CN108162378A - 一种3d打印及塑料挤出成型两用机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D打印及塑料挤出成型两用机，通过在任一种塑料挤出成型机的基础上仅增加平台组件和打印喷嘴，实现在成型时使挤出部分的挤出口挤出熔融塑料至成型部分；而在3D打印时使挤出部分的挤出口正对朝向打印平台，使得熔融塑料能够按照需要打印的模型在打印平台上进行3D打印；由此不仅能够满足制品成型的使用需求，而且还能够满足3D制品的3D打印成型的使用需求，具有更好的实用性；并且，本发明不需要重新增加一台3D打印设备，在另一方面上还节省了整体设备的制造成本。

Description

一种3D打印及塑料挤出成型两用机

技术领域

本发明涉及一种3D打印及塑料挤出成型两用机。

背景技术

塑料挤出成型机是一种塑料机械，一般由挤出部分、成型部分和控制部分组成。其中，挤出部分将热塑性塑料或热固性塑料熔化成熔融的塑料，并经过机头将熔融塑料挤出到成型部分，由成型部分进行加工冷却形成所需制品。

目前，塑料挤出成型机具有多种类型，例如，

1)用于制造电线电缆的塑料挤出成型机——挤出部分：将熔融塑料由机筒通过栅板进入机头；成型部分：芯线由送线装置进入机头，由此熔融塑料在机头内均匀地包覆在芯线上，并在牵引装置的作用下，经过冷却、卷取为所需产品；

2)用于制造百叶窗叶片、塑料门窗的塑料挤出成型机——挤出部分：将熔融塑料由机筒进入机头；成型部分：对机头输出的物料进行牵引、冷却定型为所需产品；

3)用于制造各种形状的塑料制品的塑料挤出成型机，如注塑机——挤出部分：将熔融塑料由机筒进入机头；成型部分：机头输出的物料充满合模机构中的模具，然后经过冷却或其它处理后成型成所需产品。其中，注塑机一般分为卧式注塑机和立式注塑机，分别如图1和图2所示。其中，卧式注塑机X10包括机台X11、由合模机构X12组成的成型部分、由螺杆送料机构X13和上料机构X14组成的挤出部分、以及由控制机构和供电机构组成的控制部分。所述螺杆送料机构X13设置于所述机台X11上，其包括送料电机X131、与送料电机X131驱动连接的送料螺杆、轴线与送料螺杆轴线共线并包覆送料螺杆外围的送料筒X132、以及设置于送料筒X132外的加热装置；所述送料筒X132的进料口与所述上料机构X14的出料口连通相接，出料口的中心线与所述合模机构X12的进料口的中心线处于同一水平线上，且两者连通相接；所述送料螺杆由送料电机X131驱动而将送料筒X132中的原料挤入所述合模机构X12中。所述控制机构分别与所述合模机构X12、送料电机X131和上料机构X14信号连接。所述供电机构分别为合模机构X12、送料电机X131、上料机构X14和控制机构供电。而立式注塑机X20与卧式注塑机X10的结构基本相同，主要区别在于：立式注塑机X20的合模机构X22的进料口的中心线与螺杆送料机构X23的出料口的中心线在同一竖直线上。在注塑机的工作过程中，上料机构中的塑料原料送入至受到加热装置加热的送料筒内，熔化成半液态塑料后，经过送料螺杆将熔融状态的塑料挤出至所述合模机构中闭合好的模腔内，模腔中的熔融状态的塑料经固化定型后形成所需制品。由此注塑机通过不断循环以上工作过程，完成对多个制品的注塑成型。

因此，由上述可知，目前的塑料挤出成型机只能完成特定的制品的制造，也即，制造电线电缆的塑料挤出成型机只能完成电线电缆的制造，制造百叶窗叶片、塑料门窗的塑料挤出成型机只能完成百叶窗叶片、塑料门窗的制造，制造各种形状的塑料制品的塑料挤出成型机只能完成模具产品的制造，故现有塑料挤出成型机只能用于完成所需制品的注塑成型，功能单一，不能满足工业生产或生活应用中更多的使用需求。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种3D打印及塑料挤出成型两用机，通过在任一种塑料挤出成型机的基础上增设3D打印平台，使得本发明不仅能够满足塑料制品成型制造的使用需求，而且还能够满足3D制品的3D打印成型的使用需求，具有更好的实用性；并且，本发明不需要重新增加一台3D打印设备，在另一方面上还节省了整体设备的制造成本。

一种3D打印及塑料挤出成型两用机，包括塑料挤出成型机和3D打印单元；

所述塑料挤出成型机包括挤出部分、成型部分、控制机构和供电机构；

所述3D打印单元包括平台组件和打印喷嘴；所述平台组件包括打印平台、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别驱动打印平台沿三维方向进行往复直线运动；

所述控制机构与所述挤出部分、成型部分、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接；

所述供电机构为所述挤出部分、成型部分、控制机构、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构供电；

注塑时，挤出部分挤出物料至成型部分；3D打印时，在挤出部分的挤出口处安装打印喷嘴，此时打印喷嘴正对朝向所述打印平台。

相对于现有技术，本发明通过在任一种塑料挤出成型机的基础上仅增加平台组件和打印喷嘴，实现在成型时使挤出部分的挤出口挤出熔融塑料至成型部分；而在3D打印时使挤出部分的挤出口正对朝向打印平台，使得熔融塑料能够按照需要打印的模型在打印平台上进行3D打印；由此，本发明不仅能够满足制品成型的使用需求，而且还能够满足3D制品的3D打印成型的使用需求，具有更好的实用性；并且，本发明不需要重新增加一台3D打印设备，在另一方面上还节省了整体设备的制造成本。

作为成型部分和平台组件工位切换的其中两种实施方式，所述挤出部分和成型部分分离设置，且所述成型部分和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上或成型部分和平台组件共同安装于底部安装有轮子的移动平台上。通过将成型部分和平台组件分别安装于两移动平台上，使得在需要注塑时，通过推动相应的移动平台即可将成型部分移动至能够与挤出部分的挤出口连通相接的位置上，同理，在需要3D打印时，也是通过移动相应的移动平台即可将平台组件移动至挤出部分的挤出口的正下方；从而方便了成型部分和平台组件的工位切换，且不需要要利用电能进行供电而作为驱动力，直接人力推动机构，节省能源；而通过将成型部分和平台组件功共同安装于移动平台上，有利于合理安排两者的位置，避免零件过于分散，方便成型部分和平台组件的统一整理。

进一步，作为成型部分和平台组件工位切换的第三种实施方式，本发明3D打印及塑料挤出成型两用机还包括与控制机构电连接的工位转移机构，以及，所述成型部分和所述平台组件沿挤出部分的轴向相邻设置于挤出部分的挤出口的一端外；所述工位转移机构与所述挤出部分驱动连接，并可驱动所述挤出部分沿自身轴向做往复直线运动，而驱动挤出部分的挤出口出料至成型部分或打印平台。通过此处限定，利用智能控制的方式替代人工推动的方式实现成型部分和平台组件的工位切换，有利于增强本发明的智能性，不需要人工推动，减轻了人员工作负担，并避免了人为因素的影响，有利于提高工位切换的精确性。

进一步，作为成型部分和平台组件工位切换的第四种实施方式，本发明3D打印及塑料挤出成型两用机还包括工位转移机构；所述工位转移机构包括一支撑基座、通过滑轨设置于支撑基座顶面的滑动基座、以及与控制机构电连接并与滑动基座驱动连接的工位转移驱动机构；

所述成型部分和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座顶面；滑轨方向与挤出部分的轴向垂直；或者，所述挤出部分设置于滑动基座顶面，且其轴向与滑轨方向垂直，及所述成型部分和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于挤出部分的挤出口的一端外。

由此，通过上述限定，利用智能控制的方式替代人工推动的方式实现成型部分和平台组件的工位切换，有利于增强本发明的智能性，不需要人工推动，减轻了人员工作负担，并避免了人为因素的影响，有利于提高工位切换的精确性。

进一步，本发明3D打印及塑料挤出成型两用机包括与控制机构电连接的机械手和工作模式切换组件；所述机械手用于实现打印喷嘴的拆卸和安装；所述控制机构根据工作模式切换组件输入的触发信号控制机械手。通过利用控制机构和机械手替换人工方式实现对打印喷嘴的拆换，有利于进一步提高了本发明的智能性，并提高喷嘴的更换效率。

进一步，所述工作模式切换组件由分别与控制机构电连接的打印按键、注塑按键和停止按键组成。通过直接利用按键的方式实现对注塑模式和3D打印模式这两个工作模式之间的切换，进一步降低了工作模式切换控制的难度。

进一步，所述Y轴移动机构包括底座、Y轴直线驱动机构和Y轴基座；所述X轴移动机构包括X轴直线驱动机构和X轴基座；所述Z轴移动机构包括Z轴直线驱动机构；所述Y轴基座滑动设置于所述底座上，并与所述Y轴直线驱动机构驱动连接；所述X轴基座滑动设置于所述Y轴基座上，并与所述X轴直线驱动机构驱动连接；所述Z轴直线驱动机构设置于所述X轴基座上，并与所述打印平台驱动连接。通过此处限定，提高了打印平台移动的稳定性，也避免了打印平台的移动过程中会对本发明的其它结构造成干扰。

进一步，所述塑料挤出成型机为注塑机；所述注塑机本体包括机台、由上料机构和螺杆送料机构组成的挤出部分、由合模机构形成的成型部分、控制机构和供电机构；所述螺杆送料机构的上料口与上料机构的出料口连通相接，其挤出口可拆卸式安装有一注塑喷嘴；所述控制机构与所述上料机构、螺杆送料机构和合模机构电连接；所述供电机构为所述上料机构、螺杆送料机构和合模机构供电；

注塑时，螺杆送料机构的注塑喷嘴与合模机构的进料口连通相接；3D打印时，机械手卸除注塑喷嘴，并于螺杆送料机构的挤出口安装所述打印喷嘴，打印喷嘴正对朝向所述打印平台。

进一步，所述合模机构和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上；或者，所述合模机构和所述平台组件共同安装于一底部安装有轮子的移动平台上。

进一步，所述注塑机为卧式注塑机或立式注塑机；

当注塑机为卧式注塑机，且两用机包含第三种实施方式的工位转移机构时，所述合模机构和所述平台组件沿螺杆送料机构的轴向相邻设置于螺杆送料机构的挤出口一端外；所述工位转移机构与所述螺杆送料机构驱动连接，并可通过驱动所述螺杆送料机构沿自身轴向做往复直线运动，而驱动螺杆送料机构的挤出口出料至合模机构或打印平台；

当注塑机为卧式注塑机或立式注塑机，且两用机包含第四种实施方式的工位转移机构时，所述合模机构和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座顶面；且滑轨方向与螺杆送料机构的轴向垂直；或者，所述螺杆送料机构设置于所述滑动基座顶面，且其轴向与滑轨方向垂直，及所述合模机构和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于螺杆送料机构的挤出口一端外。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为现有技术中卧式压缩机的结构示意图；

图2为现有技术中立式压缩机的结构示意图；

图3为本发明具体示例1的3D打印及塑料挤出成型两用机的结构示意图；

图4为本发明具体示例2的3D打印及塑料挤出成型两用机的结构示意图。

具体实施方式

为增加现有塑料挤出成型两用机的功能，以使其能够适用于多种制品的制造，降低设备制造成本并提高设备的实用性，本发明提供了一种3D打印及塑料挤出成型两用机，其包括塑料挤出成型机和3D打印单元。所述塑料挤出成型机包括挤出部分、成型部分、控制机构和供电机构。所述3D打印单元包括平台组件和打印喷嘴；所述平台组件包括打印平台、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别驱动打印平台沿三维方向进行往复直线运动。所述控制机构与所述挤出部分、成型部分、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接。所述供电机构为所述挤出部分、成型部分、控制机构、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构供电。注塑时，挤出部分挤出物料至成型部分；3D打印时，在挤出部分的挤出口处安装打印喷嘴，此时打印喷嘴正对朝向所述打印平台。

而为方便挤出部分的挤出工位的切换，也即，挤出的物料可以方便的输出到成型部分或打印平台，本实施例对3D打印及塑料挤出成型两用机进行了进一步改进：

所述挤出部分和成型部分分离设置，且所述成型部分和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上或成型部分和平台组件共同安装于底部安装有轮子的移动平台上。或者，增设与控制机构电连接的工位转移机构，以及，所述成型部分和所述平台组件沿挤出部分的轴向相邻设置于挤出部分的挤出口的一端外；所述工位转移机构与所述挤出部分驱动连接，并可驱动所述挤出部分沿自身轴向做往复直线运动，而驱动挤出部分的挤出口出料至成型部分或打印平台。另外，还可以改变工位转移机构的结构，也即，工位转移机构改进为：包括一支撑基座、通过滑轨设置于支撑基座顶面的滑动基座、以及与控制机构电连接并与滑动基座驱动连接的工位转移驱动机构；所述成型部分和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座顶面；滑轨方向与挤出部分的轴向垂直；或者，所述挤出部分设置于滑动基座顶面，且其轴向与滑轨方向垂直，及所述成型部分和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于挤出部分的挤出口的一端外。

以下，以所述塑料挤出成型机为注塑机为例并结合相关附图，具体说明一下本发明3D打印及塑料挤出成型两用机的结构：

具体示例1

请参阅图3，本实施例1是基于塑料挤出成型机为卧式注塑机的基础上，将其改进形成卧式结构的3D打印及塑料挤出成型两用机10，包括卧式注塑机本体、3D打印单元和工位转移机构。

所述卧式注塑机本体包括机台11、上料机构12、螺杆送料机构13、合模机构14、控制机构和供电机构。所述机台11、上料机构12、合模机构14、供电机构分别与现有技术的卧式注塑机的机台11、上料机构12、合模机构14和供电机构的结构相同，故在此不进行赘述。所述螺杆送料机构13的上料口与上料机构12的出料口连通相接，其出料口可拆卸式安装有一注塑喷嘴。在本实施例中，注塑喷嘴可拆卸式安装于螺杆送料机构13的出料口外围的结构为：注塑喷嘴内周面设有内螺纹，螺杆送料机构13的出料口外围设置于外螺纹，由此通过注塑喷嘴的内螺纹与螺杆送料机构13的出料口的外螺纹螺纹连接，实现两者的安装，而通过解除两者之间的螺纹连接，即可实现两者的分离。另外，螺杆送料机构13中除注塑喷嘴外的其它结构与现有技术的卧式注塑机中相应的结构相同，在此也不进行赘述。所述控制机构包括注塑控制部分和3D控制部分，而注塑控制部分和3D打印控制部分分别与现有技术中的注塑机注塑控制部分和3D打印机的3D打印控制部分的结构及控制原理相同，故在此不进行赘述。

所述3D打印单元包括平台组件和打印喷嘴16。所述平台组件包括打印平台151、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别驱动打印平台151沿三维方向进行往复直线运动。所述打印喷嘴16的作用是将处于螺杆送料机构13中处于水平方向上的出料口转换成竖直方向上的出料口，也即，打印喷嘴16包括一与螺杆送料机构13的出料口连通相接的进料开口和一与进料开口连通的出料开口；及进料开口的轴线与螺杆送料机构13的出料口的轴线共线，且进料开口的轴线与所述出料开口的轴线垂直。

在本实施例中，所述Y轴移动机构包括底座152、Y轴直线驱动机构153和Y轴基座154。所述X轴移动机构包括X轴直线驱动机构155和X轴基座156。所述Z轴移动机构包括Z轴直线驱动机构(图未示)。所述Y轴基座154滑动设置于所述底座152上，并与所述Y轴直线驱动机构153驱动连接。所述X轴基座156滑动设置于所述Y轴基座154上，并与所述X轴直线驱动机构155驱动连接。所述Z轴直线驱动机构设置于所述X轴基座156上，并与所述打印平台151驱动连接。其中，X轴直线驱动机构155、Y轴直线驱动机构153、Z轴直线驱动机构可分别驱动打印平台151沿机台11长度方向、机台11宽度方向和机台11高度方向进行往复直线运动。

所述控制机构与所述上料机构12、螺杆送料机构13、合模机构14、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接。

所述合模机构14和所述平台组件沿螺杆送料机构13的轴向相邻设置于螺杆送料机构13的出料口一端外；所述工位转移机构与所述螺杆送料机构13驱动连接，并可通过驱动所述螺杆送料机构13沿自身轴向做往复直线运动。

在本实施例中，所述工位转移机构包括一设置于机台11顶面的支撑基座171、通过滑轨设置于支撑基座171顶面的滑动基座172、以及与控制机构电连接并与滑动基座172驱动连接的工位转移驱动机构(图未示)。其中，所述螺杆送料机构13设置于所述滑动基座172顶面。

在本实施例中，X轴直线驱动机构155、Y轴直线驱动机构153、Z轴直线驱动机构和工位转移驱动机构驱动相应的基座进行移动时，可以通过同步带轮机构进行驱动，也可以利用直线驱动机构的动力轴直接驱动。

所述供电机构为上述各个机构中需要供电的部分供电，以及，控制机构的输入指令可以通过与控制机构电连接的按键和/或键盘和/或触摸显示屏输入。

以下，简述下本发明3D打印及塑料挤出成型两用机的工作原理：

需要注塑时，通过人工将注塑喷嘴安装于螺杆送料机构13的出料口处；此时，对控制机构输入相应的指令，也即控制当前机器进入注塑工作模式的开启指令；则控制机构便会控制工位转移驱动机构驱动滑动基座172运行而带动螺杆送料机构13运行至合模机构14所在的位置，然后控制其它与注塑工作相关的所有机构进入工作状态，完成注塑工作。需要3D打印时，通过人工将注塑喷嘴从螺杆送料机构13的出料口卸除，并于螺杆送料机构13的出料口安装所述打印喷嘴16；此时，对控制机构输入相应的指令，也即控制当前机器进入3D打印工作模式的开启指令，则控制机构便会控制工位转移驱动机构驱动滑动基座172运行而带动螺杆送料机构13运行至打印平台151所在的位置，然后控制其它与3D打印工作相关的所有机构进入工作状态，完成3D打印工作。

其中，上述控制机构如何控制工位转移驱动机构驱动滑动基座172运行至相应的位置，可以根据实际滑动基座172需要运行的行程而预设好工位转移驱动机构的控制程序部分，也可以通过利用位置检测传感器实现精准定位。

另外，本实施例1还具有其它变形实施例，例如：

1)改变工位转移机构的结构，也即，不利用具有直线驱动机构驱动的工位转移机构，而是利用人工驱动的方式替换直线驱动机构驱动方式的工位转移机构，也即，删除掉工位转移机构这一结构，而采取技术方案：所述合模机构14和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上；或者，所述合模机构14和所述平台组件共同安装于一底部安装有轮子的移动平台上。由此，在需要注塑时，通过人力推动移动平台将合模机构14移动至能够与螺杆送料机构13的出料口连通相接的位置上，同理，在需要3D打印时，通过人力推动移动平台将平台组件移动至螺杆送料机构13的出料口的正下方；从而方便了合模机构14和平台组件的工位切换，且不需要要利用电能进行供电而作为驱动力，节省能源。

2)改变工位转移机构的结构，也即，工位转移机构仅由工位转移驱动机构和同步带轮机构组成，此时，螺杆送料机构13设置于同步带轮机构的同步带上。

3)删除工位转移机构，直接通过人工搬运的方式实现对平台组件和合模机构14的工位转移。

4)改变合模机构14和平台组件的位置，同时改变工位转移机构的驱动方向，也即，所述螺杆送料机构13设置于所述滑动基座172顶面，且其轴向与滑轨方向垂直；所述合模机构14和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于螺杆送料机构13的出料口一端外。或者，工位转移机构的支撑基座171直接放置于地面，而滑轨方向设置为与螺杆送料机构13的轴向垂直，将合模机构14和平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座172顶面。

5)改变注塑喷嘴与螺杆送料机构13的出料口之间的连接结构，也即，用以下结构替换注塑喷嘴与螺杆送料机构13的出料口之间的螺纹连接方式：注塑喷嘴的内周面设有一弹性凸环，螺杆送料机构13的出料口的外周面开设有一环形凹槽，由此，通过将注塑喷嘴的弹性凸环卡入所述环形凹槽中，即可实现注塑喷嘴安装于螺杆送料机构13的出料口处；而通过将注塑喷嘴往螺杆送料机构13的出料口外的方向施力直至弹性凸环从环形凹槽中脱离，即可实现注塑喷嘴从螺杆送料机构13的出料口处分离。同理，此时，也需要对打印喷嘴16进行相应的改变，也即打印喷嘴16的内周面也设置有与所述弹性凸环结构相同的另一弹性凸环；或者，还可以将结构变形为：注塑喷嘴和打印喷嘴16的内周面都设置有环形凹槽，及螺杆送料机构13的出料口的外周面设置有弹性凸环。或者，在其它变形实施例中，还可以将弹性凸环替换为弹性凸部，及将环形凹槽替换为与所述弹性凸部相匹配的凹槽。

6)改变Y轴移动机构、X轴移动机构和Z轴移动机构的位置关系，只要能够满足打印平台151在三维方向上所需的移动即可。

7)增加与控制机构电连接的机械手和工作模式切换组件。所述机械手用于实现注塑喷嘴和打印喷嘴16的拆卸和安装；所述控制机构根据工作模式切换组件输入的触发信号控制机械手。其中，所述工作模式切换组件由分别与控制机构电连接的打印按键、注塑按键和停止按键组成；或者，工作模式切换组件可以以按键控件的方式配置于控制机构的显示屏的人机交互界面中，直接利用触屏点击的方式控制。此时，需要从注塑模式更换至3D打印模式时，通过按下打印按钮，控制机构便会接收到打印控制指令而控制机械手将注塑喷嘴取下，然后将打印喷嘴16安装在螺杆送料机构13的出料口处。其中，机械手如何实现准确定位而取下注塑喷嘴和安装打印喷嘴16，可以根据实际机械手需要运行的行程而预设好控制程序部分，也可以通过利用位置检测传感器而实现精准定位。

具体示例2

请参阅图4，本实施例2是基于塑料挤出成型机为立式注塑机的基础上，将其改进形成立式结构的3D打印及塑料挤出成型两用机20，其包括立式注塑机本体、3D打印单元和工位转移机构。

所述立式注塑机本体包括机台21、上料机构22、螺杆送料机构23、合模机构24、控制机构和供电机构。同实施例1，所述机台21、上料机构22、合模机构24、供电机构分别与现有技术的卧式注塑机的机台11、上料机构12、合模机构14和供电机构的结构相同，故在此不进行赘述。所述螺杆送料机构23的上料口与上料机构22的出料口连通相接，其出料口安装有一注塑喷嘴231。在本实施例中，所述注塑喷嘴231可用于注塑出料，也可用于3D打印的出料。在本实施例中，所述控制机构与实施例1中的控制机构相同，故不赘述。

所述3D打印单元包括平台组件和打印喷嘴。所述平台组件包括打印平台251、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别驱动打印平台251沿三维方向进行往复直线运动。另外，本实施例的打印平台251、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别与实施例1中的打印平台251、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的结构相同，故在此不赘述。

本实施例中，所述工位转移机构包括一支撑基座271、通过滑轨设置于支撑基座271顶面的滑动基座272、以及与控制机构电连接并与滑动基座272驱动连接的工位转移驱动机构。所述合模机构24和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座272顶面；且滑轨方向与螺杆送料机构23的轴向垂直。

以下，简述下本发明3D打印及塑料挤出成型两用机的工作原理：

需要注塑时，使用注塑喷嘴，对控制机构输入相应的指令，也即控制当前机器进入注塑工作模式的开启指令；则控制机构便会控制工位转移驱动机构驱动滑动基座272运行而带动合模机构24运行至其进料口正对朝向螺杆送料机构23的出料口的所在位置，然后控制其它与注塑工作相关的所有机构进入工作状态，完成注塑工作。需要3D打印时，将打印喷嘴替换注塑喷嘴，并对控制机构输入相应的指令，也即控制当前机器进入3D打印工作模式的开启指令，则控制机构便会控制工位转移驱动机构驱动滑动基座272运行而带动打印平台251运行至正对朝向螺杆送料机构23的出料口所在的位置，然后控制其它与3D打印工作相关的所有机构进入工作状态，完成3D打印工作。

其中，上述控制机构如何控制工位转移驱动机构驱动滑动基座272运行至相应的位置，可以根据实际滑动基座272需要运行的行程而预设好工位转移驱动机构的控制程序部分，也可以通过利用位置检测传感器实现精准定位。

另外，本实施例2还具有其它变形实施例，例如：

1)改变工位转移机构的安装位置；也即，将工位转移机构的支撑基座271设置于机台21顶面，以及，所述螺杆送料机构23设置于所述滑动基座272顶面，且其轴向与滑轨方向垂直。此时，是通过工位转移驱动机构控制滑动基座272运行，带动螺杆送料机构23在合模机构24和打印平台251所在的位置进行直线运动，而实现螺杆送料机构23位于合模机构24所在的位置上或位于打印平台251所在的位置上。

2)改变工位转移机构的结构，也即，不利用具有直线驱动机构驱动的工位转移机构，而是利用人工驱动的方式替换直线驱动机构驱动方式的工位转移机构，也即，删除掉工位转移机构这一结构，而采取技术方案：所述合模机构24和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上；或者，所述合模机构24和所述平台组件共同安装于一底部安装有轮子的移动平台上。由此，在需要注塑时，通过人力推动移动平台将合模机构24移动至能够与螺杆送料机构23的出料口连通相接的位置上，同理，在需要3D打印时，通过人力推动移动平台将平台组件移动至螺杆送料机构23的出料口的正下方；从而方便了合模机构24和平台组件的工位切换，且不需要要利用电能进行供电而作为驱动力，节省能源。

3)删除工位转移机构，直接通过人工搬运的方式实现对平台组件和合模机构24的工位转移。

各个示例中，各个直线驱动机构及工位转移驱动机构可以为气缸或油缸或电动推杆或电缸或动力轴通过滚珠丝杆将转动运动转换为直线运动的电机。

相对于现有技术，本发明3D打印及塑料挤出成型两用机通过在任一种塑料挤出成型机的基础上仅增加平台组件和打印喷嘴，实现在成型时使挤出部分的挤出口挤出熔融塑料至成型部分；而在3D打印时使挤出部分的挤出口正对朝向打印平台，使得熔融塑料能够按照需要打印的模型在打印平台上进行3D打印；由此，本发明不仅能够满足制品成型的使用需求，而且还能够满足3D制品的3D打印成型的使用需求，具有更好的实用性；并且，本发明不需要重新增加一台3D打印设备，在另一方面上还节省了整体设备的制造成本。

另外，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：包括塑料挤出成型机和3D打印单元；

所述塑料挤出成型机包括挤出部分、成型部分、控制机构和供电机构；

所述3D打印单元包括平台组件和打印喷嘴；所述平台组件包括打印平台、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；所述X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构分别驱动打印平台沿三维方向进行往复直线运动；

所述控制机构与所述挤出部分、成型部分、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接；

所述供电机构为所述挤出部分、成型部分、控制机构、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构供电；

注塑时，挤出部分挤出物料至成型部分；3D打印时，在挤出部分的挤出口处安装打印喷嘴，此时打印喷嘴正对朝向所述打印平台。

2.根据权利要求1所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：所述挤出部分和成型部分分离设置，且所述成型部分和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上或成型部分和平台组件共同安装于底部安装有轮子的移动平台上。

3.根据权利要求1所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：还包括与控制机构电连接的工位转移机构，以及，所述成型部分和所述平台组件沿挤出部分的轴向相邻设置于挤出部分的挤出口的一端外；所述工位转移机构与所述挤出部分驱动连接，并可驱动所述挤出部分沿自身轴向做往复直线运动，而驱动挤出部分的挤出口出料至成型部分或打印平台。

4.根据权利要求1所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：还包括工位转移机构；所述工位转移机构包括一支撑基座、通过滑轨设置于支撑基座顶面的滑动基座、以及与控制机构电连接并与滑动基座驱动连接的工位转移驱动机构；

所述成型部分和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座顶面；滑轨方向与挤出部分的轴向垂直；或者，所述挤出部分设置于滑动基座顶面，且其轴向与滑轨方向垂直，及所述成型部分和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于挤出部分的挤出口的一端外。

5.根据权利要求1～4任一项所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：还包括与控制机构电连接的机械手和工作模式切换组件；所述机械手用于实现打印喷嘴的拆卸和安装；所述控制机构根据工作模式切换组件输入的触发信号控制机械手。

6.根据权利要求5所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：所述工作模式切换组件由分别与控制机构电连接的打印按键、注塑按键和停止按键组成。

7.根据权利要求1～4任一项所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：所述Y轴移动机构包括底座、Y轴直线驱动机构和Y轴基座；所述X轴移动机构包括X轴直线驱动机构和X轴基座；所述Z轴移动机构包括Z轴直线驱动机构；

所述Y轴基座滑动设置于所述底座上，并与所述Y轴直线驱动机构驱动连接；所述X轴基座滑动设置于所述Y轴基座上，并与所述X轴直线驱动机构驱动连接；所述Z轴直线驱动机构设置于所述X轴基座上，并与所述打印平台驱动连接。

8.根据权利要求6所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：所述塑料挤出成型机为注塑机；所述注塑机本体包括机台、由上料机构和螺杆送料机构组成的挤出部分、由合模机构形成的成型部分、控制机构和供电机构；所述螺杆送料机构的上料口与上料机构的出料口连通相接，其挤出口可拆卸式安装有一注塑喷嘴；所述控制机构与所述上料机构、螺杆送料机构和合模机构电连接；所述供电机构为所述上料机构、螺杆送料机构和合模机构供电；

注塑时，螺杆送料机构的注塑喷嘴与合模机构的进料口连通相接；3D打印时，机械手卸除注塑喷嘴，并于螺杆送料机构的挤出口安装所述打印喷嘴，打印喷嘴正对朝向所述打印平台。

9.根据权利要求8所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：所述合模机构和平台组件分别安装于底部安装有轮子的两移动平台上；或者，所述合模机构和所述平台组件共同安装于一底部安装有轮子的移动平台上。

10.根据权利要求8所述的3D打印及塑料挤出成型两用机，其特征在于：所述注塑机为卧式注塑机或立式注塑机；

当注塑机为卧式注塑机，且两用机包含权利要求3中的工位转移机构时，所述合模机构和所述平台组件沿螺杆送料机构的轴向相邻设置于螺杆送料机构的挤出口一端外；所述工位转移机构与所述螺杆送料机构驱动连接，并可通过驱动所述螺杆送料机构沿自身轴向做往复直线运动，而驱动螺杆送料机构的挤出口出料至合模机构或打印平台；

当注塑机为卧式注塑机或立式注塑机，且两用机包含权利要求4中的工位转移机构时，所述合模机构和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于滑动基座顶面；且滑轨方向与螺杆送料机构的轴向垂直；或者，所述螺杆送料机构设置于所述滑动基座顶面，且其轴向与滑轨方向垂直，及所述合模机构和所述平台组件沿滑轨方向相邻设置于螺杆送料机构的挤出口一端外。