CN108839339A - 一种多色3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多色3D打印机，包括外框机架，所述外框机架包括至少三根竖支架，所述竖支架的上端通过连接板相互连接设置，所述竖支架的下端设置有打印平台；所述竖支架上滑动连接有滑块，所述打印平台的上方设置有打印头，所述打印头通过设置连接组件连接所述滑块。所述滑块与所述竖支架之间设置有引导机构，所述引导机构包括用于驱动所述滑块在所述竖支架上往复滑动的动力装置及对应所述竖支架设置的滑杆，所述滑块滑动设置在所述滑杆上。本发明安装简单，能实现多色打印，并且结构稳定。
Description
技术领域
本发明属于3D打印机设备技术领域，具体涉及一种多色3D打印机。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式来制造三维物体。近年来，国内外针对熔融沉积3D打印设备、材料以及工艺等方面投入了大量研究，在打印速度、打印制件质量等方面取得了许多研究成果。然而，目前市面上的3D打印机体积比较大，并且安装复杂，无法实现多色打印。
申请号为201510218183.9是中国专利公开了一种3D打印机，其设置了：传送带、两个螺丝拉杆，电热熔头可以在传送带的作用下进行左右移动，电热熔头还可以在两个步进电机的作用下沿螺丝拉杆2的长度方向上进行上下移动。由于仅设置了两个螺丝拉杆，所以该打印机很容易在打印时发生晃动而导致打印不稳定，造成成品质量不高，无法适应现要求。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种多色3D打印机，其安装方便，稳定性高且便于操作。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
一种多色3D打印机，包括外框机架，所述外框机架包括至少三根竖支架，所述竖支架的上端通过连接板相互连接设置，所述竖支架的下端设置有打印平台；
所述竖支架上滑动连接有滑块，所述打印平台的上方设置有打印头，所述打印头通过设置连接组件连接所述滑块。
进一步的，所述滑块与所述竖支架之间设置有引导机构，所述引导机构包括用于驱动所述滑块在所述竖支架上往复滑动的动力装置及对应所述竖支架设置的滑杆，所述滑块滑动设置在所述滑杆上。
进一步的，所述动力装置包括：固定在所述外框机架底部的步进电机，固定在所述步进电机的输出轴上的主动轮，固定在所述竖支架上方的从动轮，环绕设置在所述主动轮和所述从动轮上的齿形皮带，所述滑块固定设置在单侧的所述齿形皮带上。
进一步的，所述滑杆的两端对应所述滑块设置有限位开关。
进一步的，所述滑杆对应等边三角形的三个顶点相互平行设置
进一步的，所述连接组件包括：鱼眼承轴及并联臂；所述并联臂的一端通过所述鱼眼承轴与滑块连接，另一端通过所述鱼眼承轴与所述打印头连接。
进一步的，所述并联臂包括分别设置在所述滑块两侧的第一并联臂及第二并联臂。
进一步的，所述打印机还包括：设置在所述外框机架顶部的料架、固定在所述外框机架顶部并连通所述料架的挤出机模块，所述挤出机模块与所述打印头之间连通设置有料管。
进一步的，所述打印机还包括：设置在所述打印平台侧面上便于操作的显示器，所述显示器电连接打印机的系统控制器；
所述显示器包括：用于对打印颜色进行设置的多彩打印控制屏，用于选择打印文件或显示工作状态的工作显示屏。
进一步的，所述打印机还包括散热装置，所述散热装置包括相互平行叠加布置在所述打印头上方的散热片、设置在所述散热片旁侧的散热风扇。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过竖支架以及连接板即可完成外框机架的基本组装，安装方便，并且将外框机架设置成三棱柱，大大提高了打印机的稳定性，设置了三个挤出机模块与多色打印控制屏，使打印机能满足多色打印，在滑杆顶部设置了限位开关避免滑车块在打印时撞到外框机架，使整台打印机松垮。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明3D打印机的整体结构示意图；
图2为本发明3D打印机的整体结构示意图；
图3为本发明3D打印机的所述引导机构构结构示意图；
图4为本发明3D打印机的所述打印头与所述挤出机模块连接示意图；
图5为本发明3D打印机的所述动力装置的结构示意图。
标记说明：1、外框机架；11、竖支架；12、连接板；13、打印平台；14、连接组件；141、鱼眼承轴；142、并联臂；1421、第一并联臂；1422、第二并联臂；2、滑块；3、打印头；4、引导机构；41、动力装置；411、步进电机；412、主动轮；413从动轮；414齿形皮带；42、滑杆；5、限位开关；6、料架；7、挤出机模块；8、料管；81、快速接头；91、多彩打印控制屏；92、工作显示屏；10、散热装置；101、散热片；102、散热风扇；15、卡槽；16、电源。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种多色3D打印机，如图1及图2所示，包括外框机架1，外框机架1包括至少三根竖支架11，竖支架11的上端通过连接板12相互连接设置，竖支架的下端设置有打印平台13；竖支架11上滑动连接有滑块2，打印平台13的上方设置有打印头3，打印头3通过设置连接组件14连接滑块2。
优选的，在本实施例中采用三根竖支架11对应等边三角形的三个顶点相互平行设置，相邻的两根竖支架11顶部通过一组连接板12连接使外框机架1的顶部呈一等边三角形，外框机架1构成一个三棱柱，此时，外框机架1的纵向支持力最大，为打印机提供支撑，使整个3D打印工作更加稳定，不会随打印头3工作而产生强烈的晃动，不需要加重外框机架1的重量来提高打印机的稳定性，使得打印机体积更小、重量更轻，并且大大节约制造成本。
具体的，滑块2与竖支架11之间设置有引导机构4，引导机构4包括用于驱动滑块在竖支架11上往复滑动的动力装置41及对应竖支架11设置的滑杆42，滑块2滑动设置在滑杆42上。优选的，每根竖支架11对应设置一组滑杆42，每组滑杆42上设置一个滑块2，每组滑杆42数量为两根，分别设置在滑块2的两侧。
如图5所示，动力装置41包括：固定在外框机架1底部的步进电机411，固定在步进电机411的输出轴上的主动轮412，固定在竖支架上方的从动轮413，环绕设置在主动轮412和从动轮413上的齿形皮带414，滑块2固定设置在单侧的齿形皮带414上，步进电机411带动主动轮412转动，并通过齿形皮带414带动从动轮412，从而使齿形皮带414带动滑块2在滑杆42上下滑动。优选的，步进电机411、主动轮412、从动轮413以及齿形皮带414的数量均设置为三个，以带动三个滑块2在三组滑杆42上滑动，并且，三台步进电机411的工作参数均相同。
优选的，滑杆42的上下两端对应所述滑块2设置有限位开关5，控制滑块2在一定的区间内滑动,避免滑块2在打印时撞到外框机架1，使整台打印机松垮。
基于上述机构的设计，通过竖支架11以及连接板12即可完成外框机架1的基本组装，安装方便，并且将外框机架1设置成三棱柱，大大提高了打印机的稳定性，同时，使用轻便的打印头，使打印速度大大提高。
具体的，连接组件14包括：鱼眼承轴141及并联臂142；并联臂142的一端通过鱼眼承轴141与滑块2连接，另一端通过鱼眼承轴141与打印头3连接。优选的，并联臂142包括分别设置在所述滑块两侧的第一并联臂1421及第二并联臂1422，为打印头3提供足够的支撑。
优选的，打印机还包括：设置在外框机架1顶部的料架6、固定在外框机架1顶部并连通料架6的挤出机模块7，挤出机模块7与打印头3之间连通设置有料管8，料管8通过一对快速接头81连接打印头3与挤出机模块7，料架6及挤出机模块7的数量均为三个，料架6用于放置物料，三个挤出机模块7使打印机能够实现多色打印。
优选的，打印机还包括：设置在打印平台侧面上便于操作的显示器，显示器电连接打印机的系统控制器；显示器包括：用于对打印颜色进行设置的多彩打印控制屏91，最多可实现6种不同颜色的打印，用于选择打印文件或显示工作状态的工作显示屏92。
优选的，打印机还包括散热装置10，散热装置包括相互平行叠加布置在打印头上方的散热片101、设置在散热片旁侧的散热风扇102，避免打印头3在工作中由于温度过高而导致损坏。
优选的，外框机架1下方设置了用于插入SD卡的卡槽15与电源16。
下面对本发明的使用过程做进一步解释。
用三维软件建好的模型以STL格式，用cura切片软件对模型进行处理，再以Gcode格式输出保存再SD卡中，把保存有数据的SD卡插入卡槽15中，然后打开电源10，在工作显示屏92上选好要打印的模型文件，通过多色打印控制屏91设置多种颜色定时切换打印的时间。当打印温度到，打印开始工作，打印机通过识别Gcode文档格式的G代码，来控制步进电机411实现联动，步进电机411通过齿形皮带414带着滑块2块运动，滑块2通过并第一联臂1421及第二并联臂1422带着打印头3快速移动，从打印平台13最底层开始一层层的往上堆积打印，最终打印出多种颜色绚丽的3D打印成品。
综上所述，本发明与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过竖支架11以及连接板12即可完成外框机架1的基本组装，安装方便，并且将外框机架1设置成三棱柱，大大提高了打印机的稳定性，设置了三个挤出机模块7与多色打印控制屏91，使打印机能满足多色打印，在滑杆42顶部设置了限位开关5避免滑车块在打印时撞到外框机架1，使整台打印机松垮，此外，本发明还设置了多色打印控制屏91以及工作显示屏92，对打印颜色进行设置，最多可实现6种不同颜色的打印。工作显示屏92固定在外框机架1的底部，用于选择打印文件或显示现工作状态。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种多色3D打印机，其特征在于，包括外框机架，所述外框机架包括至少三根竖支架，所述竖支架的上端通过连接板相互连接设置，所述竖支架的下端设置有打印平台；
所述竖支架上滑动连接有滑块，所述打印平台的上方设置有打印头，所述打印头通过设置连接组件连接所述滑块。
2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述滑块与所述竖支架之间设置有引导机构，所述引导机构包括用于驱动所述滑块在所述竖支架上往复滑动的动力装置及对应所述竖支架设置的滑杆，所述滑块滑动设置在所述滑杆上。
3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述动力装置包括：固定在所述外框机架底部的步进电机，固定在所述步进电机的输出轴上的主动轮，固定在所述竖支架上方的从动轮，环绕设置在所述主动轮和所述从动轮上的齿形皮带，所述滑块固定设置在单侧的所述齿形皮带上。
4.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述滑杆的两端对应所述滑块设置有限位开关。
5.根据权利要求9所述的3D打印机，其特征在于，所述滑杆对应等边三角形的三个顶点相互平行设置。
6.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述连接组件包括：鱼眼承轴及并联臂；所述并联臂的一端通过所述鱼眼承轴与滑块连接，另一端通过所述鱼眼承轴与所述打印头连接。
7.根据权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，所述并联臂包括分别设置在所述滑块两侧的第一并联臂及第二并联臂。
8.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，还包括：设置在所述外框机架顶部的料架、固定在所述外框机架顶部并连通所述料架的挤出机模块，所述挤出机模块与所述打印头之间连通设置有料管。
9.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，还包括：设置在所述打印平台侧面上便于操作的显示器，所述显示器电连接打印机的系统控制器；
所述显示器包括：用于对打印颜色进行设置的多彩打印控制屏，用于选择打印文件或显示工作状态的工作显示屏。
10.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，还包括散热装置，所述散热装置包括相互平行叠加布置在所述打印头上方的散热片、设置在所述散热片旁侧的散热风扇。
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