CN109703010A - 一种用于积木制造的模块化3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于积木制造的模块化3D打印机，包括底板、第一转盘和第二转盘；所述底板的左右两侧对称固定安装有两块侧板，侧板的顶部固定安装有机架；所述第一转盘通过旋转轴转动安装在底板上，所述侧板下侧固定安装有驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带与旋转轴传动连接；所述第一转盘的上侧对称设置有四块扇形结构的滑动拼盘。本发明提高了打印和组装效率，节约了积木组装时间，进而提高了企业生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D打印机，具体是一种用于积木制造的模块化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，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
积木是一种有助于开发智力，训练孩子手眼协调能力的玩具，积木中的排列、接合、环形和对称等都对孩子的智力有好处。搭积木时，孩子一定要涉及到比例，对称等问题，有利于孩子数概念的早期培养，积木包括滑轮、转轴、钢筋、梁柱、板块等300种以上的小元件，可以让你发挥想像空间，利用无限的可能组合，拼凑出真实生活中或是纯属架空的物体。
现有的3D打印装置只是对积木的单一部件进行打印，打印结束后需要利用其它设备进行组装，不仅降低了产品的生产效率，而且再二次组装过程中容易出现差错，影响产品生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于积木制造的模块化3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于积木制造的模块化3D打印机，包括底板、第一转盘和第二转盘；所述底板的左右两侧对称固定安装有两块侧板，侧板的顶部固定安装有机架；所述第一转盘通过旋转轴转动安装在底板上，所述侧板下侧固定安装有驱动电机，驱动电机的输出端通过皮带与旋转轴传动连接；
所述第一转盘的上侧开设有工字型槽，工字型槽的上下两侧边内部对称转动安装有两根第二螺杆，第二螺杆的左右两侧对称设置有两种旋向相反的外螺纹，且第二螺杆的左右两侧对称螺纹连接有两个第二螺套，第二螺套与工字槽滑动连接；
所述第一转盘的上侧对称设置有四块扇形结构的滑动拼盘，位于下侧的两个滑动拼盘分别与下侧的两个第二螺套固定连接，位于上侧的两个滑动拼盘分别与上侧的两个第二螺套固定连接；
所述滑动拼盘上通过高度调节机构连接有工作台，高度调节结构包括固定安装在滑动拼盘左右两侧的电动推杆和固定安装在工作台底部左右两侧的铰接座，电动推杆的伸缩端与铰接座相互铰接。
作为本发明进一步的方案：所述工字槽的中间还对称转动安装有两个转动杆，转动杆的一端通过第一锥齿轮组与第二螺杆传动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第一转盘的内部还转动安装有竖向转轴，竖向转轴通过第二锥齿轮组与两根转动杆传动连接，第一转盘的内部还固定安装有带动竖向转轴转动的旋转电机。
作为本发明再进一步的方案：所述机架的左右两侧对称开设有两个导向槽，机架的中间位置开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆，第一螺杆的下侧螺纹连接有第一螺套，第一螺套与滑槽滑动连接，机架的下侧还设置有升降台，升降台的中间位置与第一滑套固定连接，升降台的左右两侧对称固定安装有两个滑杆，滑杆与导向槽滑动连接。
作为本发明再进一步的方案：机架的上部还固定安装有第一电机，第一电机的输出端与第一螺杆固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述升降台的底部转动安装有第二转盘，第二转盘底部的四角处对称固定安装有四个气缸，气缸的伸缩端固定安装有打印喷头，打印喷头与工作台一一对应。
作为本发明再进一步的方案：所述升降台的内部还固定安装有带动第二转盘转动的第二电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在第一转盘的上侧对称设置有四块扇形结构的滑动拼盘，两根第二螺杆逆时针转动带动四个第二螺套滑动，从而带动四块滑动拼盘向外张开，再利用打印喷头进行打印，打印完成后，通过两根第二螺杆顺时针转动带动四个第二螺套滑动，从而带动四块滑动拼盘向内合拢并拼接成一个圆盘，对各个滑动拼盘上的部件进行组装，从而提高了打印和组装效率，节约了积木组装时间，进而提高了企业生产效率。
附图说明
图1为用于积木制造的模块化3D打印机的结构示意图。
图2为用于积木制造的模块化3D打印机中机架的结构示意图。
图3为用于积木制造的模块化3D打印机中第一转盘的结构示意图。
图4为用于积木制造的模块化3D打印机中第一转盘打印时的结构示意图。
图5为用于积木制造的模块化3D打印机中第一转盘组装时的结构示意图。
图6为用于积木制造的模块化3D打印机中工作台的结构示意图。
图中：1-底板、2-第一转盘、3-滑动拼盘、4-工作台、5-侧板、6-升降台、7-机架、8-第一电机、9-第二电机、10-第二转盘、11-气缸、12-打印喷头、13-驱动电机、14-皮带、15-旋转轴、16-导向槽、17-滑杆、18-第一螺杆、19-第一螺套、20-工字型槽、21-第二螺杆、22-第二螺套、23-第一锥齿轮组、24-转动杆、25-第二锥齿轮组、26-电动推杆、27-铰接座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-6，一种用于积木制造的模块化3D打印机，包括底板1、第一转盘2和第二转盘10；所述底板1的左右两侧对称固定安装有两块侧板5，侧板5的顶部固定安装有机架7；所述第一转盘2通过旋转轴15转动安装在底板1上，所述侧板5下侧固定安装有驱动电机13，驱动电机13的输出端通过皮带14与旋转轴15传动连接，以便带动第一转盘2转动；
所述第一转盘2的上侧开设有工字型槽20，工字型槽20的上下两侧边内部对称转动安装有两根第二螺杆21，第二螺杆21的左右两侧对称设置有两种旋向相反的外螺纹，且第二螺杆21的左右两侧对称螺纹连接有两个第二螺套22，第二螺套22与工字槽20滑动连接，第二螺杆21顺时针转动时带动两个第二滑套22相向移动，第二螺杆21逆时针转动时带动两个第二螺套22背向移动；所述工字槽20的中间还对称转动安装有两个转动杆24，转动杆24的一端通过第一锥齿轮组23与第二螺杆21传动连接，所述第一转盘2的内部还转动安装有竖向转轴，竖向转轴通过第二锥齿轮组25与两根转动杆24传动连接，以便带动两根转动杆24同时同向转动，从而带动两根第二螺杆21同时同向转动，第一转盘2的内部还固定安装有带动竖向转轴转动的旋转电机；
所述第一转盘2的上侧对称设置有四块扇形结构的滑动拼盘3，四块滑动拼盘3结构相同且能够拼成一个圆盘，位于下侧的两个滑动拼盘3分别与下侧的两个第二螺套22固定连接，位于上侧的两个滑动拼盘分别与上侧的两个第二螺套22固定连接，两根第二螺杆21逆时针转动时带动四个第二螺套22滑动，从而带动四块滑动拼盘3向外张开，两根第二螺杆21顺时针转动时带动四个第二螺套22滑动，从而带动四块滑动拼盘3向内合拢并拼接成一个圆盘；
为了提高积木的加工效果，所述滑动拼盘3上通过高度调节机构连接有工作台4，高度调节结构包括固定安装在滑动拼盘3左右两侧的电动推杆26和固定安装在工作台4底部左右两侧的铰接座27，电动推杆26的伸缩端与铰接座27相互铰接，通过调节左右两侧电动推杆26的高度调节工作台4的倾斜角度，方便待加工积木完整呈现各个加工面；
所述机架7的左右两侧对称开设有两个导向槽16，机架7的中间位置开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆18，第一螺杆18的下侧螺纹连接有第一螺套19，第一螺套19与滑槽滑动连接，机架7的下侧还设置有升降台6，升降台6的中间位置与第一滑套19固定连接，升降台6的左右两侧对称固定安装有两个滑杆17，滑杆17与导向槽16滑动连接，机架7的上部还固定安装有第一电机8，第一电机8的输出端与第一螺杆18固定连接，以便通过第一螺杆18带动第一护套19上下移动，从而带动升降台6上下移动；
所述升降台6的底部转动安装有第二转盘10，第二转盘10底部的四角处对称固定安装有四个气缸11，气缸11的伸缩端固定安装有打印喷头12，打印喷头12与工作台4一一对应，以便在工作台进行3D打印；所述升降台6的内部还固定安装有带动第二转盘10转动的第二电机9。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种用于积木制造的模块化3D打印机，包括底板（1）、第一转盘（2）和第二转盘（10）；所述底板（1）的左右两侧对称固定安装有两块侧板（5），侧板（5）的顶部固定安装有机架（7）；所述第一转盘（2）通过旋转轴（15）转动安装在底板（1）上，所述侧板（5）下侧固定安装有驱动电机（13），驱动电机（13）的输出端通过皮带（14）与旋转轴（15）传动连接，其特征在于，
所述第一转盘（2）的上侧开设有工字型槽（20），工字型槽（20）的上下两侧边内部对称转动安装有两根第二螺杆（21），第二螺杆（21）的左右两侧对称设置有两种旋向相反的外螺纹，且第二螺杆（21）的左右两侧对称螺纹连接有两个第二螺套（22），第二螺套（22）与工字槽（20）滑动连接；
所述第一转盘（2）的上侧对称设置有四块扇形结构的滑动拼盘（3），位于下侧的两个滑动拼盘（3）分别与下侧的两个第二螺套（22）固定连接，位于上侧的两个滑动拼盘分别与上侧的两个第二螺套（22）固定连接；
所述滑动拼盘（3）上通过高度调节机构连接有工作台（4），高度调节结构包括固定安装在滑动拼盘（3）左右两侧的电动推杆（26）和固定安装在工作台（4）底部左右两侧的铰接座（27），电动推杆（26）的伸缩端与铰接座（27）相互铰接。
2.根据权利要求1所述的用于积木制造的模块化3D打印机，其特征在于，所述工字槽（20）的中间还对称转动安装有两个转动杆（24），转动杆（24）的一端通过第一锥齿轮组（23）与第二螺杆（21）传动连接。
3.根据权利要求2所述的用于积木制造的模块化3D打印机，其特征在于，所述第一转盘（2）的内部还转动安装有竖向转轴，竖向转轴通过第二锥齿轮组（25）与两根转动杆（24）传动连接，第一转盘（2）的内部还固定安装有带动竖向转轴转动的旋转电机。
4.根据权利要求1所述的用于积木制造的模块化3D打印机，其特征在于，所述机架（7）的左右两侧对称开设有两个导向槽（16），机架（7）的中间位置开设有滑槽，滑槽内部转动安装有第一螺杆（18），第一螺杆（18）的下侧螺纹连接有第一螺套（19），第一螺套（19）与滑槽滑动连接，机架（7）的下侧还设置有升降台（6），升降台（6）的中间位置与第一滑套（19）固定连接，升降台（6）的左右两侧对称固定安装有两个滑杆（17），滑杆（17）与导向槽（16）滑动连接。
5.根据权利要求4所述的用于积木制造的模块化3D打印机，其特征在于，机架（7）的上部还固定安装有第一电机（8），第一电机（8）的输出端与第一螺杆（18）固定连接。
6.根据权利要求1所述的用于积木制造的模块化3D打印机，其特征在于，所述升降台（6）的底部转动安装有第二转盘（10），第二转盘（10）底部的四角处对称固定安装有四个气缸（11），气缸（11）的伸缩端固定安装有打印喷头（12），打印喷头（12）与工作台（4）一一对应。
7.根据权利要求6所述的用于积木制造的模块化3D打印机，其特征在于，所述升降台（6）的内部还固定安装有带动第二转盘（10）转动的第二电机（9）。
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