CN110370639A - 一种快速成型的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于3D打印技术技术领域，具体涉及一种快速成型的3D打印机，包括成型舱和安装于成型舱上的横向驱动模组、纵向驱动模组和升降模组，横向驱动模组和纵向驱动模组传动连接有打印头，所述升降模组上安装有成型台，所述成型台包括打印基台和模台，所述打印基台上开设有安装槽，所述模台滑动安装于安装槽内，所述模台包括间隔设置第一支撑组和第二支撑组，所述第一支撑组和第二支撑组均传动连接有步进电机，步进电机安装于成型台上。其目的是：解决现有3D打印装置结构缺陷导致的成型后的模型拆卸不便的问题。

Description

一种快速成型的3D打印机
技术领域
本发明属于3D打印技术技术领域，具体涉及一种快速成型的3D打印机。
背景技术
在进行3D打印时，打印平台与打印材料之间良好的贴附是模型打印成功的前提，在打印完成后再将模型从打印平台上分离取下。
在现有的打印平台中，通常有两种方式将模型从打印平台上分离取下，第一种方式是：在打印完成后，将打印平台从3D打印机上拆下，然后借助铲刀等工具将模型铲下，然后再将打印平台安装到3D打印机上，此种模型分离方式操作过程繁琐且存在手被铲伤和打印平台被铲伤的风险；第二种方式是：在打印平台上设置便于分离的分离层，例如磁性橡胶板、弹性橡胶板、打印环氧板或PC麦拉片等，此种方法虽然无需借助铲刀等工具，但是由于分离层的使用寿命较短，需要定期更换分离层，进而导致了人力和物力成本的提高。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供一种快速成型的3D打印机，用来解决现有3D打印装置结构缺陷导致的成型后的模型拆卸不便的问题。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种快速成型的3D打印机，包括成型舱和安装于成型舱上的横向驱动模组、纵向驱动模组和升降模组，横向驱动模组和纵向驱动模组传动连接有打印头，其中，横向驱动模组上安装有横向传动杆，所述横向传动杆滑动穿设于打印头上，所述纵向驱动模组上安装有纵向传动杆，所述纵向传动杆滑动穿设于打印头上，所述升降模组上安装有成型台，所述成型台包括打印基台和模台，所述打印基台上开设有安装槽，所述模台滑动安装于安装槽内，所述模台包括间隔设置第一支撑组和第二支撑组，所述第一支撑组和第二支撑组均传动连接有步进电机，所述步进电机安装于成型台上。
在上述技术方案的基础上本发明还做出了如下改进：
进一步，所述第一支撑组包括第一基板和多个第一U形支撑件，所述第一U形支撑件固定安装于第一基板上，所述第二支撑组包括第二基板和第二U形支撑件，所述第二基板位于第一基板上方，第一U形支撑件滑动卡设于第二基板上，所述第一U形支撑件和第二U形支撑件间隔设置。
进一步，所述第一U形支撑件和第二U形支撑件上均开设有限位槽，所述安装槽内设有与限位槽相匹配的限位凸台，所述安装槽与凸台嵌合时第一U形支撑件、第二U形支撑件和打印基台的顶端共面。
进一步，所述成型台包括基架，所述基架上安装有传动架，所述传动架上安装有第二直线轴承和传动块，所述纵向驱动模组包括第二限位柱、丝杆和丝杆电机，所述丝杆和丝杆电机均安装于成型舱内，所述丝杆与丝杆电机的电机轴之间通过联轴器传动连接，所述传动块螺接于丝杆上，所述基架上安装有连接架，所述连接架上安装有安装板，所述安装板上安装有第一弹性支撑机构和第二弹性支撑机构，所述第一弹性支撑机构位于第一基板下端用于支撑第一支撑组，所述第二弹性支撑机构位于第二基板下端用于支撑第二支撑组。
进一步，所述第一弹性支撑机构包括固定套筒、顶轴和支撑弹簧，所述固定套筒固定安装于安装板上，所述顶轴穿设于固定套筒，所述支撑弹簧位于固定套筒内、且支撑弹簧的两端分别与固定套筒和顶轴固定连接，所述第二弹性支撑机构和第一弹性支撑机构的结构相同。
进一步，所述第一基板和第二基板上均开设有预留槽，所述预留槽内滑动穿设有第一T形块和第二T形块，所述第一T形块和第二T形块均设有传动齿，所述第一T形块和第二T形块之间安装有齿轮，所述齿轮与第一T形块和第二T形块同时啮合，所述齿轮上穿设有传动轴，所述传动轴与步进电机传动连接，所述第一T形块上固定安装有第一牵引板，所述第一牵引板位于第一基板上端，所述第二T形块上安装有第二牵引板，所述第二牵引板位于第二基板上端。
进一步，所述第一T形块和第二T形块上均安装有第一限位柱，所述第一基板和第二基板上均安装有第一直线轴承，所述第一限位柱穿设于第一直线轴承内。
进一步，所述安装板上安装有轴承座，所述传动轴穿设于轴承座内，所述传动轴与步进电机的电机轴之间安装有联轴器。
采用上述技术方案的发明，具有如下优点：
多个第一支撑组和第二支撑组间隔设置，通过步进电机电动分别带动第一支撑组和第二支撑组升降，使第一支撑组和第二支撑组交替下降与成型的模具分离，便于模型拆取，节约人力物力便于使用；同时由于第一支撑组件和第二支撑组件交替下降，在第一支撑组件下降脱模时时第二支撑组件对模型进行支撑，第一支撑组件脱模回位后第二支撑组件下降脱模，由第一支撑组件对模型进行支撑，可避免在脱模过程中模型倾倒损坏。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种快速成型的3D打印机实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中成型台的结构示意图一；
图3为本发明实施例中成型台的结构示意图二；
图4为本发明实施例中成型台的纵截结构示意图一；
图5为图4中A处的放大结构示意图；
图6为本发明实施例中模台的纵截结构示意图；
图7为本发明实施例中模台的纵截结构示意图一；
图8为本发明实施例中模台的纵截结构示意图二；
主要元件符号说明如下：
成型舱1、驱动模组21、纵向驱动模组22、打印头3、进料管31、丝杆41、丝杆电机42、第二限位柱43、成型台5、传动架510、传动块511、第二直线轴承512、打印基台52、安装槽521、凸台522、第一U形支撑件53、第一基板531、第二U形支撑件54、第二基板541、连接架551、安装板552、第一T形块561、第二T形块562、第一限位柱563、齿轮564、传动轴565、轴承座566、步进电机567、第一弹性支撑机构571、固定套筒5711、顶轴5712、支撑弹簧5713、第二弹性支撑机构581、限位槽59。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1～图8所示，本发明一种快速成型的3D打印机，包括成型舱1和安装于成型舱1上的横向驱动模组21、纵向驱动模组22和升降模组，横向驱动模组21和纵向驱动模组22传动连接有打印头3，打印头3上连接有进料管31，其中，横向驱动模组21上安装有横向传动杆211，横向传动杆211滑动穿设于打印头3上，纵向驱动模组22上安装有纵向传动杆221，纵向传动杆221滑动穿设于打印头3上，升降模组上安装有成型台5，成型台5包括打印基台52和模台，打印基台52上开设有安装槽521，模台滑动安装于安装槽521内，模台包括间隔设置第一支撑组和第二支撑组，第一支撑组和第二支撑组均传动连接有步进电机567，步进电机567安装于成型台5上。第一支撑组包括第一基板531和多个第一U形支撑件53，第一U形支撑件53固定安装于第一基板531上，通过带动第一基板531下降即可带动第一U形支撑件53下降，使第一U形支撑件53与模型分离，第二支撑组包括第二基板541和第二U形支撑件54，第二基板541位于第一基板531上方，第一U形支撑件53滑动卡设于第二基板541上，第二U形支撑件54固定安装于第二基板541上。通过带动第二基板541下降即可带动第二U形支撑件54下降，使第二U形支撑件54与模型分离，第一U形支撑件53和第二U形支撑件54间隔设置。通过多个间隔设置的第一U形支撑件53和第二U形支撑件54行程支撑平面，用于支撑模型，其中，第一U形支撑件53和第二U形支撑件54上均开设有限位槽59，安装槽521内设有与限位槽59相匹配的限位凸台522，安装槽521与凸台522嵌合时第一U形支撑件53、第二U形支撑件54和打印基台52的顶端共面。
具体地，成型台5包括基架51，基架51上安装有传动架510，传动架510上安装有第二直线轴承512和传动块511，纵向驱动模组包括第二限位柱43、丝杆41和丝杆电机42，丝杆41和丝杆电机42均安装于成型舱1内，丝杆41与丝杆电机42的电机轴之间通过联轴器传动连接，传动块511螺接于丝杆41上，丝杆电机42转动带动丝杆41转动，在传动块511的作用下可带动成型台5下降。基架51上安装有连接架551，连接架551上安装有安装板552，安装板552上安装有第一弹性支撑机构571和第二弹性支撑机构581，第一弹性支撑机构571位于第一基板531下端用于支撑第一支撑组，第二弹性支撑机构581位于第二基板541下端用于支撑第二支撑组。其中，第一弹性支撑机构571包括固定套筒5711、顶轴5712和支撑弹簧5713，固定套筒5711固定安装于安装板552上，顶轴5712穿设于固定套筒5711，支撑弹簧5713位于固定套筒5711内、且支撑弹簧5713的两端分别与固定套筒5711和顶轴5712固定连接，第二弹性支撑机构581和第一弹性支撑机构571的结构相同。
具体地，第一基板531和第二基板541上均开设有预留槽，预留槽内滑动穿设有第一T形块561和第二T形块562，第一T形块561和第二T形块562均设有传动齿，第一T形块561和第二T形块562之间安装有齿轮564，齿轮564与第一T形块561和第二T形块562同时啮合，第一T形块561上固定安装有第一牵引板5611，第一牵引板5611位于第一基板531上端，第二T形块562上安装有第二牵引板5621，第二牵引板5621位于第二基板541上端，当齿轮564顺时针转动时第一T形块561下降、第二T形块562上升，在第一牵引板5611的作用下，第一T形块561下降时带动第一基板531下降，带动第一U形支撑件53下降，当齿轮564逆时针转动时第一T形块561上升、第二T形块562下降，在第二牵引板5621的作用下，第二T形块562下降时带动第二基板541下降，进而带动第二U形支撑件54下降。齿轮564上穿设有传动轴565，传动轴565与步进电机567传动连接，第一T形块561和第二T形块562上均安装有第一限位柱563，第一基板531和第二基板541上均安装有第一直线轴承，第一限位柱563穿设于第一直线轴承内，在第一限位柱563的作用下可防止第一T形块561和第二T形块562在升价的过程中倾斜。安装板552上安装有轴承座566，传动轴565穿设于轴承座566内，传动轴565与步进电机567的电机轴之间安装有联轴器。
本实施例中，在初始时通过第一弹性支撑机构571和第二弹性支撑机构581的作用改下对第一支撑组和第二支撑组进行支撑，使安装槽521与凸台522嵌合，第一U形支撑件53、第二U形支撑件54和打印基台52的顶端处于同一平面，然后对启动打印机在模台上打印模型，模型打印完毕冷却成型需要拆取模型时，首先启动步进电机567正转，通过传动轴565带动齿轮564顺时针转动，第一T形块561下降、第二T形块562上升，在第一牵引板5611的作用下，第一T形块561下降时带动第一基板531下降，带动第一U形支撑件53下降与模型分离；然后，在驱驱动步进电机567反转，当齿轮564逆时针转动时第一T形块561上升、第二T形块562下降，在第二弹性支撑机构581的作用下，第一基板531上升带动第一U形支撑件53回位，然后第二T形块562在下降时，在第二牵引板5621的作用下，第二T形块562下降时带动第二基板541下降，进而带动第二U形支撑件54下降与模型分离。
以上对本发明提供的一种快速成型的3D打印机进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种快速成型的3D打印机，包括成型舱(1)和安装于成型舱(1)上的横向驱动模组(21)、纵向驱动模组(22)和升降模组，横向驱动模组(21)和纵向驱动模组(22)传动连接有打印头(3)，所述升降模组上安装有成型台(5)，其特征在于：所述成型台(5)包括打印基台(52)和模台，所述打印基台(52)上开设有安装槽(521)，所述模台滑动安装于安装槽(521)内，所述模台包括间隔设置第一支撑组和第二支撑组，所述第一支撑组和第二支撑组均传动连接有步进电机(567)，所述步进电机(567)安装于成型台(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述第一支撑组包括第一基板(531)和多个第一U形支撑件(53)，所述第一U形支撑件(53)固定安装于第一基板(531)上，所述第二支撑组包括第二基板(541)和第二U形支撑件(54)，所述第二基板(541)位于第一基板(531)上方，第一U形支撑件(53)滑动卡设于第二基板(541)上，所述第一U形支撑件(53)和第二U形支撑件(54)间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述第一U形支撑件(53)和第二U形支撑件(54)上均开设有限位槽(59)，所述安装槽(521)内设有与限位槽(59)相匹配的限位凸台(522)，所述安装槽(521)与凸台(522)嵌合时第一U形支撑件(53)、第二U形支撑件(54)和打印基台(52)的顶端共面。
4.根据权利要求2所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述成型台(5)包括基架(51)，所述基架(51)上安装有连接架(551)，所述连接架(551)上安装有安装板(552)，所述安装板(552)上安装有第一弹性支撑机构(571)和第二弹性支撑机构(581)，所述第一弹性支撑机构(571)位于第一基板(531)下端用于支撑第一支撑组，所述第二弹性支撑机构(581)位于第二基板(541)下端用于支撑第二支撑组。
5.根据权利要求4所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述第一弹性支撑机构(571)包括固定套筒(5711)、顶轴(5712)和支撑弹簧(5713)，所述固定套筒(5711)固定安装于安装板(552)上，所述顶轴(5712)穿设于固定套筒(5711)，所述支撑弹簧(5713)位于固定套筒(5711)内、且支撑弹簧(5713)的两端分别与固定套筒(5711)和顶轴(5712)固定连接，所述第二弹性支撑机构(581)和第一弹性支撑机构(571)的结构相同。
6.根据权利要求2所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述第一基板(531)和第二基板(541)上均开设有预留槽，所述预留槽内滑动穿设有第一T形块(561)和第二T形块(562)，所述第一T形块(561)和第二T形块(562)均设有传动齿，所述第一T形块(561)和第二T形块(562)之间安装有齿轮(564)，所述齿轮(564)与第一T形块(561)和第二T形块(562)同时啮合，所述齿轮(564)上穿设有传动轴(565)，所述传动轴(565)与步进电机(567)传动连接，所述第一T形块(561)上固定安装有第一牵引板(5611)，所述第一牵引板(5611)位于第一基板(531)上端，所述第二T形块(562)上安装有第二牵引板(5621)，所述第二牵引板(5621)位于第二基板(541)上端。
7.根据权利要求6所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述第一T形块(561)和第二T形块(562)上均安装有第一限位柱(563)，所述第一基板(531)和第二基板(541)上均安装有第一直线轴承，所述第一限位柱(563)穿设于第一直线轴承内。
8.根据权利要求6所述的一种快速成型的3D打印机，其特征在于：所述安装板(552)上安装有轴承座(566)，所述传动轴(565)穿设于轴承座(566)内，所述传动轴(565)与步进电机(567)的电机轴之间安装有联轴器。
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