CN110421836A - 多色3d打印机结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多色3D打印机结构包括基座和固定于基座上的龙门支架以及第一驱动模组、第二滑台、打印喷头和转向电机，第一驱动模组设于龙门支架上，第一驱动模组上滑动设有第一滑台，第一滑台设有滑杆，滑杆垂直于第一驱动模组；第二滑台套设于滑杆上；打印喷头包括三个喷头以及固定三者的壳体，两个喷头均呈“V”型，两个喷头的端部均远离第三个喷头，两个喷头端部至壳体的垂直距离均小于第三个喷头端部至壳体壳体的垂直长度，壳体侧壁设有第一齿轮，第一齿轮的中轴转动连接第二滑台；转向电机固定于第二滑台顶部，转向电机的输出轴固定有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接。本发明提供一种运行快速便捷，且不混色的多色3D打印机结构。

Description

多色3D打印机结构

技术领域

本发明涉及多色3D打印机技术领域，尤其涉及一种多色3D打印机结构。

背景技术

3D打印机即快速成形技术的一种机器，它是一种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。运用三维打印机打印模型，无需传统的切削加工机床和工模具，在计算机的控制下根据工件的三维模型可直接成形三维实体。

中国专利CN201720641344.X公开一种分层多色3D打印机。它包括喷头，挤出机，连接喷头与挤出机的导料管，带动喷头运动的传动系统，以及控制挤出机和传动系统工作的主控制器，所述喷头包括喷嘴，所述喷嘴上连接有两个或两个以上的喉管，所述挤出机数量与喉管一致，所述喉管分别通过单独的导料管与对应的挤出机相连，所述导料管与喉管之间分别设有转换头；所述主控制器内设有自动切换控制模块，自动切换控制模块上连接有触控面板，所述自动切换控制模块根据触控面板上设定的各挤出机工作时间和顺序，控制对应的挤出机工作。单喷头三进料的喷头在打印时可以实现多种颜色分层混打，而且多个挤出机可相互配合工作，因此可改善3D打印机“颜色单一”的缺陷。

中国专利CN201510030883.5公开了一种单喷头多色3D打印机及其多色打印方法，包括一单喷头多色打印机构，打印机构包括打印喷头以及一多路进料器；所述多路进料器的上端设有多个进料孔，每一所述进料孔与一挤出机构相配合，以容置相应挤出机构挤出的打印材料；所述多路进料器的下端设有与所述打印喷头相配合的一出料孔，所述出料孔分别与每一所述进料孔连通，并与每一所述进料孔均适配，以供一打印材料从相应进料孔进入所述出料孔，进而进入所述打印喷头。在现有机型3D打印机单喷头的情况下实现打印多色模型，极大的扩展了3D打印机的应用范围；且对现有机型3D打印机改动较小，利于推广。

中国专利CN201510199418.4公开了一种一种多色3D打印机，移动安装板与第二滑动导轨滑动连接，所述驱动电机驱动第二传动组件带动移动安装板沿第二滑动导轨运动；第一传动组件与第一滑动导轨设于移动安装板上，喷头安装座与第一滑动导轨滑动连接，驱动电机驱动第一传动组件带动所述喷头安装座沿第一滑动导轨运动，喷头安装座上沿所述第一滑动导轨长度方向等间距分布若干喷头组件；第三滑动导轨分别与第一滑动导轨和第二滑动导轨垂直，工作平台与第三滑动导轨滑动连接，驱动电机驱动所述第三传动组件带动所述工作平台沿所述第三导轨运动。

结合参考文件1和2可知目前市面上一种多色3D打印机通过将特殊的打印喷嘴实现多色打印，即多进料口分别注入不同颜色耗材，依次流经公共出料口的模式进行多色打印。但是，在工作状态中，耗材为熔融状态，部分融化的耗材会残留于公共出料口内壁上。因此，在换色初期会出现混色现象，最终导致打印件出现混色瑕疵。结合参考文件3可知市面上另一种多彩3D打印机通过多个独立的打印喷嘴进行切换打印，但是，在打印作业过程中，端部打印喷头无法运动至另一端部进行打印作业，同时，其中一个打印喷头作业时，其他打印喷头必须协同运动，以保证其待作业的打印喷头移动。这将为控制单元带来极大的负荷，同时也将耗费更多的时间和能源。

因此，本技术领域急需一种运行便捷，且不会混色的3D打印机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运行快速便捷，且不混色的多色3D打印机结构。

本发明公开的多色3D打印机结构所采用的技术方案是:

一种多色3D打印机结构包括基座和固定于基座上的龙门支架以及第一驱动模组、第二滑台、打印喷头、转向电机、第二驱动模组和第三驱动模组，所述第一驱动模组设于龙门支架侧壁延伸方向上，所述第一驱动模组上滑动设有第一滑台，且所述第一滑台套设于龙门支架侧壁上，所述第一滑台侧壁延伸设有滑杆，所述滑杆垂直于第一驱动模组；所述第二滑台套设于滑杆上；所述打印喷头包括第一喷头、第二喷头、第三喷头以及固定三者的壳体，所述第二喷头和第三喷头均呈“V”型，所述第二喷头和第三喷头的端部均远离第一喷头，所述第二喷头端部至壳体的垂直距离和第三喷头端部至壳体的垂直距离均小于第一喷头端部至壳体壳体的垂直长度，所述壳体侧壁设有第一齿轮，所述第一齿轮的中轴转动连接第二滑台；所述转向电机固定于第二滑台顶部，所述转向电机的输出轴固定有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接；所述第二驱动模组和第二滑台滑动连接；所述第三驱动模组设于基座上，且所述第三驱动模组的运动方向分别垂直第一驱动模组和滑杆，所述第三驱动模组设有打印台。

作为优选方案，所述第一驱动模组为两个，两个所述第一驱动模组分别固定于龙门支架的两个侧壁上，对应所述第一滑台为两个，所述滑杆的两端分别固定于两个第一滑台侧壁上。

作为优选方案，所述第二喷头端部和第一喷头的夹角范围为20°至40°，所述第三喷头的端部均和第一喷头的夹角范围为20°至40°。

作为优选方案，所述第二喷头和第三喷头以第一喷头中轴对称分布。

作为优选方案，所述第一齿轮和第二齿轮均为扇形齿轮。

作为优选方案，所述打印喷头壳体的侧壁上设有三个风扇，其中一个所述风扇设于壳体远离第一齿轮一侧壁，另外两个所述风扇分别设于壳体靠近第二喷头和第三喷头的侧壁。

作为优选方案，所述第一驱动模组包括第一驱动电机和丝杠，所述第一驱动电机固定于龙门支架侧壁底端，所述第一驱动电机的输出轴固定连接丝杠，所述第一滑台螺纹连接丝杠。

作为优选方案，所述第二驱动模组和第三驱动模组均包括第二驱动电机、传动带和导向轮，所述第二驱动电机和导向轮配合带动传动带转动以驱动第二滑台或者打印台滑动。

本发明公开的多色3D打印机结构的有益效果是：通过在打印喷头壳体内部分别设置第一喷头、第二喷头和第三喷头，其中第二喷头和第三喷头均呈“V”型，第二喷头和第三喷头的端部均远离第一喷头，第二喷头端部至壳体的垂直距离和第三喷头端部至壳体的垂直距离均小于第一喷头端部至壳体壳体的垂直长度。换句话说第二喷头和第三喷头的进料口和出料口均远离第一喷头，使三者的出料口形成一个圆弧轨迹。壳体侧壁设有第一齿轮，第一齿轮的中轴转动连接第二滑台；转向电机固定于第二滑台顶部，所述转向电机的输出轴固定有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接。当打印作业时，只需要驱动转向电机转动，进而驱动第一齿轮和第二齿轮带动打印喷头转动，使三个喷头中的一个喷头对准打印件，此过程驱动快速便捷，且此过程中不同颜色的耗材不会相互混合，因此打印出来的多色打印件颜色分明。

附图说明

图1是本发明多色3D打印机结构的结构示意图。

图2是本发明多色3D打印机结构的侧视图。

图3是本发明多色3D打印机结构打印喷头内部的结构示意图。

图4是本发明多色3D打印机结构部分结构示意图。

图5是本发明多色3D打印机结构A区的放大图。

图6是本发明多色3D打印机结构A区的放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明:

请参考图1和图2，一种多色3D打印机结构包括基座11、龙门支架12、第一驱动模组21、第二驱动模组22、第三驱动模组23第二滑台33、打印喷头40、转向电机60。

龙门支架12固定于基座11上。

第一驱动模组21设于龙门支架12侧壁延伸方向上，第一驱动模组21上滑动设有第一滑台31，且第一滑台31套设于龙门支架12侧壁上，第一滑台31侧壁延伸设有滑杆32，滑杆32垂直于第一驱动模组21。

请参考图3，第二滑台33套设于滑杆32上。打印喷头40包括第一喷头41、第二喷头42、第三喷头43以及固定三者的壳体44，第二喷头42和第三喷头43均呈“V”型，第二喷头42和第三喷头43的端部均远离第一喷头41，第二喷头42端部至壳体44的垂直距离和第三喷头43端部至壳体44的垂直距离均小于第一喷头41端部至壳体44壳体的垂直长度，换句话说第二喷头42和第三喷头43的进料口和出料口均远离第一喷头41，使三者的出料口形成一个圆弧轨迹。

请参考图2和图4，壳体44侧壁设有第一齿轮51，第一齿轮51的中轴转动连接第二滑台33。转向电机60固定于第二滑台33顶部，转向电机60的输出轴固定有第二齿轮52，第一齿轮51和第二齿轮52啮合连接。当打印作业时，只需要驱动转向电机转动60，进而驱动第一齿轮51和第二齿轮52带动打印喷头40转动，使三个喷头中的一个喷头对准打印件，此过程驱动快速便捷，且此过程中不同颜色的耗材不会相互混合，因此打印出来的多色打印件颜色分明。

第二驱动模组22和第二滑台33滑动连接。第三驱动模组23设于基座11上，且第三驱动模组23的运动方向分别垂直第一驱动模组21和滑杆32，第三驱动模组23设有打印台70。

本实施例中第一喷头、第二喷头和第三喷头置于同一水平面上。

较佳的，第一驱动模组21为两个，两个第一驱动模组21分别固定于龙门支架12的两个侧壁上，对应第一滑台31为两个，滑杆32的两端分别固定于两个第一滑台31侧壁上。使整体在打印作业过程中更加稳定。

第二喷头42端部和第一喷头41的夹角范围为20°至40°，第三喷头43的端部均和第一喷头41的夹角范围为20°至40°。该夹角范围转动角度小可以切换；同时也可以实现转动切换过程中其他两个喷头的端部不与待打印操作的喷头端部共面。

第二喷头42和第三喷头43以第一喷头41中轴对称分布。使打印喷头40更加稳定。

第一齿轮51和第二齿轮52均为扇形齿轮。避免置于外部的结构过多被外界干扰而导致精度下降。

打印喷头40壳体44的侧壁上设有三个风扇81，其中一个风扇81设于壳体44远离第一齿轮51一侧壁，另外两个风扇81分别设于壳体44靠近第二喷头42和第三喷头3的侧壁。每一个风扇81对应一个喷头进行精确降温。

第一驱动模组21包括第一驱动电机和丝杠，第一驱动电机固定于龙门支架12侧壁底端，第一驱动电机的输出轴固定连接丝杠，第一滑台31螺纹连接丝杠。

第二驱动模组22和第三驱动模组23均包括第二驱动电机、传动带83和导向轮82，第二驱动电机和导向轮82配合带动传动带83转动以驱动第二滑台33或者打印台70滑动。

丝杠结构驱动结构以及转动带传动结构均为较为常见的结构，本实施例将不做赘述。

请参考图5，本实施例中第二驱动模组22中的导向轮82为多个，通过多个导向轮82绷紧传动带83结构，避免传动带83受自身影响而下垂影响精度。

与此同时，本实施例中的打印台70为双层结构，请参考图6。双层打印台70通过多个转动调节螺钉84固定。通过转动调节螺钉84可以调节双层打印台70一个角落的高度，进而调节整个打印台70以保持水平。

本发明提供一种多色3D打印机结构，通过在打印喷头壳体内部分别设置第一喷头、第二喷头和第三喷头，其中第二喷头和第三喷头均呈“V”型，第二喷头和第三喷头的端部均远离第一喷头，第二喷头端部至壳体的垂直距离和第三喷头端部至壳体的垂直距离均小于第一喷头端部至壳体壳体的垂直长度。换句话说第二喷头和第三喷头的进料口和出料口均远离第一喷头，使三者的出料口形成一个圆弧轨迹。壳体侧壁设有第一齿轮，第一齿轮的中轴转动连接第二滑台；转向电机固定于第二滑台顶部，转向电机的输出轴固定有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接。当打印作业时，只需要驱动转向电机转动，进而驱动第一齿轮和第二齿轮带动打印喷头转动，使三个喷头中的一个喷头对准打印件，此过程驱动快速便捷，且此过程中不同颜色的耗材不会相互混合，因此打印出来的多色打印件颜色分明。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种多色3D打印机结构，包括基座和固定于基座上的龙门支架，其特征在于，还包括第一驱动模组，所述第一驱动模组设于龙门支架侧壁延伸方向上，所述第一驱动模组上滑动设有第一滑台，且所述第一滑台套设于龙门支架侧壁上，所述第一滑台侧壁延伸设有滑杆，所述滑杆垂直于第一驱动模组；

第二滑台，所述第二滑台套设于滑杆上；

打印喷头，所述打印喷头包括第一喷头、第二喷头、第三喷头以及固定三者的壳体，所述第二喷头和第三喷头均呈“V”型，所述第二喷头和第三喷头的端部均远离第一喷头，所述第二喷头端部至壳体的垂直距离和第三喷头端部至壳体的垂直距离均小于第一喷头端部至壳体壳体的垂直长度，所述壳体侧壁设有第一齿轮，所述第一齿轮的中轴转动连接第二滑台；

转向电机，所述转向电机固定于第二滑台顶部，所述转向电机的输出轴固定有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接；

第二驱动模组，所述第二驱动模组和第二滑台滑动连接；

第三驱动模组，所述第三驱动模组设于基座上，且所述第三驱动模组的运动方向分别垂直第一驱动模组和滑杆，所述第三驱动模组设有打印台。

2.如权利要求1所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述第一驱动模组为两个，两个所述第一驱动模组分别固定于龙门支架的两个侧壁上，对应所述第一滑台为两个，所述滑杆的两端分别固定于两个第一滑台侧壁上。

3.如权利要求1所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述第二喷头端部和第一喷头的夹角范围为20°至40°，所述第三喷头的端部均和第一喷头的夹角范围为20°至40°。

4.如权利要求1所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述第二喷头和第三喷头以第一喷头中轴对称分布。

5.如权利要求1所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述第一齿轮和第二齿轮均为扇形齿轮。

6.如权利要求1-5任一项所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述打印喷头壳体的侧壁上设有三个风扇，其中一个所述风扇设于壳体远离第一齿轮一侧壁，另外两个所述风扇分别设于壳体靠近第二喷头和第三喷头的侧壁。

7.如权利要求1-5任一项所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述第一驱动模组包括第一驱动电机和丝杠，所述第一驱动电机固定于龙门支架侧壁底端，所述第一驱动电机的输出轴固定连接丝杠，所述第一滑台螺纹连接丝杠。

8.如权利要求1-5任一项所述的多色3D打印机结构，其特征在于，所述第二驱动模组和第三驱动模组均包括第二驱动电机、传动带和导向轮，所述第二驱动电机和导向轮配合带动传动带转动以驱动第二滑台或者打印台滑动。