CN111169004A

CN111169004A - 一种打印组件及3d打印设备

Info

Publication number: CN111169004A
Application number: CN202010045636.3A
Authority: CN
Inventors: 高荟卓; 周志军
Original assignee: Kocel Intelligent Foundry Industry Innovation Center Co Ltd
Current assignee: Kocel Intelligent Foundry Industry Innovation Center Co Ltd
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2020-05-19

Abstract

本发明涉及一种打印组件及3D打印设备。所述3D打印设备包括所述打印组件。所述的打印组件包括：对称设置的落料导轨、若干打印导轨、若干落料机构以及若干打印机构；各所述打印导轨与各所述落料机构分别设置于两个对称设置的所述落料导轨之间；至少一所述打印导轨上滑动设置一所述打印机构。所述的打印组件及3D打印设备可实现各落料机构与各打印机构沿落料导轨进行同步往复运动，这样可实现连续打印，以便于有效提升打印效率，同时极大节约设备占地空间。

Description

一种打印组件及3D打印设备

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，特别是涉及一种打印组件及3D打印设备。

背景技术

在增材制造技术领域中，其中3D打印设备的工作原理是由落料机构铺设一层原材料，再由打印机构打印一层产品轮廓形状，如此循环往复，层层叠加，形成整个产品的打印。虽然，3D打印技术可以实现复杂结构产品的一次成型，然而，由于受到打印原理方式的限制，打印速度相对限制较多，从而影响打印效率。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的3D打印设备打印效率低的问题，提供一种打印效率较高的打印组件及3D打印设备。

一种打印组件，所述的打印组件包括：对称设置的落料导轨、若干打印导轨、若干落料机构以及若干打印机构；各所述打印导轨与各所述落料机构分别设置于两个对称设置的所述落料导轨之间；至少一所述打印导轨上滑动设置一所述打印机构。

在其中一个实施例中，两个所述落料导轨之间至少设置有一横梁，每一所述横梁对应安装一所述打印导轨。

在其中一个实施例中，两个所述落料导轨之间滑动设置有一所述横梁，所述横梁背离所述打印导轨的一侧设置有一所述落料机构。

在其中一个实施例中，两个所述落料导轨之间滑动设置有两个所述横梁，所述落料机构设置于两个所述横梁之间，且各所述横梁背离所述落料机构的一侧均安装有所述打印机构。

在其中一个实施例中，两个所述落料导轨之间滑动安装有一所述横梁，所述横梁的两侧分别安装有一所述落料机构。

在其中一个实施例中，两个所述落料导轨之间滑动设置有两个所述横梁，所述落料机构设置于两个所述横梁之间，且两个所述横梁之间沿垂直方向跨接有拱形龙门机构，其中一所述横梁上安装有所述打印机构，并通过所述拱形龙门机构滑动至另一所述横梁。

在其中一个实施例中，两个所述落料导轨之间滑动设置有两个所述横梁，所述落料机构设置于两个所述横梁之间，且两个所述横梁的一端之间沿水平方向跨接有拱形龙门机构，其中一所述横梁上安装有所述打印机构，并通过所述拱形龙门机构滑动至另一所述横梁。

在其中一个实施例中，每一所述横梁的两端与每一所述落料机构的两端均分别安装有滑块，各所述滑块与所述落料导轨滑动连接。

在其中一个实施例中，各所述落料机构的侧面均设置有加热件。

一种3D打印设备，包括上述实施例中任一项所述的打印组件。

上述打印组件及3D打印设备，通过将若干打印导轨、若干落料机构以及若干打印机构集成设置于对称设置的落料导轨之间，从而可实现各落料机构与各打印机构沿落料导轨进行同步往复运动，这样可实现连续打印，以便于有效提升打印效率，同时极大节约设备占地空间。

附图说明

图1为一实施例的打印组件的立体结构示意图。

图2为另一实施例的打印组件的立体结构示意图。

图3为另一实施例的打印组件的立体结构示意图。

图4为另一实施例的打印组件的立体结构示意图。

图5为另一实施例的打印组件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一实施方式中，一种打印组件，所述的打印组件包括：对称设置的落料导轨、若干打印导轨、若干落料机构以及若干打印机构；各所述打印导轨与各所述落料机构分别设置于两个对称设置的所述落料导轨之间；至少一所述打印导轨上滑动设置一所述打印机构。

在一实施方式中，一种3D打印设备，包括打印组件，所述的打印组件包括：对称设置的落料导轨、若干打印导轨、若干落料机构以及若干打印机构；各所述打印导轨与各所述落料机构分别设置于两个对称设置的所述落料导轨之间；至少一所述打印导轨上滑动设置一所述打印机构。

下面结合具体实施例对所述打印组件进行说明，以进一步理解所述打印组件的发明构思。请参阅图1，一种打印组件10，所述的打印组件包括：对称设置的落料导轨100、若干打印导轨200、若干落料机构300以及若干打印机构400；各所述打印导轨200与各所述落料机构300分别设置于两个对称设置的所述落料导轨100之间；至少一所述打印导轨200上滑动设置一所述打印机构400。

具体地，落料导轨100与打印导轨200均为运动模组，其具体结构可参见现有技术中的3D打印机用的打印头与铺砂器的移栽运动模组，在本实施例中不再详述。其中，打印导轨200与落料机构300的具体数量根据实际打印需求设置安装。在其中一实施例中，两个对称设置的落料导轨100间隔设置于打印设备的支撑框架上。在其中一实施例中，各所述打印导轨200与各所述落料机构300相互连接，并设置于对称设置的两个所述落料导轨100之间。在其中一实施例中，各所述打印导轨200与各所述落料机构300相互间隔设置于两个对称设置的所述落料导轨100之间。即，各所述打印导轨200与各所述落料机构300之间可以相互连接设置也可以相互间隔设置，而无论何种设置方式由于其均随落料导轨运动可实现同步往复运动，因此其安装方式在本实施例中不做具体限制。这样，通过启动对称设置的落料导轨100，则可实现带动安装于落料导轨100上的落料机构300与打印导轨200同步运动。当完成一个方向的行程打印工作后，进一步通过控制落料导轨100朝相反方向运动，则可对应实现落料机构300与打印导轨200同步朝相反方向运动。也就是说，通过控制落料导轨100运动方向在一定行程范围内正反方向运动，从而可实现落料机构300与打印导轨200的循环往复式运动。在此过程中，可以根据实际打印需求安装多个落料机构与打印导轨，从而可以实现打印与落料同步进行，并连续地进行整个打印过程，由此可有效提升打印效率。需要说明的是，当打印导轨200的安装数量大于等于2时，至少保证其中一个打印导轨200滑动设置有打印机构400，这样实现打印机构400能够沿打印导轨200移动实现与落砂方向垂直方向的打印工作。也就是说，有部分打印导轨200可以不设置安装打印机构400，这种情况可结合下述实施例说明。

请再次参阅图1，在其中一实施例中，两个所述落料导轨100之间至少设置有一横梁500，每一所述横梁500对应安装一所述打印导轨200。即，所述横梁500为支撑设置打印导轨200的结构。这样，通过设置横梁500可便于更加稳定地安装打印导轨200，且可有效避免打印导轨200与落料导轨100之间彼此相互运动时受到影响。需要说明的是，打印导轨200可以直接设置于两个落料导轨100之间，即无需设置横梁支撑，但是设置横梁能够更加保障打印导轨与落料导轨在运动中相互受到影响。

请继续参阅图1，在其中一实施例中，两个所述落料导轨100之间滑动设置有一所述横梁500，所述横梁500背离所述打印导轨200的一侧设置有一所述落料机构300。在本实施例中，打印机构400通过横梁500与落料机构300集成设置，打印机构400随着落料机构300一起沿落料导轨100往复移动。即，在正常运行时，落料机构300沿AB方向移动进行落料，在此过程中打印机构400随落料机构300一起移动，但打印机构400不进行打印，而在打印机构400随落料机构300返回沿CD方向移动时实现打印。即，落料机构300进程中进行落料操作，然后回程时进行打印操作。

请参阅图2，在其中一实施例中，两个所述落料导轨100之间滑动设置有两个所述横梁500，所述落料机构300设置于两个所述横梁500之间，且各所述横梁500背离所述落料机构300的一侧均安装有所述打印机构400。在本实施例中，在落料机构300的两侧分别设置打印机构400，并且集成在同一个落料导轨100上，两个打印机构400随着落料机构300一起沿落料导轨100往复移动。即在正常运行时，落料机构300沿EF方向移动进行落料时，左侧打印机构400随落料机构300一起移动并进行打印；而在落料机构300沿GH方向返回落料时，右侧打印机构400随落料机构300一起移动并进行打印。即，落料机构300进程中进行落料操作的同时进行打印，然后回程时同样地同时进行打印操作。这样可实现连续打印操作，而不用等待落料结束后再进行打印，打印效率相对较高。

请参阅图3，在其中一实施例中，两个所述落料导轨100之间滑动安装有一所述横梁500，所述横梁500的两侧分别安装有一所述落料机构300。在本实施例中，通过在安装打印机构400的横梁500的两侧分别设置一落料机构300，并且集成在同一个落料导轨100上，打印机构400随着落料机构300一起沿落料导轨100往复移动。即，在正常运行时，右侧落料机构300沿JK方向移动进行落料时，打印机构400随右侧落料机构300一起移动并进行打印；而在落料机构300沿MN方向返回落料时，打印机构400随左侧落料机构300一起移动并进行打印。即，通过设置一套打印机构400配合两套落料机构300在往返方向实现连续打印，而落料分别由两个落料机构执行，这样可便于连续不停止打印操作，而不需要因加料而中断打印操作。

请参阅图4，在其中一实施例中，两个所述落料导轨100之间滑动设置有两个所述横梁500，所述落料机构300设置于两个所述横梁500之间，且两个所述横梁500之间沿垂直方向跨接有拱形龙门机构600，其中一所述横梁500上安装有所述打印机构400，并通过所述拱形龙门机构600滑动至另一所述横梁500。在其中一实施例中，所述拱形龙门机构600包括拱形滑轨610与活动设置于所述拱形滑轨两端的连接块620，所述连接块620与所述打印机构400活动连接。具体地，所述打印机构400包括滑动块410与设置于所述滑动块上的打印头420，所述滑动块410活动安装于所述打印导轨200上。在一优选实施例中，所述滑动块410与所述连接块620转动连接。具体地，滑动块410安装于打印导轨200上，并随打印导轨200带动打印头沿打印导轨往复运动，当需要将打印头通过拱形龙门机构600转换至另一打印导轨运动时，则首选将滑动块410拆离打印导轨，并转动滑动块410与连接块620的安装角度，使得打印头沿拱形滑轨610滑动至另一侧的打印导轨处。同理，将滑动块安装至该侧的打印导轨上，然后使得打印头沿该侧打印导轨运动。在本实施例中，通过在落料机构300的上方设置拱形龙门机构600，打印机构400随着落料机构300一起沿落料导轨100往复移动。即在正常运行时，落料机构300与打印机构400同步沿OP方向打印完成一层后，打印机构400通过拱形龙门机构600跳转至落料机构300的另一侧，落料机构300与打印机构400沿QR方向返回时，依然采用落料与打印同步进行，大大提高了设备效率。即，采用一套打印机构400，通过拱形龙门机构600实现在两个打印导轨200的安装，继而实现往返同时进行打印。

请参阅图5，在其中一实施例中，两个所述落料导轨100之间滑动设置有两个所述横梁500，所述落料机构300设置于两个所述横梁500之间，且两个所述横梁500的一端之间沿水平方向跨接有拱形龙门机构600，其中一所述横梁500上安装有所述打印机构400，并通过所述拱形龙门机构600滑动至另一所述横梁500。在本实施例中，通过在落料机构300的一端侧面设置拱形龙门机构600，打印机构400随着落料机构300一起沿落料导轨100往复移动。在一优选实施例中，所述打印机构400包括打印头、第一连接部以及第二连接部，所述第一连接部的一端与所述打印头连接，且所述第一连接部活动设置于所述打印导轨上，所述第二连接部与所述第一连接部一体设置，且所述拱形龙门机构与所述第二连接部连接。这样，通过在两个横梁500之间跨接所述拱形龙门机构600，使得所述拱形龙门机构的一端连接打印机构，另一端连接横梁，当驱动打印头由一侧横梁上的打印导轨滑出后，其会沿着水平方向设置的拱形龙门机构滑动至另一侧的横梁上，进一步通过将第一连接部与另一侧横梁上打印导轨滑动连接时，从而实现打印机构在另一侧横梁进行打印。即在正常运行时，落料机构300与打印机构400同步沿ST方向打印完成一层后，打印机构400通过拱形龙门机构600转至落料机构300的另一侧，落料机构300与打印机构400沿UV方向返回时，依然采用落料与打印同步进行，大大提高了设备效率。

为了减小落料机构300在运动过程中对打印机构400产生的振幅影响，请一并参阅图1，在其中一实施例中，每一所述横梁500的两端与每一所述落料机构300的两端均分别安装有滑块700，各所述滑块700与所述落料导轨100滑动连接。即，落料导轨100上设有双滑块，分别与落料机构300和横梁500连接，这样可以减小落料机构300在运动过程中对打印机构产生的振幅影响，从而可提高打印精度。

为了提高打印产品的固化速度，在其中一实施例中，请一并参阅图1，各所述落料机构300的侧面均设置有加热件800。其中，加热件800可以是电加热圈或电加热块。这样，通过启动加热件800有利于对落料机构下端成型的产品进行快速固化，以提升打印效率。

在一实施方式中，一种3D打印设备，包括上述任一实施例的所述的打印组件。

上述打印组件及3D打印设备，通过将若干打印导轨200、若干落料机构300以及若干打印机构400集成设置于对称设置的落料导轨100之间，从而可实现各落料机构300与各打印机构400沿落料导轨100进行同步往复运动，这样可实现连续打印，以便于有效提升打印效率，同时极大节约设备占地空间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种打印组件，其特征在于，所述的打印组件包括：对称设置的落料导轨、若干打印导轨、若干落料机构以及若干打印机构；

各所述打印导轨与各所述落料机构分别设置于两个对称设置的所述落料导轨之间；至少一所述打印导轨上滑动设置一所述打印机构。

2.根据权利要求1所述的打印组件，其特征在于，两个所述落料导轨之间至少设置有一横梁，每一所述横梁对应安装一所述打印导轨。

3.根据权利要求2所述的打印组件，其特征在于，两个所述落料导轨之间滑动设置有一所述横梁，所述横梁背离所述打印导轨的一侧设置有一所述落料机构。

4.根据权利要求2所述的打印组件，其特征在于，两个所述落料导轨之间滑动设置有两个所述横梁，所述落料机构设置于两个所述横梁之间，且各所述横梁背离所述落料机构的一侧均安装有所述打印机构。

5.根据权利要求2所述的打印组件，其特征在于，两个所述落料导轨之间滑动安装有一所述横梁，所述横梁的两侧分别安装有一所述落料机构。

6.根据权利要求2所述的打印组件，其特征在于，两个所述落料导轨之间滑动设置有两个所述横梁，所述落料机构设置于两个所述横梁之间，且两个所述横梁之间沿垂直方向跨接有拱形龙门机构，其中一所述横梁上安装有所述打印机构，并通过所述拱形龙门机构滑动至另一所述横梁。

7.根据权利要求2所述的打印组件，其特征在于，两个所述落料导轨之间滑动设置有两个所述横梁，所述落料机构设置于两个所述横梁之间，且两个所述横梁的一端之间沿水平方向跨接有拱形龙门机构，其中一所述横梁上安装有所述打印机构，并通过所述拱形龙门机构滑动至另一所述横梁。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的打印组件，其特征在于，每一所述横梁的两端与每一所述落料机构的两端均分别安装有滑块，各所述滑块与所述落料导轨滑动连接。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的打印组件，其特征在于，各所述落料机构的侧面均设置有加热件。

10.一种3D打印设备，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的打印组件。