CN111483137A - 一种支持多个模型排队打印的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了支持多个模型排队打印的3D打印机，包括箱体、打印头机构、设置于箱体内的X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，Y轴运动机构安装于Z轴运动机构，打印头机构设置于Y轴运动机构，X轴运动机构设置于箱体底部，且位于Y轴运动机构的下方，包含有高温传送带，高温传送带在X轴方向上的长度至少可容纳两个以上的待打印零件X轴方向的长度。本发明的X轴运动机构设置于箱底的底部，并且具有较长的高温传送带，当高温传送带上的模型到达边缘位置，模型自动脱落从箱体落出，从而实现一种支持多个模型排队打印的3D打印机，以提高3D打印机的打印效率，有效节省打印时间。

Description

一种支持多个模型排队打印的3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印设备技术领域，具体为一种支持多个模型排队打印的3D打印机。
背景技术
3D打印机，即快速成型技术的一种机器，按照数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过XY轴带动打印头进行材料填充制造，然后再通过Z轴层层累加快速制造出所需零件，由于其可制造任意复杂零件以及拥有较好的打印自由度，在工业生产及日常生活中越来越具有实际应用价值，现有的3D打印机不适合不同的模型进行同时的批量生产，主要原因为：打印完成后必须人工手动移除模型，再操作机器进行下一个模型文件打印，人工难以第一时间移除在打印平台上的模型，模型占用打印机平台，导致打印机无法继续打印下一个模型文件，等待过程比较耗时，人工操作过程也容易出现人为失误，从而导致批量生产上时间受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支持多个模型排队打印的3D打印机，以实现操作简单连续打印，提升批量生产效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种支持多个模型排队打印的3D打印机，包括箱体、打印头机构、设置于箱体内的X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，所述Y轴运动机构安装于Z轴运动机构，打印头机构设置于Y轴运动机构，其特征在于：所述X轴运动机构设置于箱体底部，且位于Y轴运动机构的下方，包含有高温传送带，高温传送带在X轴方向上的长度至少可容纳两个以上的待打印零件X轴方向的长度。
此外，本发明还提供一种多个模型排队打印方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、CPU控制器控制打印头机构进行加热；
步骤2、CPU控制器读取模型数据文件，CPU控制器控制送料挤出机构将打印材料送入打印头机构，同时控制X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构，使打印头机构移动到位；
步骤3、CPU控制器读取模型数据文件，将命令发送到X轴运动机构、Y轴运动机构、送料挤出机构，在高温传送带进行二维运动同时将打印材料通过送料挤出机构将材料送入到打印头机构中加热融化挤出，在高温传送带上形成数据文件的二维图案，二维图案完成后，CPU控制器将命令发送到Z轴运动机构运动到下一层指定坐标，继续挤出形成二维图案，从而反复循环在高温传送带形成数据文件中的第一个打印模型；
步骤4、高温传送带带动打印好的打印模型向左或右移动，留出下一个需要打印在高温传送带上的模型空间，然后执行步骤3，打印下一个模型；当打印好的模型移动至高温传送带边缘时，模型自动脱离高温传送带。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的X轴运动机构设置于箱底的底部，并且具有较长的高温传送带，当高温传送带上的模型到达边缘位置，模型自动脱落从箱体落出，从而实现一种支持多个模型排队打印的3D打印机，以提高3D打印机的打印效率，有效节省打印时间。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构和送料挤出机构立体结构示意图；
图3为本发明X轴运动机构立体结构示意图；
图4为本发明数据电器控制系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，支持多个模型排队打印的3D打印机，包括箱体8、打印头机构1、设置于箱体8内的打印材料9、打印平台208、X轴运动机构2、Y轴运动机构3、Z轴运动机构4和送料挤出机构5，打印头机构1为双色打印头机构。箱体8还设置有CPU控制器12，控制界面6、内部成型环境温度控制器10和数据文件接口7。所述X轴运动机构2、Y轴运动机构3、Z轴运动机构4、打印头机构1和送料挤出机构5受控于CPU控制器12，CPU控制器12通过数据文件接口7读取模型数据文件，用户通过控制界面6使CPU控制器12发出命令。Y轴运动机构3安装于Z轴运动机构4，打印头机构1设置于Y轴运动机构3，X轴运动机构2设置于箱体8底部，且位于Y轴运动机构3的下方。
其中，X轴运动机构2包括主动轮201、被动轮202、高温传送带204和对高温传送带进行张力调节的张力调节组件207，以及通过减速组件502驱动主动轮201旋转的X轴电机206，减速组件502由第一同步轮2051、第二同步轮2053、和绕设于两同步轮之间的第一同步带5052构成。高温传送带204在X轴方向上的长度至少可容纳两个以上的待打印零件X轴方向的长度。
Y轴运动机构3包括横跨安装于Z轴运动机构4的第一导轨302、设置于第一导轨302的滑块、和通过第二同步带303带动滑块沿Y轴方向滑动的Y轴电机301。
Z轴运动机构4包括竖向设置第二导轨402、可沿第二导轨402滑动的滑块，和依次通过第三同步带404、丝杆403驱动滑块沿第二导轨402滑动的Z轴电机401。
打印平台208设置于箱体8底部，包括加热板2081和调平组件203，加热板2081设置于高温传送带204用以承载被打印零件的部分的下侧，用于对高温传送带进行加热，调平组件203具有设于X轴运动机构2四角的带弹簧的调平螺钉2031、2032、2033、2034，用来调节打印平台208与打印头机构1的水平距离。
送料挤出机构5包括第一挤出机501和第二挤出机502，所述第一挤出机501的出料口经第一送料管505连接打印头机构1的第一进料口，所述第二挤出机502的出料口经第二送料管506连接打印头机构1的第二进料口，第一挤出机501的进料口设置有第一断料检测器503，第二挤出机502的进料口设置有第二断料检测器504。打印材料9包括第一打印材料901和第二打印材料902，所述第一打印材料901经第一断料检测器503送入第一挤出机501，所述第二打印材料902经第二断料检测器504送入第二挤出机502。
利用本实施例3D打印机进行多个模型排队打印，具体步骤如下：
S1、特定数据文件放入数据接口7中，通过CPU控制器12将数据文件传输到控制界面6中，进行选择操作CPU控制器12开始执行数据文件命令，控制双色打印头1开始加热、控制加热板2081开始加热。
S2、CPU控制器12读取模型数据文件，CPU控制器12控制送料挤出机构5将打印材料9送入打印头机构1，同时控制X轴运动机构2、Y轴运动机构３、Z轴运动机构４，使打印头机构1移动到位；
S3、CPU控制器12读取模型数据文件，将命令发送到X轴运动机构2、Y轴运动机构3、送料挤出机构5，在高温传送带204进行二维运动同时将打印材料9通过送料挤出机构5将材料送入到打印头机构1中加热融化挤出，在高温传送带204上形成数据文件的二维图案，二维图案完成后， CPU控制器12将命令发送到Z轴运动机构４运动到下一层指定坐标，继续挤出形成二维图案，从而反复循环在高温传送带204形成数据文件中的第一个打印模型；
步骤4、高温传送带204带动打印好的打印模型向左或右移动，留出下一个需要打印在高温传送带204上的模型空间，然后执行S3，打印下一个模型；当打印好的模型移动至高温传送带204边缘时，模型自动脱离高温传送带204从箱体8的出料口落出。从而实现一种支持多个模型排队打印，以提高3D打印机的打印效率，有效节省打印时间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种支持多个模型排队打印的3D打印机，包括箱体（8）、打印头机构（1）、设置于箱体（8）内的X轴运动机构（2）、Y轴运动机构（3）和Z轴运动机构（4），所述Y轴运动机构（3）安装于Z轴运动机构（4），打印头机构（1）设置于Y轴运动机构（3），其特征在于：所述X轴运动机构（2）设置于箱体（8）底部，且位于Y轴运动机构（3）的下方，包含有高温传送带（204），高温传送带（204）在X轴方向上的长度至少可容纳两个以上的待打印零件X轴方向的长度。
2.根据权利要求1所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：X轴运动机构（2）还包括主动轮（201）、被动轮（202）和对高温传送带进行张力调节的张力调节组件（207），以及通过减速组件（502）驱动主动轮（201）旋转的X轴电机（206），所述减速组件（502）由第一同步轮（2051）、第二同步轮（2053）、和绕设于两同步轮之间的第一同步带（5052）构成。
3.根据权利要求1所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：还包括设置箱体（8）底部的打印平台（208），所述打印平台（208）具有加热板（2081）和调平组件（203），所述加热板（2081）设置于高温传送带（204）用以承载被打印零件的部分的下侧，用于对高温传送带进行加热，所述调平组件（203）具有设于X轴运动机构（2）四角的带弹簧的调平螺钉（2031、2032、2033、2034），用来调节打印平台（208）与打印头机构（1）的水平距离。
4.根据权利要求1所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：所述打印头机构（1）为双色打印头机构，箱体（8）内还设置有送料挤出机构（5），所述送料挤出机构（5）包括第一挤出机（501）和第二挤出机（502），所述第一挤出机（501）的出料口经第一送料管（505）连接打印头机构（1）的第一进料口，所述第二挤出机（502）的出料口经第二送料管（506）连接打印头机构（1）的第二进料口，第一挤出机（501）的进料口设置有第一断料检测器（503），第二挤出机（502）的进料口设置有第二断料检测器（504）。
5.根据权利要求4所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：箱体（8）内腔活动安装有打印材料（9），打印材料（9）包括第一打印材料（901）和第二打印材料（902），所述第一打印材料（901）经第一断料检测器（503）送入第一挤出机（501），所述第二打印材料（902）经第二断料检测器（504）送入第二挤出机（502）。
6.根据权利要求1所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：所述Y轴运动机构（3）包括横跨安装于Z轴运动机构（4）的第一导轨（302）、设置于第一导轨（302）的滑块、和通过第二同步带（303）带动滑块沿Y轴方向滑动的Y轴电机（301）。
7.根据权利要求6所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：所述Z轴运动机构（4）包括竖向设置第二导轨（402）、可沿第二导轨（402）滑动的滑块，和依次通过第三同步带（404）、丝杆（403）驱动滑块沿第二导轨（402）滑动的Z轴电机（401）。
8.根据权利要求1所述的支持多个模型排队打印的3D打印机，其特征在于：箱体（8）设置有CPU控制器（12），控制界面（6）、内部成型环境温度控制器（10）和数据文件接口（7），所述X轴运动机构（2）、Y轴运动机构（3）、Z轴运动机构（4）、打印头机构（1）和送料挤出机构（5）受控于CPU控制器（12），CPU控制器（12）通过数据文件接口（7）读取模型数据文件，用户通过控制界面（6）使CPU控制器（12）发出命令。
9.一种多个模型排队打印方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、CPU控制器（12）控制打印头机构（1）进行加热；
步骤2、CPU控制器（12）读取模型数据文件，CPU控制器（12）控制送料挤出机构（5）将打印材料（9）送入打印头机构（1），同时控制X轴运动机构（2）、Y轴运动机构（３）、Z轴运动机构（４），使打印头机构（1）移动到位；
步骤3、CPU控制器（12）读取模型数据文件，将命令发送到X轴运动机构（2）、Y轴运动机构（3）、送料挤出机构（5），在高温传送带（204）进行二维运动同时将打印材料（9）通过送料挤出机构（5）将材料送入到打印头机构（1）中加热融化挤出，在高温传送带（204）上形成数据文件的二维图案，二维图案完成后， CPU控制器（12）将命令发送到Z轴运动机构（４）运动到下一层指定坐标，继续挤出形成二维图案，从而反复循环在高温传送带（204）形成数据文件中的第一个打印模型；
步骤4、高温传送带（204）带动打印好的打印模型向左或右移动，留出下一个需要打印在高温传送带（204）上的模型空间，然后执行步骤3，打印下一个模型；当打印好的模型移动至高温传送带（204）边缘时，模型自动脱离高温传送带（204）。
10.根据权利要求1所述的多个模型排队打印方法，其特征在于: 打印机的箱体（8）具有出料口，打印模型移动至高温传送带（204）边缘时，打印模型从出料口落出。
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