CN114290677A - 一种五轴3d打印机 - Google Patents
一种五轴3d打印机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114290677A CN114290677A CN202111553550.2A CN202111553550A CN114290677A CN 114290677 A CN114290677 A CN 114290677A CN 202111553550 A CN202111553550 A CN 202111553550A CN 114290677 A CN114290677 A CN 114290677A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vertical
- seat
- longitudinal
- rotating
- transverse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及一种五轴3D打印机，包括机架及设置于机架上的打印平台、打印头及驱动机构，驱动机构驱动打印头相对打印平台移动，包括水平旋转电机、竖向座、转动板、竖直旋转电机及弧形齿条，打印平台底部设置有与打印平台同步转动的转动环，转动环内周环向设置有内齿轮，竖向座设置于机架上，水平旋转电机设置于竖向座上并驱动设置有与内齿轮啮合的旋转齿轮，内齿轮与旋转齿轮的啮合构成水平旋转电机对打印平台的转动驱动，转动环设置于转动板，转动板一端铰接于竖向座，另一端铰接于弧形齿条，竖直旋转电机设置于竖向座并设置有与弧形齿条啮合的竖直旋转齿轮，竖直旋转齿轮与弧形齿条构成打印平台沿竖向的转动。本发明提供一种五轴3D打印机。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D打印机，具体涉及一种五轴3D打印机。
背景技术
3D打印机又称三维打印机，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，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其基本原理是通过把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来，而打印出的产品，并可以即时使用。
目前，3D打印机具备横向、纵向及竖向的移动自由度，但若是需要打印旋转体，如圆锥体及圆柱体等，依靠横向及纵向上的移动会对驱动横向及竖向移动的机构的精度要求高，使成本大幅度上升。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种五轴3D打印机。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括机架及设置于机架上的打印平台、打印头及驱动机构，驱动机构驱动打印头相对打印平台移动，包括水平旋转电机、竖向座、转动板、竖直旋转电机及弧形齿条，打印平台底部设置有与打印平台同步转动的转动环，转动环内周环向设置有内齿轮，竖向座设置于机架上，水平旋转电机设置于竖向座上并驱动设置有与内齿轮啮合的旋转齿轮，内齿轮与旋转齿轮的啮合构成水平旋转电机对打印平台的转动驱动，转动环设置于转动板，转动板一端铰接于竖向座，另一端铰接于弧形齿条，竖直旋转电机设置于竖向座并设置有与弧形齿条啮合的竖直旋转齿轮，竖直旋转齿轮与弧形齿条构成打印平台沿竖向的转动。
通过采用上述技术方案，当需要打印旋转体，如圆柱体时，由驱动机构驱动打印头相对打印平台产生竖向的移动，同时水平旋转电机驱动旋转齿轮转动，而与旋转齿轮啮合的内齿轮发生旋转，带动转动环转动，进而带动打印平台旋转，故打印平台相对打印头产生水平方向的旋转及竖向的移动，能以较高的精度打印出圆柱体，而对于圆锥体等旋转体而言，打印头再在水平面做出直线移动，搭配打印头的竖向移动以及打印平台的水平旋转，便能完成圆锥体的打印，相对直接通过打印头在水平面做出弧形移动而言，本方案只需要打印头在水平面做出直线上的移动，对于驱动机构的精度要求低，制造成本低，且制造的产品精度较高，当竖直旋转电机驱动竖直旋转齿轮旋转，从而带动弧形齿条发生弧形移动，带动转动板在竖直面发生以转动板与竖向座铰接的一端为圆心的旋转运动，使打印机具有除竖向、横向、纵向及水平面旋转以外还具有竖直面上的旋转，具有更丰富的移动模式，能打印更多的产品，功能性更加优越
本发明进一步设置为：所述的转动环包括内环与外环，内环与外环呈阶梯状且内环高于外环，内齿轮设置于内环内侧，转动板上沿外环外周设置有多个限位块。
通过采用上述技术方案，限位块的设置起到对转动环在水平面移动的限制，起到一个轨道的作用。
本发明进一步设置为：所述的限位块具有延伸至外环上方的延伸部且延伸部未与内环接触。
通过采用上述技术方案，延伸部的设置使得对转动板起到竖向上的限位，保证转动板不会随意移动。
本发明进一步设置为：所述的驱动机构包括竖向电机及竖向丝杆，打印平台设置于竖向座上，竖向座上设置有竖向孔，机架沿竖向设置有与竖向孔大小相适配的竖向杆，竖向电机设置于机架并驱动竖向丝杆转动，竖向丝杆与竖向座螺纹配合，竖向杆穿设于竖向孔并构成竖向座沿竖向的移动。
通过采用上述技术方案，竖向电机驱动竖向座的竖向移动，使得打印平台能沿竖向移动。
本发明进一步设置为：包括竖向传送带，竖向杆与竖向丝杆的数量为两个，竖向杆及竖向丝杆分别设置于竖向座的两侧，竖向电机位于机架底部并通过竖向传送带驱动竖向丝杆旋转。
通过采用上述技术方案，由竖向电机通过竖向传送带同时对两个竖向丝杆进行驱动，运行稳定且成本低。
本发明进一步设置为：所述的驱动机构包括纵向丝杆、纵向电机、纵向传送带、纵向座、横向电机、横向丝杆及横向座，纵向丝杆沿横向分别设置于机架顶部两侧，纵向传送带构成两个纵向丝杆的同步转动，纵向座分别设置于纵向丝杆上，纵向电机驱动纵向丝杆旋转并构成纵向座的纵向移动，横向丝杆设置于两个纵向座之间，横向座设置于横向丝杆上，横向电机驱动横向丝杆旋转并构成横向座的横向移动，打印头设置于横向座上。
通过采用上述技术方案，达到对打印平台的横向驱动与纵向驱动，且在纵向驱动中两个纵向丝杆对两个纵向座进行同时驱动，使得横向丝杆在纵向上的移动更加稳定，进而达到打印头移动的稳定。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明中打印平台、转动板、部分竖向座及相关的部件的结构示意图；
图3为本发明中转动板、部分竖向座及相关的部件的结构示意图；
图4为本发明整体的另一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-4所示，本发明公开了一种五轴3D打印机，包括机架1及设置于机架1上的打印平台2、打印头3及驱动机构4，驱动机构4驱动打印头3相对打印平台2移动，包括水平旋转电机5、竖向座6、转动板7、竖直旋转电机71及弧形齿条72，打印平台2底部设置有与打印平台2同步转动的转动环51，转动环51内周环向设置有内齿轮511，竖向座6设置于机架1上，水平旋转电机5设置于竖向座6上并驱动设置有与内齿轮511啮合的旋转齿轮512，内齿轮511与旋转齿轮512的啮合构成水平旋转电机5对打印平台2的转动驱动，转动环51设置于转动板7，转动板7一端铰接于竖向座6，另一端铰接于弧形齿条72，竖直旋转电机71设置于竖向座6并设置有与弧形齿条72啮合的竖直旋转齿轮512，竖直旋转齿轮512与弧形齿条72构成打印平台2沿竖向的转动，当需要打印旋转体，如圆柱体时，由驱动机构4驱动打印头3相对打印平台2产生竖向的移动，同时水平旋转电机5驱动旋转齿轮512转动，而与旋转齿轮512啮合的内齿轮511发生旋转，带动转动环51转动，进而带动打印平台2旋转，故打印平台2相对打印头3产生水平方向的旋转及竖向的移动，能以较高的精度打印出圆柱体，而对于圆锥体等旋转体而言，打印头3再在水平面做出直线移动，搭配打印头3的竖向移动以及打印平台2的水平旋转，便能完成圆锥体的打印，相对直接通过打印头3在水平面做出弧形移动而言，本方案只需要打印头3在水平面做出直线上的移动，对于驱动机构4的精度要求低，制造成本低，且制造的产品精度较高，当竖直旋转电机71驱动竖直旋转齿轮512旋转，从而带动弧形齿条72发生弧形移动，带动转动板7在竖直面发生以转动板7与竖向座6铰接的一端为圆心的旋转运动，使打印机具有除竖向、横向、纵向及水平面旋转以外还具有竖直面上的旋转，具有更丰富的移动模式，能打印更多的产品，功能性更加优越
转动环51包括内环52与外环53，内环52与外环53呈阶梯状且内环52高于外环53，内齿轮511设置于内环52内侧，转动板7上沿外环53外周设置有多个限位块54，限位块54的设置起到对转动环51在水平面移动的限制，起到一个轨道的作用。
限位块54具有延伸至外环53上方的延伸部55且延伸部55未与内环52接触，延伸部55的设置使得对转动板7起到竖向上的限位，保证转动板7不会随意移动。
驱动机构4包括竖向电机41及竖向丝杆412，打印平台2设置于竖向座6上，竖向座6上设置有竖向孔61，机架1沿竖向设置有与竖向孔61大小相适配的竖向杆62，竖向电机41设置于机架1并驱动竖向丝杆412转动，竖向丝杆412与竖向座6螺纹配合，竖向杆62穿设于竖向孔61并构成竖向座6沿竖向的移动，竖向电机41驱动竖向座6的竖向移动，使得打印平台2能沿竖向移动。
包括竖向传送带411，竖向杆62与竖向丝杆412的数量为两个，竖向杆62及竖向丝杆412分别设置于竖向座6的两侧，竖向电机41位于机架1底部并通过竖向传送带411驱动竖向丝杆412旋转，由竖向电机41通过竖向传送带411同时对两个竖向丝杆412进行驱动，运行稳定且成本低。
驱动机构4包括纵向丝杆421、纵向电机42、纵向传送带422、纵向座423、横向电机43、横向丝杆432及横向座433，纵向丝杆421沿横向分别设置于机架1顶部两侧，纵向传送带422构成两个纵向丝杆421的同步转动，纵向座423分别设置于纵向丝杆421上，纵向电机42驱动纵向丝杆421旋转并构成纵向座423的纵向移动，横向丝杆432设置于两个纵向座423之间，横向座433设置于横向丝杆432上，横向电机43驱动横向丝杆432旋转并构成横向座433的横向移动，打印头3设置于横向座433上，达到对打印平台2的横向驱动与纵向驱动，且在纵向驱动中两个纵向丝杆421对两个纵向座423进行同时驱动，使得横向丝杆432在纵向上的移动更加稳定，进而达到打印头3移动的稳定。
Claims (6)
1.一种五轴3D打印机，包括机架及设置于机架上的打印平台、打印头及驱动机构，驱动机构驱动打印头相对打印平台移动，其特征在于：包括水平旋转电机、竖向座、转动板、竖直旋转电机及弧形齿条，打印平台底部设置有与打印平台同步转动的转动环，转动环内周环向设置有内齿轮，竖向座设置于机架上，水平旋转电机设置于竖向座上并驱动设置有与内齿轮啮合的旋转齿轮，内齿轮与旋转齿轮的啮合构成水平旋转电机对打印平台的转动驱动，转动环设置于转动板，转动板一端铰接于竖向座，另一端铰接于弧形齿条，竖直旋转电机设置于竖向座并设置有与弧形齿条啮合的竖直旋转齿轮，竖直旋转齿轮与弧形齿条构成打印平台沿竖向的转动。
2.根据权利要求1所述的一种五轴3D打印机，其特征在于：所述的转动环包括内环与外环，内环与外环呈阶梯状且内环高于外环，内齿轮设置于内环内侧，转动板上沿外环外周设置有多个限位块。
3.根据权利要求2所述的一种五轴3D打印机，其特征在于：所述的限位块具有延伸至外环上方的延伸部且延伸部未与内环接触。
4.根据权利要求1所述的一种五轴3D打印机，其特征在于：所述的驱动机构包括竖向电机及竖向丝杆，打印平台设置于竖向座上，竖向座上设置有竖向孔，机架沿竖向设置有与竖向孔大小相适配的竖向杆，竖向电机设置于机架并驱动竖向丝杆转动，竖向丝杆与竖向座螺纹配合，竖向杆穿设于竖向孔并构成竖向座沿竖向的移动。
5.根据权利要求4所述的一种五轴3D打印机，其特征在于：包括竖向传送带，竖向杆与竖向丝杆的数量为两个，竖向杆及竖向丝杆分别设置于竖向座的两侧，竖向电机位于机架底部并通过竖向传送带驱动竖向丝杆旋转。
6.根据权利要求1所述的一种五轴3D打印机，其特征在于：所述的驱动机构包括纵向丝杆、纵向电机、纵向传送带、纵向座、横向电机、横向丝杆及横向座，纵向丝杆沿横向分别设置于机架顶部两侧，纵向传送带构成两个纵向丝杆的同步转动，纵向座分别设置于纵向丝杆上，纵向电机驱动纵向丝杆旋转并构成纵向座的纵向移动，横向丝杆设置于两个纵向座之间，横向座设置于横向丝杆上，横向电机驱动横向丝杆旋转并构成横向座的横向移动，打印头设置于横向座上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111553550.2A CN114290677A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种五轴3d打印机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111553550.2A CN114290677A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种五轴3d打印机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114290677A true CN114290677A (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=80967664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111553550.2A Pending CN114290677A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种五轴3d打印机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114290677A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160031160A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Xyzprinting, Inc. | Three-dimensional printing apparatus |
| CN108582787A (zh) * | 2018-05-19 | 2018-09-28 | 安徽中健三维科技有限公司 | 一种3d打印机可升降可旋转的打印平台 |
| CN108790159A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-13 | 浙江大学 | 一种六自由度三维打印装置及其跟随控制方法 |
| CN109352997A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-19 | 黄丽贤 | 一种可打印弧线的3d打印机 |
| CN209063568U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-07-05 | 东莞职业技术学院 | 一种基于多轴传动的高效率3d打印机 |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111553550.2A patent/CN114290677A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160031160A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Xyzprinting, Inc. | Three-dimensional printing apparatus |
| CN108582787A (zh) * | 2018-05-19 | 2018-09-28 | 安徽中健三维科技有限公司 | 一种3d打印机可升降可旋转的打印平台 |
| CN108790159A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-13 | 浙江大学 | 一种六自由度三维打印装置及其跟随控制方法 |
| CN209063568U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-07-05 | 东莞职业技术学院 | 一种基于多轴传动的高效率3d打印机 |
| CN109352997A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-19 | 黄丽贤 | 一种可打印弧线的3d打印机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105599294B (zh) | 一种五轴联动3d打印机机构 | |
| CN109922941B (zh) | 三维造形装置 | |
| CN104643277A (zh) | 一种五轴联动食品3d打印机 | |
| CN106965432A (zh) | 一种3d打印机的回转喷头组件 | |
| CN206578438U (zh) | 激光圆雕机 | |
| CN114290677A (zh) | 一种五轴3d打印机 | |
| CN1192939C (zh) | 一种用于对填充材料进行包封的装置 | |
| CN216635408U (zh) | 一种关于3d打印机的旋转式打印平台装置 | |
| CN216635409U (zh) | 一种具有水平旋转的3d打印机 | |
| JP2000317883A (ja) | 裁断機に於けるカッター往復動機構 | |
| CN212967621U (zh) | 一种布球装置及植球系统 | |
| CN107571494A (zh) | 一种新型可旋转式3d打印喷头阵列 | |
| CN202147215U (zh) | 一种采用端面齿轮驱动磨块摆动的抛光磨头 | |
| CN217752561U (zh) | 一种交替式注塑模具 | |
| CN203618657U (zh) | 一种单头3d蛋糕打印机 | |
| CN102513434B (zh) | 喷头倾斜机构 | |
| CN214645924U (zh) | 可旋转挤出装置及3d打印机 | |
| CN216423272U (zh) | 一种机械壳体零部件专用注塑模具 | |
| CN211334320U (zh) | 一种五金饰品生产用成型装置 | |
| CN208841862U (zh) | 一种3d打印机下料装置 | |
| CN213618375U (zh) | 一种3d打印机升降机构 | |
| CN209063569U (zh) | 一种3d打印机用双轴摆动式工作台 | |
| CN207059239U (zh) | 激光快速成型机的刮刀机构 | |
| CN209868116U (zh) | 一种齿轮旋转机构 | |
| CN109822097A (zh) | 一种方便及时冷却的金属3d打印机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220408 |