CN116604818A - 一种无限x轴3D打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无限x轴3D打印机，包括近程挤出三维打印机，还包括传送带和合金打印底板；近程挤出三维打印机安放在稳定平面上；近程挤出三维打印机包括三维打印机本体和支架，该支架上连接有X轴无限传送带框架；传送带套在X轴无限传送带框架的两端，该传送带采用耐磨橡胶尼龙基带；合金打印底板水平安装在X轴无限传送带框架上、耐磨橡胶尼龙基带下方位置处，当近程挤出三维打印机在打印零件时，传送带停止运转，近程挤出三维打印机停止打印零件后，传送带开始运转并输送零件，当传送带运转到一定行程后零件掉落后停止，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件。本发明能够沿X轴无限打印、自动取件、稳定成型。

Description

一种无限x轴3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种无限x轴3D打印机。

背景技术

传统打印机需要手动取件，不取件无法继续打印，耗费人工，中国专利号202121838724 .5公开了一种多角度无限3D打印机，该无限打印机打印头沿着Z轴45°倾斜打印，打印件高度在打印模型设计时受限制，如果打印过高，其打印平台不稳，打印件极易倾倒，且传送带只能单方向行进，同时现有的打印平台采用快拆记忆材质板，不稳定也不耐磨，并且在一个零件被打印送走后无法自动触发打印机打印下一个零件，因此，提出一种能够沿X轴无限连续打印、自动取件、稳定成型的无限x轴3D打印机。

发明内容

鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种能够沿X轴无限连续打印、自动取件、稳定成型的无限x轴3D打印机。为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种无限x轴3D打印机，包括近程挤出三维打印机，还包括传送带和合金打印底板；

所述近程挤出三维打印机安放在稳定平面上；所述近程挤出三维打印机包括三维打印机本体和支架，该支架上连接有X轴无限传送带框架；所述传送带套在X轴无限传送带框架的两端，该传送带采用耐磨橡胶尼龙基带；所述合金打印底板水平安装在X轴无限传送带框架上、耐磨橡胶尼龙基带下方位置处；

当近程挤出三维打印机在打印零件时，传送带停止运转，近程挤出三维打印机停止打印零件后，传送带开始运转并输送零件，当传送带运转到一定行程后零件掉落后停止，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件。

优选地，还包括传送带机构和移动块；所述传送带机构包括第二主动轮、第二从动轮和所述耐磨橡胶尼龙基带；所述第二主动轮与第二从动轮通过耐磨橡胶尼龙基带传动相连；所述第二主动轮由间歇运动组件驱动做间歇性转动运动；当第二主动轮不动时，移动块一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮相抵触，近程挤出三维打印机开始打工作，当第二主动轮开始转动时，移动块一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮脱离，近程挤出三维打印机工作停止打印。

优选地，还包括电机保护箱；

所述电机保护箱安装在传送带下方；

所述间歇运动组件包括第一齿轮、不完全齿轮和转动轴；所述不完全齿轮由电机驱动转动，不完全齿轮上方安装有能够与不完全齿轮的轮齿相啮合的第一齿轮；所述第一齿轮与第二主动轮传动相连；所述转动轴一端安装在第一齿轮中心上，另一端安装在主动柄一端上，主动柄的另一端与从动柄的一端铰接，从动柄另一端与移动块铰接；所述移动块能够水平移动；

所述主板安装在支架下方，主板上设有所述能够控制近程挤出三维打印机工作的按钮。

优选地，所述电机保护箱内水平安装有滑轨；所述移动块能沿滑轨水平移动。

优选地，还包括同步带机构；所述同步带机构包括第一主动轮、第一从动轮和同步带；所述第一主动轮与第一从动轮通过同步带传动相连；

所述第一主动轮与第一齿轮同轴连接；所述第一从动轮与第二主动轮同轴相连。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过将传送带机构代替固定平台，打印完后打印平台输送，打印好的零件和再次打印的零件互不干涉，当近程挤出三维打印机在打印零件时，传送带停止运转，近程挤出三维打印机停止打印零件后，传送带开始运转并输送零件，当传送带运转到一定行程后零件掉落后停止，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件，实现传送带输送零件后能够自动触发近程挤出三维打印机继续打印，实现全自动取件，可连续批量打印；

2.本发明实现无限X轴打印，传送带可以前后随意运动，打印件模型设计不受限制；

3.传送带采用耐磨橡胶尼龙基带，在传送打印件过程中耐磨实用，耐磨橡胶尼龙基带的耐高温与粘连性使耗材能够顺利打印，同时在传送带底部设置金属平面支撑，实现打印件的稳定成型。

附图说明

图1为本发明无限x轴3D打印机的结构示意图；

图2为本发明中电机保护箱的内部结构示意图。

图中，1-三维打印机本体，2-X轴无限传送带框架，3-支架，4-合金打印底板，5-主板，6-传送带机构，61-耐磨橡胶尼龙基带，7-间歇运动组件，71-第一齿轮，72-不完全齿轮，73-转动轴，74-主动柄，75-从动柄，76-支板，8-移动块组件，81-移动块，82-滑轨，9-同步带机构，91-第一主动轮，92-第一从动轮，93-同步带，10-电机保护箱。

具体实施方式

实施例一：

结合图1-图2，一种无限x轴3D打印机，包括近程挤出三维打印机，还包括传送带和合金打印底板4；

近程挤出三维打印机安放在稳定平面上；近程挤出三维打印机包括三维打印机本体1和支架3，该支架3上连接有X轴无限传送带框架2；传送带套在X轴无限传送带框架2的两端，该传送带采用耐磨橡胶尼龙基带61，耐磨橡胶尼龙基带61的耐高温与粘连性使耗材能够顺利打印；合金打印底板4水平安装在X轴无限传送带框架2上、耐磨橡胶尼龙基带61下方位置处，实现打印件的稳定成型；

当近程挤出三维打印机在打印零件时，传送带停止运转，近程挤出三维打印机停止打印零件后，传送带开始运转并输送零件，当传送带运转到一定行程后零件掉落后停止，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件，实现传送带输送零件后能够自动触发近程挤出三维打印机继续打印。

绝大多数打印机需要在使用一段时间后人工进行调平，否则机器打印会存在极大误差，降低打印精度；本发明的无限x轴3D打印机能够实现在每一次打印前自动调平，通过程序，使传感器检测平台曲率，后台绘制出平面微观平整度曲线，打印过程中打印喷头会根据曲线进行微调，保证打印精度。

实施例二：

在实施例一的基础上，为实现传送带输送零件后能够自动触发近程挤出三维打印机继续打印的功能，本发明还包括传送带机构6和移动块81；传送带机构6包括第二主动轮、第二从动轮和耐磨橡胶尼龙基带61；第二主动轮与第二从动轮通过耐磨橡胶尼龙基带61传动相连；第二主动轮由间歇运动组件7驱动做间歇性转动运动；当第二主动轮不动时，移动块81一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮相抵触，近程挤出三维打印机开始打印工作，即在本方案中，按钮被抵触的时间是一定的，适用于打印同一种零件，所需要打印的时间相同，当第二主动轮开始转动时，移动块81一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮脱离，近程挤出三维打印机工作停止打印。

实施例三：

在实施例二的基础上，为实现第二主动轮做间歇性转动的运动，本发明还包括电机保护箱10和移动块组件8；电机保护箱10安装在传送带下方，电机保护箱10内竖直设有一个支板76；

间歇运动组件7包括第一齿轮71、不完全齿轮72和转动轴73；第一齿轮71和不完全齿轮72均转动连接在支板76上，不完全齿轮72由电机驱动转动，不完全齿轮72与上方安装有能够与不完全齿轮72的轮齿相啮合的第一齿轮71；第一齿轮71与第二主动轮传动相连；即第二主动轮与第一齿轮71同步转动，即第一齿轮71转动时，传送带运转，第一齿轮71停止转动时，传送带不运转。

转动轴73一端安装在第一齿轮71中心上，另一端穿过支板76安装在主动柄74一端上，主动柄74的另一端与从动柄75的一端铰接，从动柄75另一端与移动块81铰接；移动块组件8包括移动块81和滑轨82，电机保护箱10内水平安装有滑轨82；移动块81能沿滑轨82水平移动。当不完全齿轮72转动一圈，不完全齿轮72上的轮齿段与第一齿轮71相啮合、驱动第一齿轮71转动的过程中，通过主动柄74和从动柄75使得移动块81能够沿滑轨做水平往复移动，具体为初始状态下第一齿轮71与不完全齿轮72的非轮齿段相抵触，第一齿轮71不动，当电机带动不完全齿轮72开始转动至不完全齿轮72的轮齿段与第一齿轮71相啮合时，移动块81开始与按钮脱离，传送带开始转动的同时第一件零件也打印完成，当不完全齿轮72上的轮齿段与第一齿轮71相啮合、驱动第一齿轮71转动过程中，移动块81做远离主板5又靠近主板5的往复运动，当移动块81再次与控制近程挤出三维打印机工作的按钮相抵触时，第一齿轮71也即将与不完全齿轮72的非轮齿段相抵触，恢复到初始状态，传送带再次停止运转，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件。

在本方案中，按钮被抵触的时间是一定的，适用于打印同一种零件，所需要打印的时间相同，按钮被抵触的时间与第一齿轮与不完全齿轮轮齿啮合的时间有关，因此更换不同弧度的轮齿或者调节电机的转速能够改变打印零件的时间。

主板5安装在支架3下方，主板5上设有能够控制近程挤出三维打印机工作的按钮。

本发明还包括同步带机构9；同步带机构9包括第一主动轮91、第一从动轮92和同步带93；第一主动轮91与第一从动轮92通过同步带93传动相连；第一主动轮91与第一齿轮71同轴连接；第一从动轮92与第二主动轮同轴相连。

电机启动，不完全齿轮72转动，带动第一齿轮71转动，通过第一主动轮91转动，再通过同步带93带动第一从动轮92转动，第一从动轮92带动第二主动轮转动，实现耐磨橡胶尼龙基带61的运转。

实施例四：

在实施例一的基础上，为实现传送带输送零件后能够自动触发近程挤出三维打印机继续打印的功能，本发明还包括压力传感器或红外线传感器；压力传感器或红外线传感器、控制传送带运转的电机均与控制系统电性相连。

在传送带下方设置有零件收集箱，零件收集箱内安装有压力传感器，具体型号为天长市吉创仪表科技有限公司的JC-1000Y-HSM远传压力变送器，当零件已经掉落到零件收集箱内，压力传感器感知到压力后传输信号至控制系统，控制系统控制电机带动传送带停止运转，同时控制打印机开始打印下一个零件。

或者，在传送带下方设置有红外线传感器，红外线传感器的具体型号为成都善荣机电设备有限公司的SICK小型式漫反射光电传感器，当零件从传送带开始下落，红外线传感器感知到有物体，传输信号至控制系统，控制系统控制电机带动传送带停止运转，同时控制打印机开始打印下一个零件。

如图1-图2所示，本发明工作原理和流程如下：

设备启动，三维打印机本体1的喷头与合金打印底板4升温，同时运行自动调平程序，耗材打印在由合金打印底板4所支撑的耐磨橡胶尼龙基带61平面上，电机启动，不完全齿轮72转动，初始状态下，第一齿轮71与不完全齿轮72的非轮齿段相抵触，第一齿轮71不动，此时如图2所示，移动块81与控制近程挤出三维打印机工作的按钮相抵触，近程挤出三维打印机开始打印工作，当第一个零件打印完毕时，正好不完全齿轮72的轮齿段与第一齿轮71相啮合，第一齿轮71开始转动，进而通过第一主动轮91转动，通过同步带93带动第一从动轮92转动，第一从动轮92带动第二主动轮转动，实现耐磨橡胶尼龙基带61的运转，带动零件水平移动一定距离，当移动至X轴无限传送带框架2侧端，通过外部的坡度轨道，使零件脱落，与此同时，在第一齿轮71的转动过程中，通过转动轴73带动主动柄74一端转动，通过从动柄75带动移动块81在滑轨82内做远离主板5再靠近主板5的水平往复移动，远离主板5时移动块81一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮脱离，近程挤出三维打印机工作停止打印，即在传送带运转过程中近程挤出三维打印机工作停止工作，当移动块81再次与控制近程挤出三维打印机工作的按钮相抵触时，第一齿轮71也即与不完全齿轮72的非轮齿段相抵触，恢复到初始状态，传送带再次停止运转，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件，重复上述步骤。

Claims (5)

1.一种无限x轴3D打印机，包括近程挤出三维打印机，其特征在于：还包括传送带和合金打印底板；

所述近程挤出三维打印机安放在稳定平面上；所述近程挤出三维打印机包括三维打印机本体和支架，该支架上连接有X轴无限传送带框架；所述传送带套在X轴无限传送带框架的两端，该传送带采用耐磨橡胶尼龙基带；所述合金打印底板水平安装在X轴无限传送带框架上、耐磨橡胶尼龙基带下方位置处；

当近程挤出三维打印机在打印零件时，传送带停止运转，近程挤出三维打印机停止打印零件后，传送带开始运转并输送零件，当传送带运转到一定行程后零件掉落后停止，近程挤出三维打印机开始打印下一个零件。

2.根据权利要求1所述的无限x轴3D打印机，其特征在于：还包括传送带机构和移动块；所述传送带机构包括第二主动轮、第二从动轮和所述耐磨橡胶尼龙基带；所述第二主动轮与第二从动轮通过耐磨橡胶尼龙基带传动相连；所述第二主动轮由间歇运动组件驱动做间歇性转动运动；当第二主动轮不动时，移动块一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮相抵触，近程挤出三维打印机开始打印工作，当第二主动轮开始转动时，移动块一端与控制近程挤出三维打印机工作的按钮脱离，近程挤出三维打印机工作停止打印。

3.根据权利要求2所述的无限x轴3D打印机，其特征在于：还包括电机保护箱；

所述电机保护箱安装在传送带下方；

所述间歇运动组件包括第一齿轮、不完全齿轮和转动轴；所述不完全齿轮由电机驱动转动，不完全齿轮上方安装有能够与不完全齿轮的轮齿相啮合的第一齿轮；所述第一齿轮与第二主动轮传动相连；所述转动轴一端安装在第一齿轮中心上，另一端安装在主动柄一端上，主动柄的另一端与从动柄的一端铰接，从动柄另一端与移动块铰接；所述移动块能够水平移动；

所述主板安装在支架下方，主板上设有所述能够控制近程挤出三维打印机工作的按钮。

4.根据权利要求3所述的无限x轴3D打印机，其特征在于：所述电机保护箱内水平安装有滑轨；所述移动块能沿滑轨水平移动。

5.根据权利要求3所述的无限x轴3D打印机，其特征在于：还包括同步带机构；所述同步带机构包括第一主动轮、第一从动轮和同步带；所述第一主动轮与第一从动轮通过同步带传动相连；

所述第一主动轮与第一齿轮同轴连接；所述第一从动轮与第二主动轮同轴相连。