CN117183326B - 一种超弹性骨材料3d打印设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型超弹性骨材料3D打印设备，包括框型底座、材料座和打印头，所述材料座与打印头之间连通设置，所述框型底座的四角下端均设有滑轮，所述框型底座的上端固定连接有门型支架。本发明通过第一伺服电机配合第一升降块和第二升降块带动打印头竖直升降，并由直线滑轨配合第二伺服电机和移位块带动打印头在水平方向上自由移动，便于根据实际需要调节打印头的位置，提高打印效果，通过将承重座置于框型底座上，配合条状弧形定位块和支撑杆进行定位卡接，将成型托盘置于承重座上，使得矩形凸起插设于矩形卡槽内，十字型凸起插设于十字型卡槽内，有效对成型托盘进行定位卡接，方便拆卸成型托盘后取出成型打印件。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种新型超弹性骨材料3D打印设备。
背景技术
3D打印是一种以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，3D打印广泛应用于模具制造、工业设计和医疗等领域，超弹性骨材料是一个3D打印支架，制造支架的材料主要由羟基磷灰石和广泛使用的生物相容性材料聚乙醇酸组成，被应用于颅骨缺损修复。
现有技术中如专利号CN212979249U，公开了一种新型超弹性骨材料3D打印设备，其通过操控安装了孔隙率计算系统模块的控制器，并使用孔隙率调节按钮进行调节，使打印的超弹性骨骼材料组织的孔隙率得到精准控制；同时通过在材料盘下方设置了清理座板，通过将丝状的超弹性骨骼材料穿过清理套中，随着设备的打印，超弹性骨骼材料便不断被挤出打印头，从而经清理套中高密度海绵擦拭，使得打印品无杂质，从而利于成品孔隙率的控制。上述专利的技术方案存在以下不足之处:1、打印头仅能够在竖直方向上进行移动，不便于在水平方向上进行调节，影响打印效果；2、其底座上缺少可拆卸的成型盘，不方便取出成型打印件。
发明内容
针对现有技术中的不足与缺陷，本发明提出了一种新型超弹性骨材料3D打印设备，用于解决背景技术中所提出的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新型超弹性骨材料3D打印设备，包括框型底座、材料座和打印头，所述材料座与打印头之间连通设置，所述框型底座的四角下端均设有滑轮，所述框型底座的上端固定连接有门型支架，所述材料座固定安装于门型支架的上端，所述门型支架的相对侧壁上均设有条形槽，两个所述条形槽内设有同一个升降调节机构，所述升降调节机构上设有支撑台，所述支撑台的下端设有水平调节机构，所述打印头设置于水平调节机构上，所述框型底座中心位置的上端设有承重座，所述承重座的上端设有托盘组件。
优选地，所述升降调节机构包括分别固定安装于门型支架左侧上端的第一伺服电机和固定连接于右侧条形槽顶面与底部之间的限位杆，所述第一伺服电机的驱动轴竖直朝下设置，所述第一伺服电机驱动轴的下端固定连接有转轴，所述转轴竖直转动贯穿条形槽的顶面设置，所述转轴位于条形槽内的下端固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆的下端与条形槽的底部转动连接，所述第一丝杆上螺纹套接有第一升降块，所述限位杆上活动套接有第二升降块，所述支撑台固定连接于第一升降块和第二升降块的相对侧壁上。
优选地，所述第一升降块和第二升降块的体积和材质均相同，所述第一升降块和第二升降块的内壁均与条形槽的内壁相抵接触。
优选地，所述水平调节机构包括固定安装于支撑台下端的直线滑轨，所述直线滑轨上滑动连接有与之相匹配活动导块，所述活动导块的下端固定连接有固定台，所述固定台的下端设有凹槽，所述固定台的后侧壁上固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的驱动轴水平转动贯穿凹槽的后侧内壁设置，所述第二伺服电机的驱动轴位于凹槽内的一端上固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆水平转动贯穿凹槽的前侧内壁设置，所述第二丝杆上螺纹套接有移位块，所述移位块的上端与凹槽的顶面滑动相抵接触，所述打印头固定安装于移位块的下端。
优选地，所述直线滑轨与支撑台呈平行设置，所述固定台与支撑台呈垂直设置。
优选地，所述框型底座的前后两侧内壁上固定连接有若干支撑杆，若干所述支撑杆之间呈等间距分布设置，所述承重座的下端固定连接有若干条状弧形定位块，若干所述条状弧形定位块分别与若干支撑杆之间呈一一对应设置，若干所述条状弧形定位块分别卡接在若干支撑杆上。
优选地，所述托盘组件包括设置于承重座上方的成型托盘，所述成型托盘中心位置的下端设有十字型凸起，所述承重座中心位置的上端设有十字型卡槽，所述十字型凸起插设于十字型卡槽内，所述承重座靠近四角的上端均设有矩形凸起，所述成型托盘靠近四角的下端均设有矩形卡槽，若干所述矩形凸起分别插设于若干矩形卡槽内。
优选地，所述十字型凸起与成型托盘呈一体化成型设置，所述矩形凸起与承重座呈一体化成型设置。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过第一伺服电机配合第一升降块和第二升降块带动支撑台竖直升降，使得支撑台带动打印头竖直升降，并由直线滑轨配合第二伺服电机和移位块带动打印头在水平方向上自由移动，便于根据实际需要调节打印头的位置，提高打印效果。
2、通过将承重座置于框型底座上，配合条状弧形定位块和支撑杆进行定位卡接，将成型托盘置于承重座上，使得矩形凸起插设于矩形卡槽内，十字型凸起插设于十字型卡槽内，有效对成型托盘进行定位卡接，方便拆卸成型托盘后取出成型打印件。
附图说明
图1为本发明提出的一种新型超弹性骨材料3D打印设备的透视示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图；
图4为图1中C处的局部放大图；
图5为本发明提出的一种新型超弹性骨材料3D打印设备的承重座的结构示意图；
图6为图1中D处的局部放大图；
图7为本发明提出的一种新型超弹性骨材料3D打印设备的成型托盘的结构示意图。
图中：1框型底座、2材料座、3打印头、4滑轮、5门型支架、6条形槽、7支撑台、8承重座、9第一伺服电机、10限位杆、11第一丝杆、12第一升降块、13第二升降块、14直线滑轨、15活动导块、16固定台、17凹槽、18第二伺服电机、19第二丝杆、20移位块、21支撑杆、22条状弧形定位块、23成型托盘、24十字型凸起、25十字型卡槽、26矩形凸起、27矩形卡槽。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
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。
参照图1-7所示，一种新型超弹性骨材料3D打印设备，包括框型底座1、材料座2和打印头3，材料座2与打印头3之间连通设置，框型底座1的四角下端均设有滑轮4，框型底座1的上端固定连接有门型支架5，材料座2固定安装于门型支架5的上端，门型支架5的相对侧壁上均设有条形槽6，两个条形槽6内设有同一个升降调节机构，升降调节机构包括分别固定安装于门型支架5左侧上端的第一伺服电机9和固定连接于右侧条形槽6顶面与底部之间的限位杆10，第一伺服电机9用于带动第一丝杆11转动，使得第一丝杆11带动螺纹套接的第一升降块12在条形槽6的限位作用下竖直升降移动，第一伺服电机9的驱动轴竖直朝下设置，第一伺服电机9驱动轴的下端固定连接有转轴，转轴竖直转动贯穿条形槽6的顶面设置，转轴位于条形槽6内的下端固定连接有第一丝杆11，第一丝杆11的下端与条形槽6的底部转动连接，第一丝杆11上螺纹套接有第一升降块12，限位杆10上活动套接有第二升降块13，支撑台7固定连接于第一升降块12和第二升降块13的相对侧壁上，并由第一升降块12配合第二升降块13带动支撑台7在限位杆10的限位作用下竖直升降，使得支撑台7带动打印头3进行竖直升降调节。
第一升降块12和第二升降块13的体积和材质均相同，第一升降块12和第二升降块13的内壁均与条形槽6的内壁相抵接触，升降调节机构上设有支撑台7，支撑台7的下端设有水平调节机构，打印头3设置于水平调节机构上，活动导块15的下端固定连接有固定台16，直线滑轨14配合活动导块15带动固定台16沿着支撑台7水平移动，并由固定台16配合移位块20带动打印头3沿着支撑台7水平移动，固定台16的下端设有凹槽17，固定台16的后侧壁上固定安装有第二伺服电机18，第二伺服电机18用于带动第二丝杆19转动，使得第二丝杆19带动移位块20沿着凹槽17水平移动，并由移位块20带动打印头3沿着垂直于支撑台7的方向水平移动，实现打印头3在在水平方向上的自由移动，便于根据实际需要调节打印头3的位置，提高打印的效果，第二伺服电机18的驱动轴水平转动贯穿凹槽17的后侧内壁设置，第二伺服电机18的驱动轴位于凹槽17内的一端上固定连接有第二丝杆19，第二丝杆19水平转动贯穿凹槽17的前侧内壁设置，第二丝杆19上螺纹套接有移位块20，移位块20的上端与凹槽17的顶面滑动相抵接触，打印头3固定安装于移位块20的下端，直线滑轨14与支撑台7呈平行设置，固定台16与支撑台7呈垂直设置。
框型底座1中心位置的上端设有承重座8，框型底座1的前后两侧内壁上固定连接有若干支撑杆21，若干支撑杆21之间呈等间距分布设置，承重座8的下端固定连接有若干条状弧形定位块22，若干条状弧形定位块22分别与若干支撑杆21之间呈一一对应设置，若干条状弧形定位块22分别卡接在若干支撑杆21上，若干条状弧形定位块22与若干支撑杆21的卡接配合，便于将承重座8定位在框型底座1上，承重座8的上端设有托盘组件，托盘组件包括设置于承重座8上方的成型托盘23，成型托盘23中心位置的下端设有十字型凸起24，承重座8中心位置的上端设有十字型卡槽25，十字型凸起24插设于十字型卡槽25内，将十字型凸起24插设于十字型卡槽25内时，有效将成型托盘23限位在承重座8上，承重座8靠近四角的上端均设有矩形凸起26，成型托盘23靠近四角的下端均设有矩形卡槽27，若干矩形凸起26分别插设于若干矩形卡槽27内，若干矩形凸起26分别插设于若干矩形卡槽27内时，有效将成型托盘23定位在承重座8上，方便拆卸成型托盘23后取出成型打印件。
本发明在使用时，将承重座8置于框型底座1上，使得若干条状弧形定位块22分别卡接在若干支撑杆21上，有效对承重座8进行限位支撑，将成型托盘23置于承重座8上，使得若干矩形凸起26分别插设于若干矩形卡槽27内，十字型凸起24插设于十字型卡槽25内，有效对成型托盘23进行定位卡接，方便拆卸成型托盘23后取出成型打印件，将打印头3固定安装在移位块20上并与材料座2连通设置，打印过程中，启动第一伺服电机9带动第一丝杆11转动，使得第一丝杆11带动第一升降块12在条形槽6内竖直升降移动，并由第一升降块12配合第二升降块13带动支撑台7在限位杆10的限位作用下竖直升降，并由支撑台7带动打印头3进行竖直升降调节，启动直线滑轨14配合活动导块15带动固定台16沿着支撑台7水平移动，并由固定台16配合移位块20带动打印头3沿着支撑台7水平移动，同时可启动第二伺服电机18带动第二丝杆19转动，使得第二丝杆19带动移位块20沿着凹槽17水平移动，并由移位块20带动打印头3沿着垂直于支撑台7的方向水平移动，实现打印头3在在水平方向上的自由移动，便于根据实际需要调节打印头3的位置，提高打印的效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种超弹性骨材料3D打印设备，包括框型底座(1)、材料座(2)和打印头(3)，所述材料座(2)与打印头(3)之间连通设置，所述框型底座(1)的四角下端均设有滑轮(4)，其特征在于，所述框型底座(1)的上端固定连接有门型支架(5)，所述材料座(2)固定安装于门型支架(5)的上端，所述门型支架(5)的相对侧壁上均设有条形槽(6)，两个所述条形槽(6)内设有同一个升降调节机构，所述升降调节机构上设有支撑台(7)，所述支撑台(7)的下端设有水平调节机构，所述打印头(3)设置于水平调节机构上，所述框型底座(1)中心位置的上端设有承重座(8)，所述承重座(8)的上端设有托盘组件；
所述框型底座(1)的前后两侧内壁上固定连接有若干支撑杆(21)，若干所述支撑杆(21)之间呈等间距分布设置，所述承重座(8)的下端固定连接有若干条状弧形定位块(22)，若干所述条状弧形定位块(22)分别与若干支撑杆(21)之间呈一一对应设置，若干所述条状弧形定位块(22)分别卡接在若干支撑杆(21)上；
所述托盘组件包括设置于承重座(8)上方的成型托盘(23)，所述成型托盘(23)中心位置的下端设有十字型凸起(24)，所述承重座(8)中心位置的上端设有十字型卡槽(25)，所述十字型凸起(24)插设于十字型卡槽(25)内，所述承重座(8)靠近四角的上端均设有矩形凸起(26)，所述成型托盘(23)靠近四角的下端均设有矩形卡槽(27)，若干所述矩形凸起(26)分别插设于若干矩形卡槽(27)内；
所述十字型凸起(24)与成型托盘(23)呈一体化成型设置，所述矩形凸起(26)与承重座(8)呈一体化成型设置。
2.根据权利要求1所述的一种超弹性骨材料3D打印设备，其特征在于，所述升降调节机构包括分别固定安装于门型支架(5)左侧上端的第一伺服电机(9)和固定连接于右侧条形槽(6)顶面与底部之间的限位杆(10)，所述第一伺服电机(9)的驱动轴竖直朝下设置，所述第一伺服电机(9)驱动轴的下端固定连接有转轴，所述转轴竖直转动贯穿条形槽(6)的顶面设置，所述转轴位于条形槽(6)内的下端固定连接有第一丝杆(11)，所述第一丝杆(11)的下端与条形槽(6)的底部转动连接，所述第一丝杆(11)上螺纹套接有第一升降块(12)，所述限位杆(10)上活动套接有第二升降块(13)，所述支撑台(7)固定连接于第一升降块(12)和第二升降块(13)的相对侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种超弹性骨材料3D打印设备，其特征在于，所述第一升降块(12)和第二升降块(13)的体积和材质均相同，所述第一升降块(12)和第二升降块(13)的内壁均与条形槽(6)的内壁相抵接触。
4.根据权利要求1所述的一种超弹性骨材料3D打印设备，其特征在于，所述水平调节机构包括固定安装于支撑台(7)下端的直线滑轨(14)，所述直线滑轨(14)上滑动连接有与之相匹配活动导块(15)，所述活动导块(15)的下端固定连接有固定台(16)，所述固定台(16)的下端设有凹槽(17)，所述固定台(16)的后侧壁上固定安装有第二伺服电机(18)，所述第二伺服电机(18)的驱动轴水平转动贯穿凹槽(17)的后侧内壁设置，所述第二伺服电机(18)的驱动轴位于凹槽(17)内的一端上固定连接有第二丝杆(19)，所述第二丝杆(19)水平转动贯穿凹槽(17)的前侧内壁设置，所述第二丝杆(19)上螺纹套接有移位块(20)，所述移位块(20)的上端与凹槽(17)的顶面滑动相抵接触，所述打印头(3)固定安装于移位块(20)的下端。
5.根据权利要求4所述的一种超弹性骨材料3D打印设备，其特征在于，所述直线滑轨(14)与支撑台(7)呈平行设置，所述固定台(16)与支撑台(7)呈垂直设置。
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