CN204801054U - 一种大型3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型3D打印机，包括有机架、连接在机架上的移动机构、安装在移动机构上的打印头、供打印模型放置的发热台以及安装在机架上端边缘的耗材安装架，其中该发热台包括有若干片可单独控制发热的发热片，若干发热片拼合放置在发热框架中，移动机构控制打印头在这些发热片上方移动进行3D打印，故可根据被打印模型的大小，占据大致多少块发热片的面积，而相应控制被占据的发热片进行加热，而其他不被占据的发热片则无需加热，这样能节省不少能源，实用性强。

Description

一种大型3D打印机

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机，具体说是一种大型3D打印机。

背景技术

现有3D打印机，特别是大型的3D打印机，其发热板的面积也相应比较大，而发热板大了后功率相对增大，在打印大件物件时候加热板是全开，但是在打印相对较小的物件也需要把加热板全开，这样造成用电浪费。而且目前的大型3D打印机的双喷头是一体的，不可分离的。另外，目前的大型机的Z轴方向移动是通过发热平台来进行移动的，而打印头负责XY轴方向移动，但由于大型机平台较重，加上打印大型件时会越来越重，这就导致发热平台负重很大在进行上下移动容易出现误差，使得打印出来的模型不标准。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种节约电能、使用效率高且使用寿命长的大型3D打印机。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种大型3D打印机，包括有机架、连接在机架上的移动机构、安装在移动机构上的打印头、供打印模型放置的发热台以及安装在机架上端边缘的耗材安装架，其特征在于所述发热台包括有若干片可单独控制发热的发热片，所述若干发热片拼合放置在发热框架中，所述移动机构控制打印头在这些发热片上方移动进行3D打印。

其中，上述机架的底部设有连接支架，上述发热台安装固定于所述连接支架上，所述打印头通过移动机构带动实现在发热台的上方三个方向上移动。

为了提高该大型打印机在打印小模型时效率，上述打印头包括有两个喷头，所述两喷头分别安装在移动机构上，通过将两个喷头分开使用而实现两喷头分别打印一个相同的模型。

上述移动机构包括有Z轴升降杆、XY轴连接架、平行轨道以及三个分别控制X轴、Y轴和Z轴移动的电机，所述XY轴连接架连接于Z轴升降杆上，通过Z轴电机带动XY轴连接架沿Z轴升降杆在Z轴方向升降，所述平行轨道安装于XY轴连接架中间与X轴方向平行，通过Y轴电机带动平行轨道在XY轴连接架上沿Y轴方向移动，上述打印头安装在平行轨道上，通过X轴电机带动打印头沿平行轨道在X轴方向移动。

上述Z轴升降杆包括有位于机架四周的四个丝杆导轨和四个光杆导轨，上述XY轴连接架的四周设有与丝杆导轨配合的螺孔和与光杆导轨穿过的通孔，所述Z轴电机安装于机架的上端，所述Z轴电机与丝杆导轨相连接，通过Z轴电机带动丝杆导轨转动而实现XY轴连接架在Z轴方向升降。

上述XY轴连接架的Y轴方向架体包括有Y轴轨道和Y轴联动皮带，上述平行轨道与所述Y轴联动皮带相连接，上述Y轴电机安装在其中一个X轴方向的架体上，通过所述Y轴电机带动Y轴联动皮带移动而实现平行轨道在Y轴方向移动。

上述平行轨道包括有轨道和皮带，上述打印头通过可松紧的固定架安装在皮带上，通过X轴电机带动皮带移动而实现打印头在X轴方向移动，通过松开固定架实现打印头相对皮带移动调节位置。

上述X轴、Y轴和Z轴方向的移动始端和末端处均设有限位开关。

上述机架为长方形箱体，所述箱体包括四个支柱和位于支柱上端的顶板和位于支柱下端的底板，所述箱体的四周采用透明玻璃围成。

上述机架底部设有四个可调支撑脚。

本实用新型的有益效果是：1、将发热台设计成包括有若干片可单独控制发热拼合放置在发热框架中的发热片，故可根据被打印模型的大小，占据大致多少块发热片的面积，而相应控制被占据的发热片进行加热，而其他不被占据的发热片则无需加热，这样能节省不少能源，而且可根据机器的大小来拼合，如4块、9块、12块等，使得该打印机能更适应打小型模型；2、将打印头设计成独立的两个喷头，喷头通过固定架连接在平行轨道上，通过将两个喷头靠在一起然后紧固，从而实现双喷头打印，而只需单喷头打印时，可将两个喷头相对移开或者拆除，使不工作的喷头不会刮擦到另一工作中的喷头所打印的模型，若需要时，还可以两个喷头远离且同时打印，故可同时打印出两个相同的模型来，提高工作效率，满足一机多用；3、该发热台相对机架固定不动，而通过移动机构带动打印头XYZ轴三个方向移动，故可避免发热台随着打印模型越来越重而影响其移动精度，有效保证打印出来的大型模型精确度高；4、该机架采用全封闭结构，侧面设计成透明玻璃，故可清楚观察到打印情况，而且整个机架内恒温，故能够适应更多的耗材打印。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型发热台部分的立体结构示意图。

图3为本实用新型打印头部分的立体结构示意图

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的大型3D打印机，包括有机架4、连接在机架4上的移动机构、安装在移动机构上的打印头11、供打印模型放置的发热台15以及安装在机架4上端边缘的耗材安装架1，其中该发热台15包括有若干片可单独控制发热的发热片26，若干发热片26拼合放置在发热框架25中，移动机构控制打印头11在这些发热片26上方移动进行3D打印，故可根据被打印模型的大小，占据大致多少块发热片26的面积，而相应控制被占据的发热片26进行加热，而其他不被占据的发热片26则无需加热，这样能节省不少能源。

如图1所示，该实施例的机架4的底部设有连接支架14，该连接支架14由两个支撑杆组成，发热台15安装固定于连接支架14上。如图2所示，该实施例的发热台15包括有9片发热片26，放置在发热框架25中，该发热框架底部具有底板27。该实施例的移动机构包括有Z轴升降杆、XY轴连接架5、平行轨道16以及三个分别控制X轴、Y轴和Z轴移动的电机，其中XY轴连接架5连接于Z轴升降杆上，通过Z轴电机带动XY轴连接架5沿Z轴升降杆在Z轴方向升降，平行轨道16安装于XY轴连接架5中间与X轴方向平行，通过Y轴电机21带动平行轨道16在XY轴连接架5上沿Y轴方向移动。该Z轴升降杆包括有位于机架4四周的四个丝杆导轨3和四个光杆导轨2，XY轴连接架5的四周设有与丝杆导轨3配合的螺孔和与光杆导轨2穿过的通孔，该Z轴电机安装于机架4的上端，Z轴电机与丝杆导轨3相连接，通过Z轴电机带动丝杆导轨3转动而实现XY轴连接架5在Z轴方向升降。该XY轴连接架5的Y轴方向架体包括有Y轴轨道7和Y轴联动皮带8，平行轨道16与Y轴联动皮带8相连接，Y轴电机21安装在其中一个X轴方向的架体上，通过Y轴电机21带动Y轴联动皮带8移动而实现平行轨道16在Y轴方向移动。平行轨道包括有轨道19和皮带20，该实施例的打印头11安装在皮带20上，通过X轴电机10带动皮带20移动而实现打印头11在X轴方向移动。

如图3所示，该实施例的打印头11包括有两个喷头6，这两喷头6分别通过可松紧的固定架9安装在平行轨道16的皮带20上，通过松开固定架9实现打印头11相对皮带20移动调节位置，故需要双喷头6共同打印时，可以将两个喷头6靠在一起然后紧固，从而实现双喷头6打印，如打印双色混合模型、镂空模型等；而只需单喷头6打印时，可将两个喷头6相对移开，使不工作的喷头6不会刮擦到另一工作中的喷头6所打印的模型，若单喷头6打印的模型较小且需要打印多个时，还可以两个喷头6远离，同时将两喷头6对着的发热板26进行加热，实现同时打印出两个相同的模型，提高工作效率，满足一机多用。

如图1所示，为了避免移动超出范围导致移动机构损坏，该实施例在X轴、Y轴和Z轴方向的移动始端和末端处均设有限位开关，如Z轴限位开关17设置在其中一个光杆导轨2的上下端，X轴限位开关18设置平行轨道16的轨道19两端。该实施例的机架4为长方形箱体，该机架4包括四个支柱和位于支柱上端的顶板22和位于支柱下端的底板，箱体的四周采用透明玻璃围成，形成封闭式的打印环境。为了可调整机架的平衡，该机架4底部设有四个可调支撑脚13。该实施例耗材安装架1的出线端附件设有耗材焊接机，该焊接机包括有底座、上颌、下颌以及发热棒，该发热棒安装在下颌中，该发热棒温度可以调节，根据不同耗材所需温度进行调节；下颌固定在底座上端，上颌与下颌通过边缘铰接实现可开合，两条线耗材放入该焊接机中可实现自动焊接融合成一体，故可以在耗材即将用完之前，将其尾端与另一新耗材的头端通过该焊接机进行焊接，故无需暂停打印，更换方便快捷。同时还可以将不同颜色的耗材焊接在一起，这样打印出来的颜色也可以显现出不同颜色。本焊接器可以满足1.75耗材和3.0的耗材。

该实施例的大型3D打印机的使用方式如下：

打印大型模型——假如该大型模型需占据实施例的9片发热片26，那么需同时将所有的发热片26均通电使其加热发热，然后根据所要打印的模型选择单喷头6打印还是双喷头6打印，最后导入打印程序，即可控制移动机构带动打印头11开始打印。

打印小型模型——假如该小型模型需占据实施例的1片发热片26，且需要两个这样的模型，那么可以先将两个喷头6相对移开至保证两喷头6不会在工作时另一喷头6碰撞到这一喷头6的模型，然后将两喷头6对着的发热片26进行通电使其加热发热，最后导入打印程序，即可控制移动机构带动两喷头6开始同步各自打印，最终完成即同时有两个相同的小型模型。

尽管本实用新型是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本实用新型构成限制。参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种大型3D打印机，包括有机架(4)、连接在机架(4)上的移动机构、安装在移动机构上的打印头(11)、供打印模型放置的发热台(15)以及安装在机架(4)上端边缘的耗材安装架(1)，其特征在于所述发热台(15)包括有若干片可单独控制发热的发热片(26)，所述若干发热片(26)拼合放置在发热框架(25)中，所述移动机构控制打印头(11)在这些发热片(26)上方移动进行3D打印。

2.根据权利要求1所述的大型3D打印机，其特征在于上述机架(4)的底部设有连接支架(14)，上述发热台(15)安装固定于所述连接支架(14)上，所述打印头(11)通过移动机构带动实现在发热台(15)的上方三个方向上移动。

3.根据权利要求2所述的大型3D打印机，其特征在于上述打印头(11)包括有两个喷头(6)，所述两喷头(6)分别安装在移动机构上，通过将两个喷头(6)分开使用而实现两喷头(6)分别打印一个相同的模型。

4.根据权利要求1或2所述的大型3D打印机，其特征在于上述移动机构包括有Z轴升降杆、XY轴连接架(5)、平行轨道(16)以及三个分别控制X轴、Y轴和Z轴移动的电机，所述XY轴连接架(5)连接于Z轴升降杆上，通过Z轴电机带动XY轴连接架(5)沿Z轴升降杆在Z轴方向升降，所述平行轨道(16)安装于XY轴连接架(5)中间与X轴方向平行，通过Y轴电机(21)带动平行轨道(16)在XY轴连接架(5)上沿Y轴方向移动，上述打印头(11)安装在平行轨道(16)上，通过X轴电机(10)带动打印头(11)沿平行轨道(16)在X轴方向移动。

5.根据权利要求4所述的大型3D打印机，其特征在于上述Z轴升降杆包括有位于机架(4)四周的四个丝杆导轨(3)和四个光杆导轨(2)，上述XY轴连接架(5)的四周设有与丝杆导轨(3)配合的螺孔和与光杆导轨(2)穿过的通孔，所述Z轴电机安装于机架(4)的上端，所述Z轴电机与丝杆导轨(3)相连接，通过Z轴电机带动丝杆导轨(3)转动而实现XY轴连接架(5)在Z轴方向升降。

6.根据权利要求4所述的大型3D打印机，其特征在于上述XY轴连接架(5)的Y轴方向架体包括有Y轴轨道(7)和Y轴联动皮带(8)，上述平行轨道(16)与所述Y轴联动皮带(8)相连接，上述Y轴电机(21)安装在其中一个X轴方向的架体上，通过所述Y轴电机(21)带动Y轴联动皮带(8)移动而实现平行轨道(16)在Y轴方向移动。

7.根据权利要求4所述的大型3D打印机，其特征在于上述平行轨道(16)包括有轨道(19)和皮带(20)，上述打印头(11)通过可松紧的固定架(9)安装在皮带(20)上，通过X轴电机(10)带动皮带(20)移动而实现打印头(11)在X轴方向移动，通过松开固定架(9)实现打印头(11)相对皮带(20)移动调节位置。

8.根据权利要求4所述的大型3D打印机，其特征在于上述X轴、Y轴和Z轴方向的移动始端和末端处均设有限位开关。

9.根据权利要求1所述的大型3D打印机，其特征在于上述机架(4)为长方形箱体，所述箱体包括四个支柱和位于支柱上端的顶板(22)和位于支柱下端的底板，所述箱体的四周采用透明玻璃围成。

10.根据权利要求1所述的大型3D打印机，其特征在于上述机架(4)底部设有四个可调支撑脚(13)。