CN204820360U - 一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，包括用于打印的打印机构和用于带动打印机构多自由度运动的传动机构，打印机构包含用于喷洒打印物的喷头和与喷头连通，用于给喷头输入打印物的输料机构，打印机构的数量为两个以上，两个以上的打印机构通过喷头设置在传动机构上。本实用新型三维打印机采用一个传动机构同时带动两个以上打印机构同时分别打印三维物体的方式，大大节省工作时间，提高打印效率；两个以上的喷头通过长条孔固定在喷头固定板上，方便安装；喷头固定板采用长方形结构，结构整齐，方便长条孔的设置；设置数字刻度，可用于调节各个喷头之间的位置；结构简单，十分实用。

Description

一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置

技术领域

本实用新型涉及三维打印机技术领域，具体来说是一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器。它是一种以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，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

参见申请公布号CN104552935A的实用新型专利“熔融沉积型3D打印机盘式多头打印装置”，以及授权公告号CN203580346U的实用新型专利“一种3D打印机用多头喷头”。现有三维打印只有一个喷头，即使有两三个喷头，但每个喷头只能互相切换工作，都不能在同一时间内一起工作，而且无论是一个或者两三个喷头系统的打印机在同一时间内只能打印一个模型。这样的打印模式效率极其低下。

再者，现有技术中，三维打印机的设计理念主要依据二维打印机而来，例如，即便是大型号的二维打印机，打印相对较小的纸张，一次也只能打印一张纸，“大型号”只是为了能够在需要的时候能够打印大的纸张；同理现有技术中的三维打印机，就算是型号较大的三维打印机，一次也只能打印一个三维物体，“大型号”也只是为了在需要的时候能够打印大的三维物体；在这种旧式的设计里，三维打印机不便于批量生产，三维打印机传动机构的一个程序运动，只能带动打印机构打印出一个三维物体，资源未得到充分利用；参见授权公告号CN203496286U的实用新型专利以及申请公布号CN103358689A的实用新型专利，公开了“一种多头三维打印机”，为了解决不方便打印不同颜色、不同材质三维物体的问题，设置了两个以上的打印单元，两个打印单元分别由两个传动机构带动，结构复杂，也由于其安装座不具备移动性，三维打印效果较差。

因此，特别需要一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中，三维打印在同一时间内只能打印一个模型，效率极其低下的缺陷，提供一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，包括用于打印的打印机构和用于带动打印机构自由度运动的传动机构，所述打印机构包含用于喷洒打印物的喷头和与喷头连通，用于给喷头输入打印物的输料机构，所述打印机构的数量为两个以上，所述两个以上的打印机构通过喷头设置在传动机构上。

在本实用新型中，还包括喷头固定板，所述喷头固定板设置在传动机构上，所述两个以上的喷头设置在喷头固定板上。

在本实用新型中，所述喷头固定板的中间设置长条孔，所述两个以上的喷头分别通过长条孔固定在喷头固定板上。

在本实用新型中，所述喷头固定板的形状为长方形。

在本实用新型中，所述长条孔的一侧或两侧设置刻度区，所述刻度区上设置有数字刻度。

在本实用新型中，所述喷头固定板由钣金材质制成。

在本实用新型中，所述传动机构包括主框架和设置在主框架上的X轴传动件、三维平台、Y轴传动件、喷头滑块、Z轴传动件和Z轴传动杆，所述X轴传动件可带动三维平台在X轴方向往复运动，所述Y轴传动件可带动喷头滑块在Y轴方向往复运动，所述Z轴传动杆上设置Y轴传动件，所述Z轴传动件通过Z轴传动杆可带动Y轴传动件在Z轴方向往复运动。

有益效果

本实用新型的一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，与现有技术相比，开创性的提出批量三维打印的理念；三维打印机采用一个传动机构同时带动两个以上打印机构同时分别打印三维物体的方式，大大节省工作时间，提高打印效率；两个以上的喷头通过长条孔固定在喷头固定板上，达到方便安装的效果；喷头固定板采用长方形结构，结构整齐，方便长条孔的设置；通过在长条孔的一侧或两侧设置数字刻度，可用于调节各个喷头之间的位置，达到精准效果；喷头固定板由钣金材质制成，达到轻便、牢固和整洁效果；结构简单，十分实用，实现本实用新型的目的。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图2为喷头固定板的结构示意图；

图3本实用新型多喷头装置采用田字形机型的传动机构时的结构示意图；

图4本实用新型多喷头装置采用工字型机型的传动机构时的结构示意图。

具体实施方式

在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。

一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，包括用于打印的打印机构1和用于带动打印机构1自由度运动的传动机构2，传动机构2上设置打印机构1，打印机构1包含用于喷洒打印物(打印物可以是液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等)的喷头3和与喷头3连通，用于给喷头3输入打印物的输料机构4，输料机构4可以软管的形式或采用类似于数控车床冷却液的冷却管形式输料；打印机构1的数量为两个以上，两个以上的打印机构1通过喷头3设置在传动机构2上，以便传动机构2可以带动喷头3多自由度运动，实现一层层打印；采用一个传动机构同时带动两个以上喷头的方式，两个以上喷头能够同时工作，使得一台三维打印机能同一时间批量打印，大大节省工作时间，提高打印效率；两个以上的喷头通过长条孔固定在，喷头固定板上，达到方便安装的效果。

工作原理：采用在传动机构2上设置两个以上同时喷射打印物或挤出打印物的喷头，传动机构2在一次移位过程中，即可带动两个以上正在喷射打印物或挤出打印物的喷头按照同样的轨道打印物品，以便实现同一台三维打印机同一时间打印两个以上的物品，从而达到三维打印机批量工作，提供工作效率的目的。

适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，还包括喷头固定板5，喷头固定板5设置在传动机构2上，两个以上的喷头3设置在喷头固定板5上，此时，传动机构2根据事线设定的程序，主要带动喷头固定板5位移即可实现喷头固定板5上两个以上喷头3的位移打印。

喷头固定板5的中间设置长条孔51，两个以上的喷头3分别通过长条孔51固定在喷头固定板5上，长条孔51使喷头3可以通过固定或者拆卸锁紧螺母来增加或者减少多喷头系统中喷头3的数量；两个以上的喷头通过长条孔固定在喷头固定板上，达到方便安装的效果。

喷头固定板5的形状为长方形；喷头固定板采用长方形结构，结构整齐，方便长条孔的设置。

长条孔51的一侧或两侧设置刻度区(图中未显示)，刻度区上设置数字刻度；通过在长条孔的一侧或两侧设置数字刻度，可用于调节各个喷头之间的位置，达到精准效果。

喷头固定板5由钣金材质制成；喷头固定板由钣金材质制成，达到轻便、牢固和整洁效果。

作为一种实施方案，长条孔51的中部设置大直径孔，大直径孔和长条孔51为一体式的孔结构，喷头3上也可设置与长条孔相对应的卡槽(图中未显示)；喷头3可以通过大直径孔方便的插入，并卡入长条孔51内，采用此种方式，方便了锁紧螺母的安装以及调整喷头3的位置。

作为优选的实施方式，传动机构2包括主框架2a和设置在主框架2a上的X轴传动件2b、三维平台2c、Y轴传动件2d、喷头滑块2e、Z轴传动件2f和Z轴导轨2g(即：Z轴传动杆)，X轴传动件2b可带动三维平台2c在X轴方向往复运动，Y轴传动件2d可带动喷头滑块2e在Y轴方向往复运动，Z轴导轨2g上设置Y轴传动件2d，Z轴传动件2f通过Z轴导轨2g可带动Y轴传动件2d在Z轴方向往复运动；此时喷头滑块2e上设置两个以上可同时喷洒打印物的喷头，以便传动机构2的一个程序一次运作，即可带动两个以上打印机构同时分别打印三维物体，实现三维打印机的批量打印，大大节省工作时间，提高打印效率。

在使用的时候，三维打印机的主框架2a用于固定传动和动力装置。X轴传动件2b通过同步带在带动三维模型平台在X轴导轨2h上运动。Y轴传动件2d通过同步带在带动喷头滑块2e在Y轴导轨2i上运动。两个Z轴传动件同时通过Z轴传动杆带动滑块2j在Z轴导轨2g上运动。

作为替换的实施方式1，多自由度运动的传动机构2采用田字形机型的传动机构，此时，传动机构2包括传动支架21、X轴传动件、Y轴传动件和Z轴传动件，X轴传动件包括X轴导轨22和安装在X轴导轨22上的X轴驱动杆，Y轴传动件包括Y轴导轨23和安装在Y轴导轨23上的Y轴驱动杆，X轴传动件和Y轴传动件的两端分别固定于传动支架21上，且处于同一平面上，X轴驱动杆与X轴动力装置24连接，X轴动力装置固定于传动支架21上，Y轴驱动杆与Y轴动力装置25连接，Y轴动力装置25固定于传动支架21上；Z轴传动件包括传动丝杆26和Z轴平台27，所述Z轴平台27安装在所述传动丝杆26上，传动丝杆26与Z轴动力装置28连接。料嘴安装块29安装在X轴驱动杆及Y轴驱动杆上，打印机构1的喷头3通过喷头固定板5设置在料嘴安装块29上。其中，X轴导轨22上安装X轴限位开关30。Y轴导轨23上安装Y轴限位开关32。所述传动丝杆26上安装Z轴限位开关31。X轴导轨22和Y轴导轨23可以是光轴导轨，安装方便，行走顺畅速度快，寿命长，且耐脏能力极好，维修也极其方便，此时传动机构2的一个程序一次运作，即可带动两个以上打印机构同时分别打印三维物体，实现三维打印机的批量打印，大大节省工作时间，提高打印效率。

作为替换的实施方式2，多自由度运动的传动机构2采用工字型机型的传动机构，此时，传动机构包括传动支架21、X轴传动件、Y轴传动件和Z轴传动件。X轴传动件包括X轴导轨22和安装在X轴导轨22上的X轴驱动块33。Y轴传动件包括Y轴导轨23，Y轴导轨23的两端分别固定在X轴驱动块33上。X轴传动件中的两个X轴导轨22的两端分别固定于传动支架21上，且与Y轴传动件处于同一平面上。X轴驱动块33与X轴动力装置24连接，X轴动力装置24固定于传动支架21上。Y轴导轨23上活动安装料嘴安装块29，打印机构1的喷头3通过喷头固定板5设置在料嘴安装块29上。料嘴安装块29与Y轴动力装置25连接，Y轴动力装置25安装于X轴驱动块33上。在料嘴安装块29上设置冷却风扇34。料嘴安装块29可以是固定在活动设置于Y轴导轨23上的载板35上。Z轴传动件包括传动丝杆26和Z轴平台27，所述Z轴平台27安装在所述传动丝杆26上，所述传动丝杆26与Z轴动力装置28连接。料嘴安装块29安装在X轴驱动杆及Y轴驱动杆上。其中，X轴导轨22上安装X轴限位开关30。Y轴导轨23上安装Y轴限位开关32。传动丝杆26上安装Z轴限位开关31。X轴导轨22和Y轴导轨23可以是光轴导轨，安装方便，行走顺畅速度快，寿命长，且耐脏能力极好，维修也极其方便，此时传动机构2的一个程序一次运作，即可带动两个以上打印机构同时分别打印三维物体，实现三维打印机的批量打印，大大节省工作时间，提高打印效率。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于：包括用于打印的打印机构和用于带动打印机构自由度运动的传动机构，所述打印机构包含用于喷洒打印物的喷头和与喷头连通，用于给喷头输入打印物的输料机构，所述打印机构的数量为两个以上，所述两个以上的打印机构通过喷头设置在传动机构上。

2.根据权利要求1所述的适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于，还包括喷头固定板，所述喷头固定板设置在传动机构上，所述两个以上的喷头设置在喷头固定板上。

3.根据权利要求2所述的适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于：所述喷头固定板的中间设置长条孔，所述两个以上的喷头分别通过长条孔固定在喷头固定板上。

4.根据权利要求3所述的适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于：所述喷头固定板的形状为长方形。

5.根据权利要求4所述的适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于：所述长条孔的一侧或两侧设置刻度区，所述刻度区上设置有数字刻度。

6.根据权利要求5所述的适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于：所述喷头固定板由钣金材质制成。

7.根据权利要求1至6任一所述的适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，其特征在于：所述传动机构包括主框架和设置在主框架上的X轴传动件、三维平台、Y轴传动件、喷头滑块、Z轴传动件和Z轴传动杆，所述X轴传动件可带动三维平台在X轴方向往复运动，所述Y轴传动件可带动喷头滑块在Y轴方向往复运动，所述Z轴传动杆上设置Y轴传动件，所述Z轴传动件通过Z轴传动杆可带动Y轴传动件在Z轴方向往复运动。