CN205416387U - 一种并联臂3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的并联臂3D打印机，解决现有并联臂3D打印机存在的打印空间开放和布线工艺复杂的技术问题。包括主体外壳、上盖、底座、并联臂运动机构、喷头组件和骨架立臂；并联臂运动机构包括并联臂电机、同步轮、同步带、导轨、滑块和推杆；喷头组件包括喷头支架和固定在喷头支架上的喷头；正六边形结构底座上每间隔一个顶点上安装一个骨架立臂，每个骨架立臂上安装一组并联臂运动机构；并联臂电机、送丝电机和丝盘支架安装于上腔空间内，能够优化布线工艺；打印过程中，操作窗、检修窗和上盖均关闭，保持了打印的封闭空间，避免外界环境干扰而影响打印效果；直线导轨和直线滑块能够提高打印机运行可靠性和打印精度。

Description

一种并联臂3D打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，具体地说，涉及一种并联臂3D打印机。

背景技术

3D打印机，即快速成型技术的一种机器，基于累积制造技术，结合数字模型文件和可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维物体。

基于熔融沉积制造（FDM）工艺的3D打印机结构主要有XYZ空门结构和并联臂结构两种。

其中，并联臂结构的3D打印机是将笛卡尔坐标转换成XYZ电机连续运动，电机非运动状态少，运动惯性小，移动速度快。并且，并联臂结构多位多轴并联组成，三组六根伸缩杆都对平台的打印头的位置起作用，因而不存在XYZ架构的集合误差累计和放大的现象；但其存在如下缺点：1、并联臂结构的3D打印机为敞开式，没有封闭的打印空间，外界环境的干扰会影响打印效果；2、驱动电机、传感器等位置固定不合理，导致布线工艺复杂。

发明内容

本实用新型提供了一种并联臂3D打印机，解决现有并联臂3D打印机存在的打印空间开放和布线工艺复杂的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

提出一种并联臂3D打印机，包括主体外壳、上盖、底座、并联臂运动机构、喷头组件和骨架立臂；所述并联臂运动机构包括并联臂电机、同步轮、同步带、导轨、滑块和推杆；所述喷头组件包括喷头支架和固定在喷头支架上的喷头；所述底座为正六边形结构，且每间隔一个顶点上共竖直安装有三个骨架立臂；所述主体外壳呈正六棱柱结构，固定于所述正六边形结构的底座之上且包裹于三个骨架立臂外侧；每个骨架立臂的内壁固定有一个导轨，且每个骨架立臂上安装一组并联臂运动机构；其中，三个骨架立臂上端的上腔空间内安装有三个并联臂电机，每个并联臂电机对应一个骨架立臂安装；每个并联臂电机的输出轴和每个导轨的下端都连接有一个同步轮；在每两个同步轮上都套有一个同步带，且每个同步带通过一皮带夹与一个滑块连接；三个滑块分别套接在三个导轨上；在三组并联臂运动机构中，每组中的推杆的两端各连接有一个球形轴承，一端通过轴承座与其相应组内的滑块连接，另一端通过轴承座与喷头支架连接；所述上盖为圆锥形，连接于所述主体外壳的顶部且可开启。

进一步的，所述并联臂3D打印机还包括有送丝电机和丝盘支架；所述丝盘支架和所述送丝电机都安装于所述三个骨架立臂上端的上腔空间内。

进一步的，所述并联臂3D打印机还包括打印平台；所述打印平台设置于所述底座上，且位于所述喷头之下。

进一步的，所述主体外壳上开设有操作窗和/或检修窗。

进一步的，所述导轨为直线形导轨，所述滑块为直线滑块。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本申请提出的并联臂3D打印机中，丝盘、送丝电机和并联臂电机等部件集中固定在三个骨架立臂上端的上腔空间内，能够简化部件连接关系，从而起到优化布线工艺的效果；在打印过程中，上盖关闭，使得打印空间与外界环境隔离形成封闭打印空间，进而避免了外界环境干扰对打印效果产生影响；从而解决了现有并联臂3D打印机存在的打印空间开放和布线工艺复杂的技术问题。并且，采用直线导轨与直线滑块实现并联臂运动，精度高且运行可靠。在主体外壳上开设的操作窗和检修窗，能够简化操作和检修。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本实用新型提出的并联臂3D打印机的主体结构图；

图2为本实用新型提出的并联臂3D打印机的俯视图；

图3为本实用新型提出的并联臂3D打印机的主体外壳视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

如图1所示，为本申请提出的并联臂3D打印机的结构图，包括主体外壳15、上盖1、底座18、并联臂运动机构、喷头组件和骨架立臂7。

并联臂运动机构包括并联臂电机3、同步轮4、同步带5、导轨8、滑块9和推杆10；喷头组件包括喷头支架12和固定在喷头支架上的喷头13。

底座18为正六边形结构，且每间隔一个顶点上共竖直安装有三个骨架立臂7；主体外壳15呈正六棱柱结构，固定于正六边形结构的底座18之上且包裹于三个骨架立臂7外侧；每个骨架立臂7的内壁固定有一个导轨8，且每个骨架立臂上安装一组并联臂运动机构。具体的，三个骨架立臂7上端的上腔空间内安装有三个并联臂电机3，每个并联臂电机3对应一个骨架立臂7安装；每个并联臂电机3的输出轴和每个导轨8的下端都连接有一个同步轮4；在每两个同步轮4上都套有一个同步带5，且每个同步5带通过一皮带夹与一个滑块9连接；三个滑块9分别套接在三个导轨8上；在三组并联臂运动机构中，每组中的推杆10的两端各连接有一个球形轴承11，一端通过轴承座与其相应组内的滑块连接，另一端通过轴承座与喷头支架12连接。导轨为直线导轨，滑块为直线滑块，这使得并联臂的运动的可靠性更高，且精度更高。

上盖1为圆锥形，连接于主体外壳15的顶部，在并联臂3D打印机工作时，上盖关闭，使得打印空间封闭，从而与外界环境隔离，避免打印过程中受外界环境的干扰，从而保证了打印效果，在并联臂3D打印机不工作时，上盖1可开启。

如图1和图2所示，该并联臂3D打印机还包括有送丝电机6和丝盘支架2；都安装于三个骨架立臂上端形成的上腔空间内。这种并联臂电机3、丝盘支架2和送丝电机6都安装在上腔空间的方式，能够简化部件之间的连接关系，从而起到优化布线工艺的技术效果。

并联臂3D打印机还包括打印平台14；该打印平台14设置于底座18上，且位于喷头13之下。

如图3所示，主体外壳15上开设有操作窗17和/或检修窗16，保证了操作和检修方便。

上述本申请提出的并联臂3D打印机，采用直线导轨和直线滑块的结构，实现并联臂运动中可靠性高和精度高的技术效果。驱动电机全部固定在上腔空间内，优化了布线工艺。主体外壳正面开设有操作窗和检修窗，保证操作且检修方便。打印过程中，操作窗、检修窗和上盖均关闭，保持了打印的封闭空间，避免外界环境干扰而影响打印效果。

应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种并联臂3D打印机，其特征在于，包括主体外壳、上盖、底座、并联臂运动机构、喷头组件和骨架立臂；

所述并联臂运动机构包括并联臂电机、同步轮、同步带、导轨、滑块和推杆；所述喷头组件包括喷头支架和固定在喷头支架上的喷头；

所述底座为正六边形结构，且每间隔一个顶点上共竖直安装有三个骨架立臂；所述主体外壳呈正六棱柱结构，固定于所述正六边形结构的底座之上且包裹于三个骨架立臂外侧；每个骨架立臂的内壁固定有一个导轨，且每个骨架立臂上安装一组并联臂运动机构；

其中，三个骨架立臂上端的上腔空间内安装有三个并联臂电机，每个并联臂电机对应一个骨架立臂安装；每个并联臂电机的输出轴和每个导轨的下端都连接有一个同步轮；在每两个同步轮上都套有一个同步带，且每个同步带通过一皮带夹与一个滑块连接；三个滑块分别套接在三个导轨上；在三组并联臂运动机构中，每组中的推杆的两端各连接有一个球形轴承，一端通过轴承座与其相应组内的滑块连接，另一端通过轴承座与喷头支架连接；

所述上盖为圆锥形，连接于所述主体外壳的顶部且可开启。

2.根据权利要求1所述的并联臂3D打印机，其特征在于，所述并联臂3D打印机还包括有送丝电机和丝盘支架；

所述丝盘支架和所述送丝电机都安装于所述三个骨架立臂上端的上腔空间内。

3.根据权利要求1所述的并联臂3D打印机，其特征在于，所述并联臂3D打印机还包括打印平台；所述打印平台设置于所述底座上，且位于所述喷头之下。

4.根据权利要求1所述的并联臂3D打印机，其特征在于，所述主体外壳上开设有操作窗和/或检修窗。

5.根据权利要求1所述的并联臂3D打印机，其特征在于，所述导轨为直线形导轨，所述滑块为直线滑块。