CN206030557U - 并联臂机构3d打印机外壳及打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供并联臂机构3D打印机外壳，包括外壳主体，所述外壳主体内设置有用于安装打印机主体的安装腔在所述外壳主体上设置有相对应且与安装腔连通的上开口和下开口；打印机，包括所述打印机外壳和设置在外壳主体内的打印机主体。本实用新型提供的并联臂机构3D打印机外壳及其3D打印机，改变了机械的生产方式，能够实现大规模的生产；同时也改变了传统并联臂机构3D打印机的组装难维护难，机洗内部机构裸露，容易变形等问题，外壳主体采用勒洛三角形机构加上两边倒角结合，使得整个打印机的机构紧凑，利用外壳本身的结构就可以定位内部机体位置，易于快速生产；打印机外壳的功能具有消回差，消变形，消共振，消晃动等功能。

Description

并联臂机构3D打印机外壳及打印机

技术领域

本实用新型涉及打印设备技术领域，尤其是涉及一种并联臂机构3D打印机外壳及打印机。

背景技术

现有并联臂结构并联臂机构3D打印机支撑结构复杂，为上下三角形和三根垂直立柱支撑加角件固定，大规模批量生产时耗时耗力，通常做为低端DIY机型提供给客户自行组装，组装后需要大量定位、调试、固定和反复松紧螺丝螺母等工作使机器达到平衡和稳定。

由于立柱受打印头快速移动产生惯性带动整个框架产生横向拉力摇摆，打印机在做回抽耗材运动时会产生横向来回摆动，两者还会产生强烈共振，由于结构刚度差，行业内尽管使用了注塑件甚至金属角件做为支撑改善晃动问题，有得还采用上支撑和下支撑，但中间三根立柱过长，由于受力点全部集中在上部支撑和下部支撑三角形角件的连接部分，导致打印速度快时打印精度明显下降，甚至导致打印失败，如果打印机长时间工作就会使得连接部分产生高频晃动越来越松散，问题越来越严重，这个问题始终没有很好的解决，导致此类结构打印机只能做为入门机型和DIY机型不能产业化和商业化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供并联臂机构3D打印机，以解决现有技术中存在的不能大规模生产，打印精度不高，打印过程中晃动的技术问题。

本实用新型提供的一种并联臂机构3D打印机外壳，包括外壳主体，所述外壳主体内设置有用于安装打印机主体的安装腔在所述外壳主体上设置有相对应且与安装腔连通的上开口和下开口；所述外壳主体上设置有观察口，所述观察口位于所述外壳主体下部；所述外壳主体上设置有用于与打印机主体连接的通孔；

所述外壳主体的横截面为勒洛三角形。

进一步地，所述安装腔内设置有用于打印机主体安装的导流槽；所述导流槽从外壳主体下端向上延伸，所述导流槽与所述打印机主体的棱角相匹配；在所述导流槽上设置有用于辅助固定打印机主体的辅助固定台；

在所述安装腔内设置有间隔板，所述间隔板将所述安装腔分为用于安装耗材架的上安装腔和用于安装打印机主体的下安装腔；

在所述间隔板上设置有用于打印机主体与间隔板安装的第一安装孔；

在所述间隔板上设置有用于安装耗材架的固定柱且所述固定柱位于所述上安装腔内。

进一步地，所述外壳主体上设置用于安装标示的标示安装板。

进一步地，所述外壳主体采用一体成型、3D打印或钣金生产。

本实用新型提供的还提供一种并联臂机构3D打印机，包括所述打印机外壳和设置在外壳主体内的打印机主体；在所述打印机主体上端设置有用于耗材安装的耗材架；

所述打印机主体包括上机架、机架主体和底座，所述机架主体上下两端分别可拆卸安装所述上机架和所述底座；

所述上机架和所述底座均为圆角三角形，且所述上机架和所述机架主体的正投影均位于所述底座上。

进一步地，所述耗材架通过所述外壳主体上的上开口横卧在所述打印机主体上。

进一步地，所述机架主体上包括用于支撑整个机架主体的导向柱，所述导向柱上下两端分别安装在所述上机架上和所述底座上；所述上机架上设置有用于安装导向柱的上安装孔，所述底座上设置有用于安装导向柱的下安装孔；

在所述导向柱上设置有与辅助固定台相匹配的辅助固定槽。

进一步地，所述上机架上设置有与上安装孔连通的上固定孔，所述上固定孔内设置有用于导向柱固定在所述上安装孔内的紧固件；

所述底座上设置有与下安装孔连通的下固定孔，所述下固定孔内设置有用于导向柱固定在所述下安装孔内的紧固件。

进一步地，所述打印机主体上设置有用于与外壳主体连接的连接孔，所述外壳主体上的连接件通过所述通孔与连接孔连接。

进一步地，所述导向柱上设置有用于与外壳主体连接的连接孔，所述外壳主体上的连接件通过所述通孔与连接孔连接。

本实用新型提供的并联臂机构3D打印机外壳及其3D打印机，其中打印机外壳采用勒洛三角形结构的外壳，改变了传动打印机使用中要速度就没有精度，要精度就不能提高速度的弊病，同时外壳主体能够起到对打印机主体内部机构结构保护的作用；打印机主体能够进行模块化的处理，在使用的时候将其快速组装在外壳主体内，这样改变了机械的生产方式，能够实现大规模的生产；同时也改变了传统并联臂机构3D打印机的组装难维护难，机洗内部机构裸露，容易变形等问题，外壳主体采用勒洛三角形机构加上两边倒角结合，使得整个打印机的机构紧凑，利用外壳本身的结构就可以定位内部机体位置，易于快速生产；打印机外壳的功能具有消回差，消变形，消共振，消晃动等功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的并联臂机构3D打印机的正视图；

图2为图1所示的并联臂机构3D打印机的AA截面示意图；

图3为图1所示的并联臂机构3D打印机的爆炸图；

图4为图3所示的并联臂机构3D打印机的局部放大图；

图5为图2所示的并联臂机构3D打印机的机架主体的立体图；

图6为图2所示的并联臂机构3D打印机的上机架的立体图；

图7为图2所示的并联臂机构3D打印机的底座的立体图；

图8为图1所示的并联臂机构3D打印机的组装方法示意图；

图9为图5所示的并联臂机构3D打印机的机架主体的导向柱的结构示意图。

附图标记：

1－外壳主体； 2－通孔； 3－观察口；

4－标示安装板； 5－耗材架； 6－上机架；

7－机架主体； 8－底座； 9－导流槽；

10－下开口； 11－上开口； 12－导向柱；

13－连接孔； 14－上安装孔； 15－紧固件；

16－下安装孔； 17－辅助固定台； 18－辅助固定槽。

19、挤出机； 20、间隔板； 21、第一安装孔；

22、固定柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1、图2、图3所示，本实用新型提供的一种并联臂机构3D打印机外壳，包括外壳主体1，外壳主体1内设置有用于安装打印机主体的安装腔在外壳主体1上设置有相对应且与安装腔连通的上开口11和下开口10；外壳主体1上设置有观察口3，观察口3位于外壳主体1下部；外壳主体1上设置有用于与打印机主体连接的通孔2；

外壳主体1的横截面为勒洛三角形。

在本实施例中，外壳主体1内有安装腔，打印机主体从下开口10安装进安装腔内，在外壳主体1上有多个通孔2，通过连接件穿过通孔2与打印机主体连接，这样实现外壳主体1与打印机主体的牢固的安装。

通过观察口3观察打印的进程，通过在打印过程中产生的热量也能够及时的从观察口3散出，也方便在打印后的成品取出。

外壳主体1被设计成勒洛三角形，在外壳主体1配合打印机主体的框架形成一个完整的受力体和封闭体，实现了对打印机主体框架的加强和保护；外壳主体1为一体化结构，方便在用机器规模的生产，打印机主体组装简单，能够减少安装时间和提高安装效率；打印机主体的框架在外壳主体1的保护下，长时间工作也不会磨损和变形。

类似勒洛三角形的结构在利用了各种等宽曲线的申请，所以外形美观，解决了并联臂机构打印机只有内部结构而长期没有科学合理的外壳的问题。

外壳主体1上可以实现设置设计好所有线路的通道你、卡槽及孔位；打印机主体的各部件，如电机、电源、电线、散热系统等通过导流槽9一次导入到位。

基于上述实施例基础之上，进一步地，安装腔内设置有用于打印机主体安装的导流槽9；导流槽9从外壳主体1下端向上延伸，导流槽9与打印机主体的棱角相匹配；在导流槽9上设置有用于辅助固定打印机主体的辅助固定台17；

在所述安装腔内设置有间隔板20，所述间隔板将所述安装腔分为用于安装耗材架的上安装腔和用于安装打印机主体的下安装腔；

在所述间隔板20上设置有用于打印机主体与间隔板安装的第一安装孔21；

在所述间隔板20上设置有用于安装耗材架5的固定柱22且所述固定柱22位于所述上安装腔内。

在本实施例中，在外壳主体1的内壁上有用于固定打印机主体的导流槽9，导流槽9从外壳主体1下端向上延伸到隔离板20下端；隔离板20起到加强整个外壳主体1结构和固定挤出机19的作用，在隔离板20上设置用于连通输料管和电线电缆等的开口，同时隔离板20起到支撑安装在隔离板20上部的耗材架5的作用。

在间隔板20上的第一安装孔21内有连接件，间隔板20通过连接件与打印机主体上端连接，在打印机主体上设置有挤出机19，在间隔板20上设置有与挤出机19相匹配的穿孔，在安装的时候，挤出机19从穿孔中穿出，耗材架5上的耗材与挤出机19相连。

上开口10与上安装腔连通，下开口11与下安装腔连通，耗材架5通过上开口10安装在上安装腔中，打印机主体通过下开口11安装在下安装腔中。

在间隔板20上的固定柱22用于安装耗材架5，耗材架5中有穿孔，正好能够安装在固定柱22上。

基于上述实施例基础之上，进一步地，其特征在于，外壳主体1上设置用于安装标示的标示安装板4。

在外壳主体1上设置有的标示安装板4用于安装各种标示，起到对产品的各种指标的标示，以及对产品的宣传及注意事项等重要信息的记录，方便使用者在操作的时候，了解注意事项及一些其他需要操作者知道的信息，如耗电量、维护周期等信息。

基于上述实施例基础之上，进一步地，外壳主体1采用一体成型、3D打印或钣金生产。

外壳主体1采用整体注塑或者3D打印方式制造，也可以采用钣金方式实现。

为了方便制造，在注塑外壳主体的时候，三个竖立面可单独分开注塑，然后拼接成外壳主体。

通过打印方式成的外壳主体，通过分割成几部分分别打印，此方法是各个部件有子母插接点，通过拼接成为一体化壳，通过机器本身构架结合螺丝螺母固定形成模块化一体化结构，用ASB材料打印结构强度和注塑件一样，也可用pla代替。

参照图1－9所示，本实用新型提供的还提供一种并联臂机构3D打印机，包括打印机外壳和设置在外壳主体1内的打印机主体；在打印机主体上端设置有用于耗材安装的耗材架5；

打印机主体包括上机架6、机架主体7和底座8，机架主体7上下两端分别可拆卸安装上机架6和底座8；

上机架6和底座8均为圆角三角形，且上机架6和机架主体7的正投影均位于底座8上；

在本实施例中，打印机主体设置在外壳主体1内，用于安装耗材的耗材架5安装在打印机主体的上端；为了方便的生产和安装，打印机主体有上机架6、机架主体7和底座8三部分组装而成，从而可以将3DIY的并联臂机构3D打印机邮寄给客户后，客户经过简单的组装就能够将打印机主体组装成，然后通过外壳主体1下端的下开口10装入外壳主体1内。

打印机主体为与外壳主体1向匹配的安装，上机架6、机架主体7和底座8安装后，能够从下开口10插入到外壳主体1内，下开口10与底座8的形状吻合，方便底座8安装。

基于上述实施例基础之上，进一步地，耗材架5通过外壳主体1上的上开口11横卧在打印机主体上。

如图2所示，在本实施例中，耗材架5内置在外壳主体1中，解决了耗材架5外置不紧凑，经常绞丝，上下共振的问题。

基于上述实施例基础之上，进一步地，机架主体7上包括用于支撑整个机架主体7的导向柱12，导向柱12上下两端分别安装在上机架6上和底座8上；上机架6上设置有用于安装导向柱12的上安装孔14，底座8上设置有用于安装导向柱12的下安装孔16；

在导向柱12上设置有与辅助固定台17相匹配的辅助固定槽18。

结合图3、图9所示，在外壳主体1内设置的导流槽9中设置有辅助固定台17，辅助固定台17的长度与机架主体7安装上机架6和底座8后导向柱12裸露在外的辅助固定槽18的长度吻合；辅助固定台17插入到辅助固定槽18中，这样能够加强打印机主体与外壳主体1之间安装的稳定性和整体性。

基于上述实施例基础之上，进一步地，上机架6上设置有与上安装孔14连通的上固定孔，上固定孔内设置有用于导向柱12固定在上安装孔14内的紧固件15；

底座8上设置有与下安装孔16连通的下固定孔，下固定孔内设置有用于导向柱12固定在下安装孔16内的紧固件15。

如图5、图6、图7所示，导向柱12插入到上安装孔14内，通过上固定孔内的紧固件15将导向柱12一端固定在上固定孔上，为了导向柱12在上安装孔14内安装的更牢固，导向柱12上设置有与上固定孔相对应的螺纹孔，紧固件15固定在导向柱12内的螺纹孔内，这样上机架6与机架主体7连接的更加牢固。

机架主体7的导向柱12插入到底座8上的下安装孔16中，通过紧固件15在下固定孔将导向柱12固定在下安装孔16内，导向柱12可以仅仅通过紧固件15的压力就规定在下安装孔16内，也可以在导向柱12上设置有与紧固件15箱匹配的螺纹孔，这样固定的效果更好，更牢固。

基于上述实施例基础之上，进一步地，打印机主体上设置有用于与外壳主体1连接的连接孔13，外壳主体1上的连接件通过通孔2与连接孔13连接。

在打印机主体上设置有多个连接孔13，紧固件15通过外壳主体1上的通孔2插入到连接孔13内，这样实现打印机主体与外壳主体1之间的连接，在打印机主体上可以设置多个连接孔13，每个连接孔13在外壳主体1上对应一个通孔2。

基于上述实施例基础之上，进一步地，导向柱12上设置有用于与外壳主体1连接的连接孔13，外壳主体1上的连接件通过通孔2与连接孔13连接。

在本实施例中，打印机主体上的连接孔13设置在打印机主体上的导向柱12上，在导向柱12上设置多个连接孔13，在外壳主体1与导向柱12相对应的位置，设置有与连接孔13对应的通孔2，在通孔2内也可以设置螺纹，紧固件15通过通孔2螺接在连接孔13内，当紧固件15安装好以后，在通孔2上设置遮挡板，遮挡板采用塑料材料制成或者橡胶材质制成，具有与外壳主体1相同的颜色，保持整个打印机外观的一致性。

将上机架6、机架主体7和底座8安装通过螺丝螺母组装成打印机主体后，再将打印机主体从下开口10插入到外壳主体1内，通过连接件与打印机主体上的连接孔13连接，这样实现打印机主体与外壳主体1的组装；无需组装人员掌握打印机结构知识就能够自行组装。

本实用新型提供的并联臂机构3D打印机外壳及其3D打印机，其中打印机外壳采用勒洛三角形结构的外壳，改变了传动打印机使用中要速度就没有精度，要精度就不能提高速度的弊病，同时外壳主体1能够起到对打印机主体内部机构结构保护的作用；打印机主体能够进行模块化的处理，在使用的时候将其快速组装在外壳主体1内，这样改变了机械的生产方式，能够实现大规模的生产；同时也改变了传统并联臂机构3D打印机的组装难维护难，机洗内部机构裸露，容易变形等问题，外壳主体1采用勒洛三角形机构加上两边倒角结合，使得整个打印机的机构紧凑，利用外壳本身的结构就可以定位内部机体位置，易于快速生产；打印机外壳的功能具有消回差，消变形，消共振，消晃动等功能。

解决了并联臂结构并联臂机构3D打印机要速度没有精度的弊端，在使用了外壳主体1以后，打印效能在精度上提高两倍，速度上提高一倍以上，采用勒洛三角形结构的外壳主体1，经过软件的仿真模拟，包括材料应力模拟，压力测试模拟和强度耐久性模拟都达到最佳效果；在打印速度加快后整体机体结构没有丝毫变形和晃动，另外还有耗材架5横放在外壳主体1的顶部，结构紧凑，在打印耗材回抽时不会产生回抽共振，更进一步消除了晃动，所以在打印速度提高的同时和精度大幅度提高，改变了同类打印机构中要速度没精度，要精度没速度的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种并联臂机构3D打印机外壳，其特征在于，包括外壳主体，所述外壳主体内设置有用于安装打印机主体的安装腔在所述外壳主体上设置有相对应且与安装腔连通的上开口和下开口；所述外壳主体上设置有观察口，所述观察口位于所述外壳主体下部；所述外壳主体上设置有用于与打印机主体连接的通孔；

所述外壳主体的横截面为勒洛三角形。

2.根据权利要求1所述的并联臂机构3D打印机外壳，其特征在于，所述安装腔内设置有用于打印机主体安装的导流槽；所述导流槽从外壳主体下端向上延伸，所述导流槽与所述打印机主体的棱角相匹配；在所述导流槽上设置有用于辅助固定打印机主体的辅助固定台；

在所述安装腔内设置有间隔板，所述间隔板将所述安装腔分为用于安装耗材架的上安装腔和用于安装打印机主体的下安装腔；

在所述间隔板上设置有用于打印机主体与间隔板安装的第一安装孔；

在所述间隔板上设置有用于安装耗材架的固定柱且所述固定柱位于所述上安装腔内。

3.根据权利要求1所述的并联臂机构3D打印机外壳，其特征在于，所述外壳主体上设置用于安装标示的标示安装板。

4.根据权利要求1所述的并联臂机构3D打印机外壳，其特征在于，所述外壳主体采用一体成型、3D打印或钣金生产。

5.一种并联臂机构3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1－4任一项所述的打印机外壳和设置在外壳主体内的打印机主体；在所述打印机主体上端设置有用于耗材安装的耗材架；

所述打印机主体包括上机架、机架主体和底座，所述机架主体上下两端分别可拆卸安装所述上机架和所述底座；

所述上机架和所述底座均为圆角三角形，且所述上机架和所述机架主体的正投影均位于所述底座上。

6.根据权利要求5所述的并联臂机构3D打印机，其特征在于，所述耗材架通过所述外壳主体上的上开口横卧在所述打印机主体上。

7.根据权利要求5所述的并联臂机构3D打印机，其特征在于，所述机架主体上包括用于支撑整个机架主体的导向柱，所述导向柱上下两端分别安装在所述上机架上和所述底座上；所述上机架上设置有用于安装导向柱的上安装孔，所述底座上设置有用于安装导向柱的下安装孔；

在所述导向柱上设置有与辅助固定台相匹配的辅助固定槽。

8.根据权利要求5所述的并联臂机构3D打印机，其特征在于，所述上机架上设置有与上安装孔连通的上固定孔，所述上固定孔内设置有用于导向柱固定在所述上安装孔内的紧固件；

所述底座上设置有与下安装孔连通的下固定孔，所述下固定孔内设置有用于导向柱固定在所述下安装孔内的紧固件。

9.根据权利要求5所述的并联臂机构3D打印机，其特征在于，所述打印机主体上设置有用于与外壳主体连接的连接孔，所述外壳主体上的连接件通过所述通孔与连接孔连接。

10.根据权利要求8所述的并联臂机构3D打印机，其特征在于，所述导向柱上设置有用于与外壳主体连接的连接孔，所述外壳主体上的连接件通过所述通孔与连接孔连接。