CN206170648U - 一种机械臂式3d打印机的曲柄连杆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，属于机械技术领域。它解决了现有的3D打印机灵活性低和打印精度低的问题。本机械臂式3D打印机旋转电机的输出轴与曲柄的一端相固连，曲柄的另一端与第一连接杆的一端相铰接，第一连接杆的另一端与第二摆动臂相铰接，第二连接杆的底部与底板相固连，顶部与第二连接杆的一端相铰接，第二连接杆的另一端与三角板的其中一个角相铰接，三角板的另一个角与第四连接杆的一端相铰接，三角板的第三个角与第一摆动臂和第二摆动臂的铰接轴相铰接，第四连接杆的另一端与夹头装置相铰接。本曲柄连杆机构具有提高机械臂式3D打印机灵活性和打印精度的优点。

Description

一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构。

背景技术

3D打印技术是工业4.0的核心驱动力之一，通过电脑与3D打印机连接将原材料层层堆叠形成零件和产品的方法，以金属或者塑料等粘合剂作为打印材料，以数字模型为基础将绘制的图形逐层打印出模型的一种技术手段。同传统减材制造方法相比，3D打印技术无需复杂的机械加工或模具，就能够制造出任意复杂性的零件。

3D打印机，也称三维立体打印机，使快速成型的一种工艺，是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。

目前，市面上销售的主流3D打印机，主要是通过电脑软件来控制实现打印功能，常见的有喷墨式。熔融沉积式、激光烧结式等程序制作方式，其中，以熔融沉积制造成型的方式应用最为广泛，但是，这种成型方式无法打印出一些带有悬空部分的零件，因而需要人为地在零件的悬空部位下方添加支撑结构，否则打印材料将悬在空中而无法沉积。可见，采用熔融沉积制造成型方式的3D打印机，普遍存在以下不足之处：首先,采用框架固定的龙门式结构，例在打印大型零件时，需要提及庞大的3D打印机；其次，打印过程中需要添加的支撑结构，支撑结构作为物体模型的一部分被打印，结束后需要被认为剥除，这会对物体模型表面造成损伤，零件精度低；再次，打印机的喷头运动方向单一，喷头仅为一个方向，挤出材料端口与工作台平行，灵活性差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，解决的技术问题使如何提高3D打印机的打印精度和提高灵活性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，机械臂式3D打印机包括底板、旋转电机、第一摆动臂、第二摆动臂、夹头装置和曲柄连杆机构，所述的底板上固连有安装板，所述的旋转电机固连在安装板顶部的外侧，所述的第一摆动臂底部与安装板的顶部通过旋转电机的输出轴相铰接，顶部与第二摆动臂相铰接，其特征在于，所述的曲柄连杆机构包括曲柄、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、三角板和第四连接杆，所述的旋转电机的输出轴与曲柄的直径较大端相固连，所述的曲柄的直径较小端与第一连接杆的一端相铰接，第一连接杆的另一端与第二摆动臂相铰接，所述的第二连接杆呈弯折状，所述的第二连接杆的底部与底板相固连，顶部与第二连接杆的一端相铰接，所述的第二连接杆的另一端与三角板的其中一个角相铰接，所述的三角板的另一个角与第四连接杆的一端相铰接，所述的三角板的第三个角与第一摆动臂和第二摆动臂的铰接轴相铰接，所述的第四连接杆的另一端与夹头装置相铰接。

本曲柄连杆机构包括曲柄、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、三角板和第四连接杆，零部件较少，结构简单，连接方便，曲柄连杆机构的设置使第一摆动臂和第二摆动臂能转动任意角度，提高本机械臂式3D打印机的灵活性，从而提高打印精度。

在上述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构中，所述的三角板的中间处具有呈三角形的通孔。减轻重量，减少应力。

在上述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构中，所述的第一摆动臂包括一对第一摆动片，一对第一摆动片通过紧固件相固连，且一对第一摆动片之间具有间隙。结构简单，间隙的设置方便本曲柄连杆机构的安装，且曲柄连杆机构位于间隙中，起到保护的作用，不易出现故障，从而提高本机械臂式3D打印机的打印精度。

在上述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构中，所述的第二摆动臂包括一对第二摆动片，一对第二摆动片通过紧固件相固连，且一对第二摆动片之间具有间隙。结构简单，间隙的设置方便本曲柄连杆机构的安装，且曲柄连杆机构位于间隙中，起到保护的作用，不易出现故障，从而提高本机械臂式3D打印机的打印精度。

在上述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构中，所述的安装板呈直角状。

与现有技术相比，本实用新型提供的机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构包括曲柄、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、三角板和第四连接杆，零部件较少，结构简单，连接方便，曲柄连杆机构的设置使第一摆动臂和第二摆动臂能转动任意角度，提高本机械臂式3D打印机的灵活性，从而提高打印精度。

附图说明

图1是本机械臂式3D打印机的整体结构示意图。

图2是本机械臂式3D打印机曲柄连杆机构的整体结构示意图。

图中，1、底板；2、旋转电机；3、第一摆动臂；4、第二摆动臂；5、夹头装置；6、安装板；7、曲柄；8、第一连接杆；9、第二连接杆；10、第三连接杆；11、三角板；12、第四连接杆；13、通孔；14、第一摆动片；15、第二摆动片。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本机械臂式3D打印机包括底板1、旋转电机2、第一摆动臂3、第二摆动臂4、夹头装置5和曲柄连杆机构，底板1上固连有安装板6，安装板6呈直角状，旋转电机2固连在安装板6顶部的外侧，第一摆动臂3包括一对第一摆动片14，一对第一摆动片14通过紧固件相固连，且一对第一摆动片14之间具有间隙，第二摆动臂4包括一对第二摆动片15，一对第二摆动片15通过紧固件相固连，且一对第二摆动片15之间具有间隙，第一摆动臂3底部与安装板6的顶部通过旋转电机2的输出轴相铰接，顶部与第二摆动臂4相铰接。

曲柄连杆机构位于一对第一摆动片14和一对第二摆动片15形成的间隙中，如图2所示，曲柄连杆机构包括曲柄7、第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、三角板11和第四连接杆12，旋转电机2的输出轴与曲柄7的直径较大端相固连，曲柄7的直径较小端与第一连接杆8的一端相铰接，第一连接杆8的另一端与第二摆动臂4相铰接，第二连接杆9呈弯折状，第二连接杆9的底部与底板1相固连，顶部与第二连接杆9的一端相铰接，第二连接杆9的另一端与三角板11的其中一个角相铰接，三角板11的另一个角与第四连接杆12的一端相铰接，三角板11的第三个角与第一摆动臂3和第二摆动臂4的铰接轴相铰接，第四连接杆12的另一端与夹头装置5相铰接。

本实施例中的紧固件为螺栓和螺帽。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了底板1、旋转电机2、第一摆动臂3、第二摆动臂4、夹头装置5、安装板6、曲柄7、第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、三角板11、第四连接杆12、通孔13、第一摆动片14、第二摆动片15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，机械臂式3D打印机包括底板（1）、旋转电机（2）、第一摆动臂（3）、第二摆动臂（4）、夹头装置（5）和曲柄连杆机构，所述的底板（1）上固连有安装板（6），所述的旋转电机（2）固连在安装板（6）顶部的外侧，所述的第一摆动臂（3）底部与安装板（6）的顶部通过旋转电机（2）的输出轴相铰接，顶部与第二摆动臂（4）相铰接，其特征在于，所述的曲柄连杆机构包括曲柄（7）、第一连接杆（8）、第二连接杆（9）、第三连接杆（10）、三角板（11）和第四连接杆（12），所述的旋转电机（2）的输出轴与曲柄（7）的直径较大端相固连，所述的曲柄（7）的直径较小端与第一连接杆（8）的一端相铰接，第一连接杆（8）的另一端与第二摆动臂（4）相铰接，所述的第二连接杆（9）呈弯折状，所述的第二连接杆（9）的底部与底板（1）相固连，顶部与第二连接杆（9）的一端相铰接，所述的第二连接杆（9）的另一端与三角板（11）的其中一个角相铰接，所述的三角板（11）的另一个角与第四连接杆（12）的一端相铰接，所述的三角板（11）的第三个角与第一摆动臂（3）和第二摆动臂（4）的铰接轴相铰接，所述的第四连接杆（12）的另一端与夹头装置（5）相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，所述的三角板（11）的中间处具有呈三角形的通孔（13）。

3.根据权利要求1或2所述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，所述的第一摆动臂（3）包括一对第一摆动片（14），一对第一摆动片（14）通过紧固件相固连，且一对第一摆动片（14）之间具有间隙。

4.根据权利要求1或2所述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，所述的第二摆动臂（4）包括一对第二摆动片（15），一对第二摆动片（15）通过紧固件相固连，且一对第二摆动片（15）之间具有间隙。

5.根据权利要求1或2所述的一种机械臂式3D打印机的曲柄连杆机构，所述的安装板（6）呈直角状。