CN207983996U - 一种适用多种打印喷头的3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用多种打印喷头的3D打印装置，包括机架，安装在机架上纵向驱动机构，安装在纵向驱动机构输出端上的物料承载板，安装在机架上的竖向驱动机构，安装在竖向驱动机构输出端上的横向驱动机构，安装在横向驱动机构输出端上的喷头架，安装在喷头架上的打印喷头；打印喷头位于物料承载板的上方。本3D打印装置具有适配性好，且具有较高的打印精度，属于3D打印装置的技术领域。

Description

一种适用多种打印喷头的3D打印装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印装置的技术领域，尤其涉及一种适用多种打印喷头的3D打印装置。

背景技术

3D打印装置，是实现快速成型技术的一种机器，它以增材制造为核心，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印方式来构造物体的技术。它能够制造常规方法难以做到的复杂型面加工而受到欢迎，并逐渐普及。

中国专利文献公开了一种3D打印装置，申请号为201610451434.2，这种打印机包括打印装置信息处理系统，当信息处理系统启动打印程序时，3D打印装置开始工作，根据3D建模图，打印工作从打印平台中心开始自下往上打印，首先X轴位移机构开始向X轴方向移动，Y轴位移机构同步执行Y轴方向移动，从而定位打印机构的位置，Z轴位移机构同步执行Z方向位移，打印平台调整到距离打印机构适当的高度，打印机构开始在打印平台上打印，Z轴位移机构开始向下位移，打印平台随着向下位移，同时X轴位移机构和Y轴位移机构根据打印物的结构调整水平位置，打印平台通过旋转打印物辅助打印机构打印。上述方案提供了较高的打印精确度以及打印效率打打印装置，但立方体的设计使其开放性差，进出物料不方便，以及适配性差，只能使用单一的打印方法。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种适用多种打印喷头的3D打印装置，具有适配性好，且具有较高的打印精度。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用多种打印喷头的3D打印装置，包括机架，安装在机架上纵向驱动机构，安装在纵向驱动机构输出端上的物料承载板，安装在机架上的竖向驱动机构，安装在竖向驱动机构输出端上的横向驱动机构，安装在横向驱动机构输出端上的喷头架，安装在喷头架上的打印喷头；打印喷头位于物料承载板的上方。

进一步的是：机架包括呈方框形的底架和安装在底架上的支撑架，纵向驱动机构安装在底架上；纵向驱动机构包括安装在底架上的纵向电机，纵向传送带组件；纵向电机的输出端与纵向传送带组件的主动带轮相接，纵向传送带组件的传送带与物料承载板相固定。

进一步的是：纵向驱动机构还包括纵向导杆和纵向导块；纵向导杆沿着纵向安装在底架上，纵向导块套装在纵向导杆上，纵向导块与物料承载板相固定。

进一步的是：纵向导杆有两根，两根纵向导杆分居纵向传送带组件的两侧，纵向导块有四个，其中两个纵向导块套装在一根纵向导杆上，另外两个纵向导块套装在另一根纵向导杆上。

进一步的是：机架包括呈方框形的底架和安装在底架上的支撑架，纵向驱动机构安装在底架上；纵向驱动机构包括安装在底架上的纵向电机，纵向传送带组件；纵向电机的输出端与纵向传送带组件的主动带轮相接；物料承载板的下端设有传动组件，传动组件包括固定在物料承载板下端的传动块和置于传动块内的传动齿轮，传动块移动式地安装在纵向传送带组件的传送带上，传动齿轮与纵向传送带组件的传送带单边啮合。

进一步的是：支撑架包括固定在底架左侧的左立柱，固定在底架右侧的右立柱，连接梁；连接梁的左部与左立柱的上端相固定，连接梁的右部与右立柱的上端相固定，连接梁左端的上端面设有左固定板，连接梁右端的上端面设有右固定板；

竖向驱动机构包括安装在底架上的竖向电机，竖直设置的丝杠，竖直设置的竖向导杆，连接块；竖向电机的输出端与丝杠相接，竖向电机通过连接板固定在底架上；竖向导杆的下端安装在连接板上，连接块套装在竖向导杆上，连接块上设有螺母，螺母套装在丝杠上；

竖向驱动机构有两个，一个竖向驱动机构设置在底架的左侧，另一个竖向驱动机构设置在底架的右侧；左侧竖向驱动机构的竖向导杆的上端和丝杆的上端安装在左固定板上，右侧竖向驱动机构的竖向导杆的上端和丝杆的上端安装在右固定板上；左侧竖向驱动机构的竖向电机和竖向导杆的下端安装在左侧的连接板上，右侧竖向驱动机构的竖向电机和竖向导杆的下端安装在右侧的连接板上。

进一步的是：竖向导杆上设有限位开关。

进一步的是：横向驱动机构包括横向电机，横向传送带组件；横向传送带组件的一端与横向电机的输出端相接，横向传送带组件的另一端安装在其中一个竖向驱动机构的连接块上，喷头架安装在横向传送带组件的传送带上。

进一步的是：横向驱动机构还包括横向导杆，横向导杆的一端固定在其中一个竖向驱动机构的连接块上，横向导杆的另一端固定在另外一个竖向驱动机构的连接块上，喷头架套装在横向导杆上。

进一步的是：连接块包括一体成型的呈方形的基块和呈圆柱形的套筒，套筒套装在竖向导杆上，基块上设有螺母，横向导杆的左端固定在左侧的基块上，横向导杆的右端固定在右侧的基块上；横向电机安装在左侧的基块上。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

本3D打印装置具有开放性好，适配性好，且具有较高打印精度的特点。横向驱动机构、纵向驱动机构、竖向驱动机构的相互配合实现物料承载板和打印喷头的相对移动，从而实现3D打印，且本3D打印装置结构简单，更换零部件方便，能使用不同的打印喷头及其不同的打印方法。

附图说明

图1是本3D打印装置的主视图。

图2是本3D打印装置的结构示意图。

图3是机架和纵向驱动机构的结构示意图。

图4是竖向驱动机构和横向驱动机构的结构示意图。

图5是连接块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为机架，2为纵向驱动机构，3为竖向驱动机构，4为横向驱动机构，5为喷头架，6为打印喷头，7为物料承载板，8为缓冲弹簧，9为限位开关，1-1为底架，1-2为左立柱，1-3为连接梁，1-4为右立柱，1-5为左固定板，1-6为右固定板，2-1为纵向电机，2-2为纵向传送带组件，2-3为纵向导杆，2-4为纵向导块，2-5为传动块，2-6为传动齿轮，3-1为竖向电机，3-2为丝杠，3-3为竖向导杆，3-4为连接块，3-5为基块，3-6为套筒，3-7为螺母，4-1为横向电机，4-2为横向导杆，4-3为横向传送带组件。

为叙述方便，现对下文所说的方位说明如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影方位的上下左右前后方向一致，左右方向即横向方向，前后方向即纵向方向，上下方向即竖向方向。

结合图1至图5所示，一种适用多种打印喷头的3D打印装置，包括机架，安装在机架上纵向驱动机构，安装在纵向驱动机构输出端上的物料承载板，安装在机架上的竖向驱动机构，安装在竖向驱动机构输出端上的横向驱动机构，安装在横向驱动机构输出端上的喷头架，安装在喷头架上的打印喷头。打印喷头位于物料承载板的上方。物料承载板上设有缓冲弹簧，能起到缓冲作用。

结合图1、图2、图3所示，机架包括呈方框形的底架和安装在底架上的支撑架，底架由四根底杆连接而成，连接后的四根底杆呈方形，且四根底杆的四个角落设有底座。纵向驱动机构安装在底架上。纵向驱动机构包括安装在底架上的纵向电机，纵向传送带组件。纵向电机的输出端与纵向传送带组件的主动带轮相接，纵向传送带组件的传送带与物料承载板相固定，纵向传送带组件的传送带沿着纵向方向设置，纵向传送带组件的主动带轮安装在纵向电机的输出端上，纵向传送带组件的被动带轮安装在底架上，物料承载板与纵向传送带组件的传送带单边固定，即回转运动的传送带分成两边，传送带的一边在带轮的一侧，传送带的另一边在带轮的另一侧，物料承载板与传送带的一边相固定。纵向电机驱动纵向传送带组件运动，回转运动的传送带驱动物料承载板沿着纵向方向移动。物料承载板与纵向传送带组件的另一种连接方式是：物料承载板的下端设有传动组件，传动组件包括固定在物料承载板下端的传动块和置于传动块内的传动齿轮，传动块移动式地安装在纵向传送带组件的传送带上，传送带穿过传动块，即传动块可以相对传送带移动，传动齿轮与纵向传送带组件的传送带单边啮合。纵向电机驱动纵向传送带组件运动，传送带与传动齿轮相啮合，从而可以通过传动齿轮和传动块带动物料承载板沿着纵向方向运动。

结合图1、图2、图3所示，纵向驱动机构还包括纵向导杆和纵向导块；纵向导杆沿着纵向安装在底架上，纵向导块套装在纵向导杆上，纵向导块与物料承载板相固定。

纵向导杆有两根，两根纵向导杆分居纵向传送带组件的两侧，一根纵向导杆在纵向传送带组件的左侧，另一根纵向导杆在纵向传送带组件的右侧。纵向导块有四个，其中两个纵向导块套装在一根纵向导杆上，另外两个纵向导块套装在另一根纵向导杆上。在纵向电机驱动物料承载板沿着纵向方向移动时，纵向导块与物料承载板相固定，且纵向导块只能沿着纵向导杆移动，从而能对物料承载板起到纵向导向的作用。

纵向导杆上设有限位开关。当物料承载板碰触到限位开关时，限位开关反馈相应的信号，从而使得纵向电机停止工作，进而使得物料承载板停止运动，可以防止物料承载板运动过位。

支撑架包括固定在底架左侧的左立柱，固定在底架右侧的右立柱，连接梁。连接梁的左部与左立柱的上端相固定，连接梁的右部与右立柱的上端相固定，连接梁左端的上端面设有左固定板，连接梁右端的上端面设有右固定板。

结合图1、图2、图4所示，竖向驱动机构包括安装在底架上的竖向电机，竖直设置的丝杠，竖直设置的竖向导杆，连接块。竖向电机的输出端与丝杠相接，底架上设有连接板，竖向电机安装在连接板上，连接板图中未标示出，竖向导杆的下端安装在连接板上，连接块套装在竖向导杆上，连接块上设有螺母，螺母套装在丝杠上。竖向电机驱动丝杠旋转，而螺母与丝杠螺纹配合，从而螺母带动连接块竖向方向上下移动；同时，连接块又套装在竖向导杆上，因此，竖向导杆能起到竖向导向的作用。

竖向驱动机构有两个，一个竖向驱动机构设置在底架的左侧，另一个竖向驱动机构设置在底架的右侧。左侧竖向驱动机构的竖向导杆的上端和丝杆的上端安装在左固定板上，右侧竖向驱动机构的竖向导杆的上端和丝杆的上端安装在右固定板上。

竖向导杆上设有限位开关。当连接块碰触到限位开关时，限位开关反馈相应的信号，从而使得竖向电机停止工作，进而使得连接块停止运动，可以防止连接块运动过位。

横向驱动机构包括横向电机，横向传送带组件。横向传送带组件的一端与横向电机的输出端相接，横向传送带组件的另一端安装在其中一个竖向驱动机构的连接块上，喷头架安装在横向传送带组件的传送带上。喷头架与横向传送带组件的传送带也是单边固定。横向电机驱动横向传送带组件运动，从而驱动喷头架沿着横向方向运动。

横向驱动机构还包括横向导杆，横向导杆的一端固定在其中一个竖向驱动机构的连接块上，横向导杆的另一端固定在另外一个竖向驱动机构的连接块上，喷头架套装在横向导杆上。横向导杆起到横向导向的作用。横向导杆上也设有限位开关。

结合图5所示，连接块包括一体成型的呈方形的基块和呈圆柱形的套筒，套筒套装在竖向导杆上，基块上设有螺母，横向导杆的左端固定在左侧的基块上，横向导杆的右端固定在右侧的基块上；横向电机安装在左侧的基块上。横向驱动机构是通过连接块安装在竖向驱动机构上的，而竖向驱动机构又是通过连接块驱动横向驱动机构整体上下移动的，连接块的是横向驱动机构和竖向驱动机构的连接点。

本3D打印装置的原理：将打印喷头安装在喷头架上，再将喷头架安装在打压喷头上，纵向驱动机构驱动物料承载板沿着纵向方向移动，竖向驱动机构带动横向驱动机构整体上下移动，从而带动打印喷头整体上下移动，而横向驱动机构又带动打印喷头沿着横向方向移动，最终实现打压喷头相对物料承载板三维方向的移动。本3D打印装置中，由于喷头架安装拆卸方便，当需要使用不同类型的打压喷头时，更换相应的喷头架，再将相应的打压喷头安装在相应的喷头架上，因此可以适用于多种类型的打印喷头。在进行3D打印时，将相应的容器放置在物料承载板上，再将相应的3D打印材料放置在容器内，然后打印喷头相对容器移动，从而实现3D打印的目的。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：包括机架，安装在机架上纵向驱动机构，安装在纵向驱动机构输出端上的物料承载板，安装在机架上的竖向驱动机构，安装在竖向驱动机构输出端上的横向驱动机构，安装在横向驱动机构输出端上的喷头架，安装在喷头架上的打印喷头；打印喷头位于物料承载板的上方。

2.按照权利要求1所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：机架包括呈方框形的底架和安装在底架上的支撑架，纵向驱动机构安装在底架上；纵向驱动机构包括安装在底架上的纵向电机，纵向传送带组件；纵向电机的输出端与纵向传送带组件的主动带轮相接，纵向传送带组件的传送带与物料承载板相固定。

3.按照权利要求2所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：纵向驱动机构还包括纵向导杆和纵向导块；纵向导杆沿着纵向安装在底架上，纵向导块套装在纵向导杆上，纵向导块与物料承载板相固定。

4.按照权利要求3所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：纵向导杆有两根，两根纵向导杆分居纵向传送带组件的两侧，纵向导块有四个，其中两个纵向导块套装在一根纵向导杆上，另外两个纵向导块套装在另一根纵向导杆上。

5.按照权利要求1所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：机架包括呈方框形的底架和安装在底架上的支撑架，纵向驱动机构安装在底架上；纵向驱动机构包括安装在底架上的纵向电机，纵向传送带组件；纵向电机的输出端与纵向传送带组件的主动带轮相接；物料承载板的下端设有传动组件，传动组件包括固定在物料承载板下端的传动块和置于传动块内的传动齿轮，传动块移动式地安装在纵向传送带组件的传送带上，传动齿轮与纵向传送带组件的传送带单边啮合。

6.按照权利要求2所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：支撑架包括固定在底架左侧的左立柱，固定在底架右侧的右立柱，连接梁；连接梁的左部与左立柱的上端相固定，连接梁的右部与右立柱的上端相固定，连接梁左端的上端面设有左固定板，连接梁右端的上端面设有右固定板；

竖向驱动机构包括安装在底架上的竖向电机，竖直设置的丝杠，竖直设置的竖向导杆，连接块；竖向电机的输出端与丝杠相接，底架上设有连接板，竖向电机安装在连接板上，竖向导杆的下端安装在连接板上，连接块套装在竖向导杆上，连接块上设有螺母，螺母套装在丝杠上；

竖向驱动机构有两个，一个竖向驱动机构设置在底架的左侧，另一个竖向驱动机构设置在底架的右侧；左侧竖向驱动机构的竖向导杆的上端和丝杆的上端安装在左固定板上，右侧竖向驱动机构的竖向导杆的上端和丝杆的上端安装在右固定板上。

7.按照权利要求6所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：竖向导杆上设有限位开关。

8.按照权利要求6所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：横向驱动机构包括横向电机，横向传送带组件；横向传送带组件的一端与横向电机的输出端相接，横向传送带组件的另一端安装在其中一个竖向驱动机构的连接块上，喷头架安装在横向传送带组件的传送带上。

9.按照权利要求8所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：横向驱动机构还包括横向导杆，横向导杆的一端固定在其中一个竖向驱动机构的连接块上，横向导杆的另一端固定在另外一个竖向驱动机构的连接块上，喷头架套装在横向导杆上。

10.按照权利要求9所述的一种适用多种打印喷头的3D打印装置，其特征在于：连接块包括一体成型的呈方形的基块和呈圆柱形的套筒，套筒套装在竖向导杆上，基块上设有螺母，横向导杆的左端固定在左侧的基块上，横向导杆的右端固定在右侧的基块上；横向电机安装在左侧的基块上。