CN210477818U - 一种生物仿真3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于3D打印机技术领域，尤其为一种生物仿真3D打印机，包括底板、升降座和分度蜗轮盘，所述底板顶面的中部固定安装有立柱，所述立柱的中部嵌合连接有所述升降座，所述升降座的背面螺合连接有升降丝杆，所述升降座的正面通过防脱连接盘连接有所述分度蜗轮盘的一侧，所述防脱连接盘的中心设有通孔，所述分度蜗轮盘的另一侧固定有槽型X轴导轨，所述槽型X轴导轨上嵌合固定有X轴滑块，所述X轴滑块上通过支架固定连接有热熔挤出装置。本实用新型通过设置分度蜗轮盘以防脱连接盘为轴心转动，带动槽型X轴导轨以及热熔挤出装置偏转设定的角度，从而实现3D打印角度的转变，比目前的3D打印机更好的打印倾斜面。

Description

一种生物仿真3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体为一种生物仿真3D打印机。

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，现阶段三维打印机被用来制造产品，逐层打印的方式来构造物体的技术，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，与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质，有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。

目前的生物仿真3D打印机存在下列问题：

1、目前的生物仿真3D打印机只能进行X轴、Z轴和高度的打印，不能对有角度的倾斜面进行精确的打印。

2、目前的生物仿真3D打印机只能在垂直高度上进行圆环体的打印，不能很好的进行圆球体的打印操作。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种生物仿真3D打印机，解决了现有技术中3D打印机不能对有角度的倾斜面进行精确的打印，以及不能很好的进行圆球体的打印操作的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种生物仿真 3D打印机，包括底板、升降座和分度蜗轮盘，所述底板顶面的中部固定安装有立柱，所述立柱的中部嵌合连接有所述升降座，所述升降座的背面螺合连接有升降丝杆，所述升降座的正面通过防脱连接盘连接有所述分度蜗轮盘的一侧，所述防脱连接盘的中心设有通孔，所述分度蜗轮盘的另一侧固定有槽型X轴导轨，所述槽型X轴导轨上嵌合固定有X轴滑块，所述X轴滑块上通过支架固定连接有热熔挤出装置，所述槽型X轴导轨的内槽嵌合连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆的中部螺合所述X轴滑块，所述X轴丝杆的一端依次贯穿所述分度蜗轮盘、防脱连接盘的中孔和所述升降座，所述升降座背面的一侧固定有X轴移动电机，所述X轴移动电机的转子轴连接所述X轴丝杆，所述底板顶面的中部设有Z轴导轨，所述Z轴导轨上嵌合连接有Z轴工作台，所述Z轴工作台的顶端固定安装有旋转固定盘。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述分度蜗轮盘的边侧螺合连接有蜗杆，所述升降座正面的一侧固定安装有分度电机，所述分度电机的转子轴连接所述蜗杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述旋转固定盘的底端固定安装有旋转电动机，所述旋转电动机通过行星齿轮组连接所述旋转固定盘，所述立柱的顶端固定安装有升降电机，所述升降电机转子轴连接所述升降丝杆的顶端，所述底板的一端固定安装有Z轴电机，所述Z轴电机的转子轴连接有Z轴丝杆，所述Z轴丝杆螺合连接所述Z 轴工作台。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底板的另一端固定安装有控制柜，所述控制柜中安装有PLC模组和五个电机驱动器，所述 PLC模组电性连接五个所述电机驱动器的控制端，五个所述电机驱动器的输出端分别电性连接X轴移动电机、分度电机、旋转电动机、升降电机和Z轴电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述防脱连接盘是倒锥形盘或T形盘。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种生物仿真3D打印机，具备以下有益效果：

1、该生物仿真3D打印机，通过设置分度蜗轮盘以防脱连接盘为轴心转动，带动槽型X轴导轨以及热熔挤出装置偏转设定的角度，从而实现3D打印角度的转变，比目前的3D打印机更好的打印倾斜面；

2、该生物仿真3D打印机，通过设置旋转电动机带动旋转固定盘按照设定的打印程序进行转动，实现对圆环体、球体表面的3D打印操作，提升本实用新型的打印性能。

附图说明

图1为本实用新型一侧结构示意图；

图2为本实用新型另一侧结构示意图；

图3为本实用新型防脱连接盘和分度蜗轮盘与升降座连接示意图；

图4为本实用新型旋转固定盘和旋转电动机连接结构示意图。

图中：1、底板；2、立柱；3、升降座；4、升降丝杆；5、防脱连接盘；6、分度蜗轮盘；7、槽型X轴导轨；8、X轴滑块；9、热熔挤出装置；10、X轴丝杆；11、X轴移动电机；12、Z轴导轨；13、Z轴工作台；14、旋转固定盘；15、蜗杆；16、分度电机；17、旋转电动机；18、升降电机；19、Z轴电机；20、Z轴丝杆；21、控制柜； 22、PLC模组；23、电机驱动器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种生物仿真3D 打印机，包括底板1、升降座3和分度蜗轮盘6，底板1顶面的中部固定安装有立柱2，立柱2的中部嵌合连接有升降座3，升降座3的背面螺合连接有升降丝杆4，升降座3的正面通过防脱连接盘5连接有分度蜗轮盘6的一侧，防脱连接盘5的中心设有通孔，分度蜗轮盘 6的另一侧固定有槽型X轴导轨7，槽型X轴导轨7上嵌合固定有X 轴滑块8，X轴滑块8上通过支架固定连接有热熔挤出装置9，槽型X 轴导轨7的内槽嵌合连接有X轴丝杆10，X轴丝杆10的中部螺合X 轴滑块8，X轴丝杆10的一端依次贯穿分度蜗轮盘6、防脱连接盘5 的中孔和升降座3，升降座3背面的一侧固定有X轴移动电机11，X 轴移动电机11的转子轴连接X轴丝杆10，底板1顶面的中部设有Z 轴导轨12，Z轴导轨12上嵌合连接有Z轴工作台13，Z轴工作台13 的顶端固定安装有旋转固定盘14。

本实施例中，热熔挤出装置9中的打印原材料在加热后通过其内部的挤出机构将热熔状态的3D打印材料挤出至旋转固定盘14的顶面，热熔挤出装置9根据设定的打印程序对被打印的物体，例如打印射击训练人形靶以及相关训练装备模型，配合热熔挤出装置9边侧的冷却机构对挤出的热熔打印材料进行冷却，使其重新凝固成型，完成快速打印的需求，分度蜗轮盘6以防脱连接盘5为轴心转动，带动槽型X 轴导轨7以及热熔挤出装置9偏转设定的角度，从而实现3D打印角度的转变，升降丝杆4转动，带动升降座3沿着立柱2升降，实现3D打印高度行程，X轴移动电机11通过X轴丝杆10带动X轴滑块8 和热熔挤出装置9X轴移动，以便实现3D打印在X轴的打印行程。

具体的，分度蜗轮盘6的边侧螺合连接有蜗杆15，升降座3正面的一侧固定安装有分度电机16，分度电机16的转子轴连接蜗杆15。

本实施例中，分度电机16带动蜗杆15转动，蜗杆15啮合分度蜗轮盘6转动，带动带动槽型X轴导轨7以及热熔挤出装置9按照设定的角度进行偏转，从而实现3D打印角度按照设定的打印程序转变。

具体的，旋转固定盘14的底端固定安装有旋转电动机17，旋转电动机17通过行星齿轮组连接旋转固定盘14，立柱2的顶端固定安装有升降电机18，升降电机18转子轴连接升降丝杆4的顶端，底板 1的一端固定安装有Z轴电机19，Z轴电机19的转子轴连接有Z轴丝杆20，Z轴丝杆20螺合连接Z轴工作台13。

本实施例中，进行3D打印的物品固定于旋转固定盘14上，旋转电动机17带动旋转固定盘14按照设定的打印程序进行转动，实现对圆环体、球体表面的3D打印操作，Z轴电机19通过Z轴丝杆20带动Z轴工作台13沿着Z轴导轨12往复移动，实现对长方体打印部件的精确打印操作。

具体的，底板1的另一端固定安装有控制柜21，控制柜21中安装有PLC模组22和五个电机驱动器23，PLC模组22电性连接五个电机驱动器23的控制端，五个电机驱动器23的输出端分别电性连接X 轴移动电机11、分度电机16、旋转电动机17、升降电机18和Z轴电机19。

本实施例中，PLC模组22是具有编程和自动控制的特殊电脑，广泛应用于工业设备以及工业机器人的的自动控制，电机驱动器23 是步进电机驱动器或伺服电机驱动器，能够根据设定的程序精确的驱动电动机进行运转，因此在本实用新型中，PLC模组22能够对X轴移动电机11、分度电机16、旋转电动机17、升降电机18和Z轴电机19根据3D打印程序进行精确的控制，带动热熔挤出装置9按照设定的打印轨迹移动，实现对生物仿真的3D打印操作。

具体的，防脱连接盘5是倒锥形盘或T形盘。

本实施例中，倒锥形盘或T形盘均能够固定连接分度蜗轮盘6，使分度蜗轮盘6能够在蜗杆15的转动下以防脱连接盘5为轴心进行偏转和分度，且不会与防脱连接盘5脱离。

本实施例中热熔挤出装置9、PLC模组22和电机驱动器23为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术。

本实用新型的工作原理及使用流程：热熔挤出装置9中的打印原材料在加热后通过其内部的挤出机构将热熔状态的3D打印材料挤出至旋转固定盘14的顶面，热熔挤出装置9根据设定的打印程序对被打印的物体，例如打印射击训练人形靶以及相关训练装备模型，配合热熔挤出装置9边侧的冷却机构对挤出的热熔打印材料进行冷却，使其重新凝固成型，完成快速打印的需求，分度蜗轮盘6以防脱连接盘 5为轴心转动，带动槽型X轴导轨7以及热熔挤出装置9偏转设定的角度，从而实现3D打印角度的转变，升降丝杆4转动，带动升降座 3沿着立柱2升降，实现3D打印高度行程，X轴移动电机11通过X 轴丝杆10带动X轴滑块8和热熔挤出装置9X轴移动，以便实现3D 打印在X轴的打印行程，进行3D打印的物品固定于旋转固定盘14上，旋转电动机17带动旋转固定盘14按照设定的打印程序进行转动，实现对圆环体、球体表面的3D打印操作，Z轴电机19通过Z轴丝杆20 带动Z轴工作台13沿着Z轴导轨12往复移动，实现对长方体打印部件的精确打印操作。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生物仿真3D打印机，包括底板(1)、升降座(3)和分度蜗轮盘(6)，其特征在于：所述底板(1)顶面的中部固定安装有立柱(2)，所述立柱(2)的中部嵌合连接有所述升降座(3)，所述升降座(3)的背面螺合连接有升降丝杆(4)，所述升降座(3)的正面通过防脱连接盘(5)连接有所述分度蜗轮盘(6)的一侧，所述防脱连接盘(5)的中心设有通孔，所述分度蜗轮盘(6)的另一侧固定有槽型X轴导轨(7)，所述槽型X轴导轨(7)上嵌合固定有X轴滑块(8)，所述X轴滑块(8)上通过支架固定连接有热熔挤出装置(9)，所述槽型X轴导轨(7)的内槽嵌合连接有X轴丝杆(10)，所述X轴丝杆(10)的中部螺合所述X轴滑块(8)，所述X轴丝杆(10)的一端依次贯穿所述分度蜗轮盘(6)、防脱连接盘(5)的中孔和所述升降座(3)，所述升降座(3)背面的一侧固定有X轴移动电机(11)，所述X轴移动电机(11)的转子轴连接所述X轴丝杆(10)，所述底板(1)顶面的中部设有Z轴导轨(12)，所述Z轴导轨(12)上嵌合连接有Z轴工作台(13)，所述Z轴工作台(13)的顶端固定安装有旋转固定盘(14)。

2.根据权利要求1所述的一种生物仿真3D打印机，其特征在于：所述分度蜗轮盘(6)的边侧螺合连接有蜗杆(15)，所述升降座(3)正面的一侧固定安装有分度电机(16)，所述分度电机(16)的转子轴连接所述蜗杆(15)。

3.根据权利要求1所述的一种生物仿真3D打印机，其特征在于：所述旋转固定盘(14)的底端固定安装有旋转电动机(17)，所述旋转电动机(17)通过行星齿轮组连接所述旋转固定盘(14)，所述立柱(2)的顶端固定安装有升降电机(18)，所述升降电机(18)转子轴连接所述升降丝杆(4)的顶端，所述底板(1)的一端固定安装有Z轴电机(19)，所述Z轴电机(19)的转子轴连接有Z轴丝杆(20)，所述Z轴丝杆(20)螺合连接所述Z轴工作台(13)。

4.根据权利要求1所述的一种生物仿真3D打印机，其特征在于：所述底板(1)的另一端固定安装有控制柜(21)，所述控制柜(21)中安装有PLC模组(22)和五个电机驱动器(23)，所述PLC模组(22)电性连接五个所述电机驱动器(23)的控制端，五个电机驱动器(23)的输出端分别电性连接X轴移动电机(11)、分度电机(16)、旋转电动机(17)、升降电机(18)和Z轴电机(19)。

5.根据权利要求1所述的一种生物仿真3D打印机，其特征在于：所述防脱连接盘(5)是倒锥形盘或T形盘。

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