一种三维打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三维打印机，属于机械工具技术领域。具体实施例中三维打印机，包括送料装置、机械臂装置、打印执行装置，送料装置和机械臂装置都固定在固定底板上，打印执行装置与机械臂装置的末端执行器相连接，送料装置通过保护软管与打印执行装置相连接。本实用新型专利技术利用机械臂进行三维打印机的运动控制，能够实现三维空间快速准确定位，并且其结构紧凑能够放置在狭窄的空间内，具有较高的位置精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三维打印机，属于机械工具

技术介绍
三维打印技术是快速成型制造技术的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或者塑料等可粘合材料，将一定厚度的材料逐层反复打印在平台上，循环往复，直到生成整个成型件。学位论文，论文题目：个人级桌面式3D打印机的研究，发表日期2015-05-01，公开现有技术的三维打印机。Darwin式三维打印机，外形尺寸较高为650mm，但成型最大的高度只有100mm。Z轴用于驱动上下运动。由于受Z驱动杠的长度限制，导致打印的最大高度较小，并且因为使用四根丝杠充当Z驱动轴，因此，即便有同步带连接，也会产生较大误差，使平台难以保证加工水平。Mendel式三维打印机，机器的外形尺寸变小，但是由于没有外壳，平台可以移动到机器外部，因此Y方向的打印尺寸远大于Darwin。Z轴有了稍许改进，加入了两根光杆作为导轨，减少在移动时产生的偏移。由于打印平台沿Y轴运动，使打印的物体在打印时相对于Darwin而言，较难粘在打印平台上，影响打印质量及成功率。Cupcake式三维打印机打印尺寸较小，打印平台沿X、Y方向移动，并且均为同步皮带驱动，当打印速度较快时，产生很大的震动，往复误差较大，使打印的物体很难粘在打印平台上，大大增加了打印的失败率。发表在期刊《机械工程师》发表日期2015年第6期，论文题目：三维打印 机机型发展与趋势分析研究，介绍了各种打印机发展以及趋势，阐述了传统打印机打印精确偏低。发表在期刊《机电工程》发表日期2014年2月，论文题目：基于DSP的三维打印机控制系统研究，阐述了目前国内自主研发的三维打印机普遍存在打印精度不高，从控制系统方面尝试解决该问题。现有技术的三维立体打印快速成型设备一般设置可升降的工作台，喷嘴活动连接在工作台上，根据需要控制喷嘴的运动，喷嘴的位置调整比较复杂，一般通过步进电机牵引同步带，同步带拉动丝杠转动来带动喷嘴移动，这种开环控制加上机构间隙等因素，并不能使喷嘴位置具有较高精度。中国专利：具有五自由度的码垛机械臂(申请号：2015100403971)公开一种机械臂，此专利技术的机械臂重量轻、结构紧凑、占地面积小、工作效率高且能耗低。此外，手掌处可根据不同的码垛要求安装不同的末端执行器，可以实现多种任务。机械臂具有结构紧凑、工作效率高，在一定距离内运动范围不受限制，能够方便进行位置姿态的精度控制。现在没有发现把两者的有点结合起来的技术方案。针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，解决现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种结构紧凑、具有较高位置精度的三维打印机。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种三维打印机，包括送料装置、机械臂装置、打印执行装置，送料装置和机械臂装置都固定在固定底板上，打印执行装置与机械臂装置的末端执行器相连接，送料装置通过保护软管与打印执行装置相连接。利用机械臂进行三维打印机的运动控制，能够实现三维空间快速准确定位，并且其结构紧凑能够放置在狭窄的空间内，具有较高的位置精度。进一步地，打印执行装置包括连接架、加热机构、散热机构、金属散热管，连接架通过第一螺钉固定在机械臂装置的末端执行器上，同时与加热机构固定连接。进一步地，末端执行器中间位置设置有通孔，金属散热管一端连接有保护软管并穿过末端执行器的通孔，另一端通过连接螺柱固定在加热机构上。进一步地，连接螺柱为中空外螺纹结构，一端通过螺纹配合连接金属散热管另一端通过螺纹配合连接喷嘴。进一步地，机械臂装置设置有控制机构，控制机构包括控制芯片和显示屏，控制芯片根据需要打印的位置信息，控制电机旋转。进一步地，送料装置包括绕线盘、送丝机构，耗材丝一端缠绕在绕线盘上，另一端通过送丝机构送到打印执行装置。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术利用机械臂进行三维打印机的运动控制，能够实现三维空间快速准确定位，并且其结构紧凑能够放置在狭窄的空间内，具有较高的位置精度。附图说明图1为本技术具体实施例的三维打印机装配图；图2为本技术具体实施例的三维打印机爆炸视图；图3为本技术具体实施例的三维打印机局部爆炸视图；图4为本技术具体实施例的送丝机构装配图；图5为本技术具体实施例的送丝机构爆炸视图。其中：100-送料装置，200-机械臂装置，300-打印执行装置，1-绕线盘，5-保护软管，6-送丝机构，9-末端执行器，10-耗材丝，11-金属散热管，12-第一螺钉，13-连接螺柱，14-连接架，16-加热机构，17-喷嘴，18-散热机构，20-固定底板，601-电机。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。相反，本技术涵盖任何由权利要求定义的在本技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本技术有更好的了解，在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。如图1-5所示，一种三维打印机，包括送料装置100、机械臂装置200、打印执行装置300，送料装置100和机械臂装置200都固定在固定底板20上，打印执行装置300与机械臂装置200的末端执行器9相连接，送料装置100通过保护软管5与打印执行装置300相连接。所述打印执行装置300包括连接架14、加热机构16、散热机构18、金属散热管11，连接架14通过第一螺钉12固定在机械臂装置200的末端执行器9上，同时与加热机构16固定连接。所述末端执行器9中间位置设置有通孔，金属散热管11一端连接有保护软管5并穿过末端执行器9的通孔，另一端通过连接螺柱13固定在加热机构16上。所述连接螺柱13为中空外螺纹结构，一端通过螺纹配合连接金属散热管11另一端通过螺纹配合连接喷嘴17。所述机械臂装置200设置有控制机构，控制机构包括控制芯片和显示屏，控制芯片根据需要打印的位置信息，控制电机601旋转。所述送料装置100包括绕线盘1、送丝机构6，耗材丝10一端缠绕在绕线盘1上，另一端通过送丝机构6送到打印执行装置300。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维打印机，其特征在于，包括送料装置(100)、机械臂装置(200)、打印执行装置(300)，送料装置(100)和机械臂装置(200)都固定在固定底板(20)上，打印执行装置(300)与机械臂装置(200)的末端执行器(9)相连接，送料装置(100)通过保护软管(5)与打印执行装置(300)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种三维打印机，其特征在于，包括送料装置(100)、机械臂装置(200)、打印执行装置(300)，送料装置(100)和机械臂装置(200)都固定在固定底板(20)上，打印执行装置(300)与机械臂装置(200)的末端执行器(9)相连接，送料装置(100)通过保护软管(5)与打印执行装置(300)相连接。2.如权利要求1所述的三维打印机，其特征在于，所述打印执行装置(300)包括连接架(14)、加热机构(16)、散热机构(18)、金属散热管(11)，连接架(14)通过第一螺钉(12)固定在机械臂装置(200)的末端执行器(9)上，同时与加热机构(16)固定连接。3.如权利要求2所述的三维打印机，其特征在于，所述末端执行器(9)中间位置设置有通...

【专利技术属性】
技术研发人员：史伟民，欧阳博，杨亮亮，应思齐，时军，刘权庆，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33