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一种多维角度3D打印机制造技术

技术编号:13777206 阅读:74 留言:0更新日期:2016-10-01 02:01
本发明专利技术公开了一种多维角度3D打印机,包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿,矩形框架上设有三维运动机构,所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构,所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构,Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨,Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上,所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构,所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨,Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨,为上下方向,Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴,打印喷嘴下部具有打印平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多维角度3D打印机
技术介绍
3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称,其基本原理是叠层制造,由快速原型机在X-Y 平面内通过扫描形式形成工件的截面形状,而在Z 坐标间断地做层面厚度的位移,最终形成三维实体。快速成型制造技(Rapid Prototyping andManufacturing,RP&M)是指在计算机管理与控制下,根据零件的CAD 模型,采用材料精确堆积(由点堆积成面,由面堆积成三维实体)的方法制造原型或零件的技术,是一种基于离散、堆积成形原理的新制造方法。目前,3D打印技术已应用在工业样品设计领域制作模型,定制个性产品,打印制造单件、小批量金属零件,并在模具制造、机械制造、航空航天、影视道具、动漫玩偶、文物复制、数字雕像、珠宝首饰、建筑等领域都得到了应用,比如运用3D打印技术进行数码产品的开模,可以在数小时内完成一个模具的打印,节约了很多产品到市场的开发时间。科学家们还利用3D打印机制造诸如假牙、髋关节、骨骼、义肢、胚胎干细胞、皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织,未来还将制造出像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。随着这一技术的不断成熟和完善,其应用领域将不断拓展。当前,市场上有很多应用于各个领域的3D打印机,使用时,打印头固定在3D打印机的机械组件上,机械组件上设有X 轴导轨、Y 轴导轨,通过3D打印机的移动控制装置控制打印头在X 轴导轨及Y 轴导轨上移动,进而打印材料连续地沉积多个横截面层,逐层打印、层层叠加,最终打印出完整的实物。然而,上述结构的3D打印机由于其打印头角度固定,限制了打印头必须在一个固定的打印空间内活动,这也导致现有的3D打印机不能对已经成型的产品进行二次打印。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种多维角度3D打印机,其打印喷嘴以及打印平台均能实现对维度的调节,对疑难打印模型进行精确定位。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种多维角度3D打印机,包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿,矩形框架上设有三维运动机构,所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构,所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构,Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨,Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上,所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构,所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨,Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨,为上下方向,Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴,打印喷嘴下部具有打印平台。所述的Z轴滑动导轨的下端与打印喷嘴之间还连接有多维调节装置,所述的多维调节装置包括:喷头支撑板和3个喷头姿态控制电机,喷头姿态控制电机为直线伸缩电机,3个喷头姿态控制电机的上端与喷头支撑板的底部球头铰接,3个喷头姿态控制电机的底端也与打印喷嘴的顶端球头铰接;所述的四条支撑腿的下部安装有支撑平台,所述的支撑平台上设有3个平台姿态控制电机,所述的平台姿态控制电机为直线伸缩电机,平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接,平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接,所述的打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器,所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器,其高度传感器安装在打印平台的中心点。本专利技术具有多维度的角度调节,首先其打印喷嘴与打印平台均能实现角度的自由变化,打印喷嘴在XYZ轴的空间变化转移,还能通过3个喷头姿态控制电机实现角度的转变以及微角度控控制,并且平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接,平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接,也实现了打印平台的角度控制,为了更精确的打印,其打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器,所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器,实现了打印喷嘴与打印平台的协调控制,其高度传感器安装在打印平台的中心点,能够与通过角度传感器结合计算出打印平台的角度状态,实现了打印平台与打印喷嘴的相互调节,实现不同角度的打印。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的一种角度状态示意图。图3是本专利技术的另一种角度状态示意图。图4为准备打印的机构模块示意图。图5为图4首先打印的机构模块示意图。图6为最后打印状态角度示意图。图中:1、框架,2、X轴滑动导轨,3、Y轴驱动机构,4、X轴驱动机构,5、Z轴滑动导轨,6、Y轴滑动导轨,7、喷头支撑板,8、喷头姿态控制电机,9、打印喷嘴,10、打印平台,11、平台姿态控制电机,12、支撑平台。具体实施方式一种多维角度3D打印机,包括框架1、所述的框架1包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿,矩形框架上设有三维运动机构,所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构,所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨2以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构,Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨6,Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构4上,所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构3,所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨5,Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨5,为上下方向,Z轴滑动导轨5的下端安装有打印喷嘴9,打印喷嘴下部具有打印平台10。所述的Z轴滑动导轨的下端与打印喷嘴之间还连接有多维调节装置,所述的多维调节装置包括:喷头支撑板7和3个喷头姿态控制电机8,喷头姿态控制电机为直线伸缩电机,3个喷头姿态控制电机的上端与喷头支撑板的底部球头铰接,3个喷头姿态控制电机的底端也与打印喷嘴的顶端球头铰接;所述的四条支撑腿的下部安装有支撑平台12,所述的支撑平台上设有3个平台姿态控制电机11,所述的平台姿态控制电机为直线伸缩电机,平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接,平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接,所述的打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器,所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器,其高度传感器安装在打印平台的中心点。如图打印图4的部件时,可以先打印如图5的部件,然后调整打印平台的角度控制,实现如图6所示的角度进行打印,同样的,打印喷嘴也能够实现角度调节。本专利技术具有多维度的角度调节,首先其打印喷嘴与打印平台均能实现角度的自由变化,打印喷嘴在XYZ轴的空间变化转移,还能通过3个喷头姿态控制电机实现角度的转变以及微角度控控制,并且平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接,平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接,也实现了打印平台的角度控制,为了更精确的打印,其打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器,所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器,实现了打印喷嘴与打印平台的协调控制,其高度传感器安装在打印平台的中心点,能够与通过角度传感器结合计算出打印平台的角度状态,实现了打印平台与打印喷嘴的相互调节,实现不同角度的打印,打印平台最好为圆形,高度传感器安装在打印平台的圆心位置,有利于计算整个打印平台的角度和高度。本文档来自技高网
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一种多维角度3D打印机

【技术保护点】
一种多维角度3D打印机,其特征在于,包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿,矩形框架上设有三维运动机构,所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构,所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构,Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨,Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上,所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构,所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨,Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨,为上下方向,Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴,打印喷嘴下部具有打印平台。

【技术特征摘要】
1.一种多维角度3D打印机,其特征在于,包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿,矩形框架上设有三维运动机构,所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构,所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构,Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨,Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上,所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构,所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨,Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨,为上下方向,Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴,打印喷嘴下部具有打印平台。2.根据权利要求1所述的一种多维角度3D打印机,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:燕胜
申请(专利权)人:燕胜
类型:发明
国别省市:安徽;34

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