一种液态食材3D打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种液态食材3D打印装置，包括机座，以及设置在机座上的打印机构、平移机构和控制机构，其中，所述打印机构包括打印头组件，以及驱动打印头组件在垂直面上运动的驱动组件，所述平移机构包括打印平台，以及驱动打印平台在水平平面上运动的驱动组件；所述打印头组件包括容纳打印原料的原料桶，所述原料桶的底部设有打印头，原料桶内设有将原料压向打印头的压块，所述压块依次通过活塞杆、连接块与第二丝杠相连，所述第二丝杠通过电机驱动，第二丝杠的直线运动带动活塞杆的直线运动，从而使压块将原料不断推向打印头。上述液态食材3D打印装置，可实现多种液态食材的打印，实用性强，打印精度高、稳定性好，且操作方便，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液态食材3D打印装置，属于3D打印领域。
技术介绍
3D打印装置又称三维打印机，是一种采用累积制造技术（即快速成形技术）的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器按照程序把产品一层层造出来。目前市面上的3D打印装置主要用于工业物品的打印，用于食品3D打印的装置较少，而且，由于打印原料的限制，食品3D打印装置普遍存在打印功能单一（如只能打印某一特定食材的特定造型），对打印原料要求高（如只能使用某一特定状态的食材），打印精度低，打印机构笨重等缺陷。有鉴于此，本专利技术人对此进行研究，专门开发出一种液态食材3D打印装置，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液态食材3D打印装置，可实现多种液态食材的打印，实用性强，打印精度高、稳定性好。为了实现上述目的，本专利技术的解决方案是：一种液态食材3D打印装置，包括机座，以及设置在机座上的打印机构、平移机构和控制机构，其中，所述打印机构包括打印头组件，以及驱动打印头组件在垂直面上运动的驱动组件，所述平移机构包括打印平台，以及驱动打印平台在水平平面上运动的驱动组件；所述打印头组件包括容纳打印原料的原料桶，所述原料桶的底部设有打印头，原料桶内设有将液态食材压向打印头的压块，所述压块依次通过活塞杆、连接块与第二丝杠相连，所述第二丝杠通过电机驱动，第二丝杠的直线运动带动活塞杆的直线运动，从而使压块将原料不断推向打印头，实现连续打印。作为优选，所述打印机构的驱动组件包括垂直设置的第一丝杠，与第一丝杠相连的驱动电机，打印头组件通过连接件与第一丝杠相连，通过驱动电机和第一丝杠带动打印头组件在Z轴方向上下运动。打印头只进行单维运动，减少其打印过程中的大幅度运动，可提高其打印精度。作为优选，所述平移机构的驱动组件包括水平设置在机座面板上的Y向导轨、滑动安装在Y向导轨上的支承板、带动支承板运动的Y向齿轮带和Y向驱动电机；所述支承板上表面设有X向导轨和X向齿轮带，打印平台滑动安装在X向导轨上，并通过X向齿轮带和X向驱动电机驱动其在X轴和Y轴方向运动。作为优选，所述打印头组件原料桶外壁进一步设有一用于原料加热的加热器。作为优选，所述加热器采用筒状加热器，环形包覆于原料桶外壁，筒状加热器与原料桶外形相匹配，可实现高效、快速、均匀的加热。作为优选，所述机座面板上设有零位限位开关和Y向限位开关，用于限制打印平台的移动距离。作为优选，所述控制机构采用微处理器控制，分别与打印机构、平移机构相连，用于控制各个机构的动作。上述液态食材3D打印装置工作原理：平移机构带动打印平台实现X轴方向、Y轴方向的水平移动，打印机构通过第一丝杠实现Z轴方向的垂直运动，从而实现打印头的三维运动，在打印过程中，压块压向打印头，打印头连续挤出被打印原料，进而在打印平台上打印出成型食品。本专利技术所述的液态食材3D打印装置可根据不同的原料，实现多种液态食材的3D打印（如巧克力酱、奶酪酱、糖浆等），实用性强，打印过程中，采用压块缓慢推送，打印头原料输送均匀，打印精度高、稳定性好，且操作方便，成本低。以下结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。附图说明图1为本实施例的液态食材3D打印装置立体结构图一；图2为本实施例的液态食材3D打印装置立体结构图二；图3为本实施例的液态食材3D打印装置打印头组件剖视图。具体实施方式如图1~3所示，一种液态食材3D打印装置，包括机座1，以及设置在机座1上的打印机构2、平移机构3和控制机构4。其中，所述打印机构2包括打印头组件21，以及驱动打印头组件21在垂直平面上运动的驱动组件22，所述打印机构2的驱动组件22包括垂直设置的第一丝杠221，与第一丝杠221相连的第一驱动电机222，打印头组件21通过连接件23与第一丝杠221相连，通过第一驱动电机222和第一丝杠221带动打印头组件21在Z轴方向上下运动；所述打印头组件21包括容纳打印原料的原料桶211，所述原料桶211的底部设有打印头212，打印头212为锥形，原料桶211内设有将原料压向打印头212的压块213，所述压块213依次通过活塞杆214、连接块215与第二丝杠216相连，所述第二丝杠216通过第二驱动电机217驱动，第二丝杠216的直线运动带动活塞杆214的直线运动，从而使压块213将原料不断压向打印头212，实现连续打印。所述原料桶211外壁上设有一用于原料加热的加热器218，在本实施例中，所述加热器采用加热丝加热。所述加热器218为筒状，环形包覆于原料桶211外壁上，筒状加热器218与原料桶211外形相匹配，可实现高效、快速、均匀的加热。所述平移机构3包括打印平台31，以及驱动打印平台31在水平平面上运动的驱动组件32。所述驱动组件32包括水平设置在机座面板11上的Y向导轨321、滑动安装在Y向导轨321上的支承板322、带动支承板322运动的Y向齿轮带323和Y向驱动电机；所述支承板322上表面设有X向导轨324和X向齿轮带325，打印平台31滑动安装在X向导轨324上，并通过X向齿轮带325和X向驱动电机驱动。齿轮带和驱动电机的工作原理：齿轮带一端与固定安装的从齿轮相连，另一端与驱动电机的主齿轮相连，驱动电机端的主齿轮转动，带动齿轮带和从齿轮转动，因为齿轮带与支承板322、打印平台31相连，从而带动支承板322、打印平台31移动。所述机座面板11两个相邻边缘各设有一个限位开关，分别为零位限位开关12和Y向限位开关13，零位限位开关12用于位置归零，初始状态时，打印平台运动，接触限位开关归零。Y向限位开关13用于限制支承板322Y向的移动位置，防止其滑出机座面板11。在本实施例中，所述控制机构4安装在机座面板11下方，采用微处理器控制，分别与打印机构、平移机构的各个电机，以及零位限位开关12和Y向限位开关13等相连，用于控制各个机构的动作。上述液态食材3D打印装置工作原理：本实施例所述的打印装置用于巧克力打印，因此原料桶211内装有液体状的巧克力酱，通过加热器218将原料桶211维持在34~36摄氏度（根据巧克力材质的不同与打印模型的不同，温度也会有所不同）。根据需要打印的巧克力模型，平移机构3带动打印平台31沿X轴方向、Y轴方向水平移动，打印机构2通过第一丝杠221实现Z轴方向的垂直运动，进而实现打印头212的三维运动，在打印过程中，压块213压向打印头212，打印头212连续在打印平台31上打印出成型的巧克力模型。采用本实施例所述的液态食材3D打印装置可打印多种食材，如巧克力、奶油、奶酪、糖浆、面糊等，打印过程中，采用压块213缓慢推送，打印头212原料输送均匀，具有打印精度高、稳定性好，且操作方便，成本低等特点。上述实施例和图式并非限定本专利技术的产品形态和式样，任何所属
的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本专利技术的专利范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态食材3D打印装置，其特征在于：包括机座，以及设置在机座上的打印机构、平移机构和控制机构，其中，所述打印机构包括打印头组件，以及驱动打印头组件在垂直面上运动的驱动组件，所述平移机构包括打印平台，以及驱动打印平台在水平平面上运动的驱动组件；所述打印头组件包括容纳打印原料的原料桶，所述原料桶的底部设有打印头，原料桶内设有将原料压向打印头的压块，所述压块依次通过活塞杆、连接块与第二丝杠相连，所述第二丝杠通过电机驱动，第二丝杠的直线运动带动活塞杆的直线运动，使压块将原料不断推向打印头。

【技术特征摘要】
1.一种液态食材3D打印装置，其特征在于：包括机座，以及设置在机座上的打印机构、平移机构和控制机构，其中，所述打印机构包括打印头组件，以及驱动打印头组件在垂直面上运动的驱动组件，所述平移机构包括打印平台，以及驱动打印平台在水平平面上运动的驱动组件；所述打印头组件包括容纳打印原料的原料桶，所述原料桶的底部设有打印头，原料桶内设有将原料压向打印头的压块，所述压块依次通过活塞杆、连接块与第二丝杠相连，所述第二丝杠通过电机驱动，第二丝杠的直线运动带动活塞杆的直线运动，使压块将原料不断推向打印头。2.如权利要求1所述的一种液态食材3D打印装置，其特征在于：所述打印机构的驱动组件包括垂直设置的第一丝杠，与第一丝杠相连的驱动电机，打印头组件通过连接件与第一丝杠相连，通过驱动电机和第一丝杠带动打印头组件在Z轴方向上下运动。3.如权利要求1所述的一种液态食材3D打印装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖，金良，金杰，王迪龙，潘海军，王一江，冯祺凯，
申请(专利权)人：浙江迅实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33