一种家具3D打印机制造技术

本发明专利技术公开了一种家具3D打印机，包括机架、料仓、设置于料仓底部的材料挤出头、铣刀头以及构建平台，机架的两侧纵向设置Z轴丝杠以及直线导轨，构建平台通过丝母座以及滑块分别与Z轴丝杠以及直线导轨连接，机架的顶部左右对称分别设置有一Y轴向导轨，两个Y轴向导轨之前通过滑块连接有一能够沿Y轴向导轨直线运动的X轴向导轨，X轴向导轨上通过滑块活动连接有一安装法兰，料仓以及铣刀头均固定于安装法兰上，本发明专利技术具有如下优点：制得的家具结构紧凑，强度高；家具外形美观，无接缝，表面光洁；缩短制造时间，提高工作效率，制造周期短；可实现个性化定制，生产制造范围变广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及家具制造
，具体涉及一种家具3D打印机。
技术介绍
传统的家具制造是先将材料切割为多个部分，再通过各种连接固定方式将多个部件组装到一起，其组装较为麻烦，且拼装强度较低，时间长了容易脱榫以至家具散架，另一方面，拼装的家具在合榫处容易出现接缝，其不美观，消费者没有消费欲望，其实，现有的家具制造工期较长，制作麻烦，需要经过下料、修整以及组装等多个工序，由于制作误差的必然性导致制作成功率不足，浪费劳动力，增加家具制造成本。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了克服现有技术不足，现提出一种家具3D打印机，提高家具制造的制作水平，提高工作效率，制得的家具美观，成本低。(二)技术方案本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术提出了一种家具3D打印机，包括机架、料仓、设置于料仓底部的材料挤出头、铣刀头以及构建平台，所述机架为矩形框架式结构，机架的两侧纵向设置Z轴丝杠以及对称设置于Z轴丝杠两侧的直线导轨，所述构建平台通过丝母座以及滑块分别与Z轴丝杠以及直线导轨连接，所述Z轴丝杠底部设置有与其连接传动的Z轴驱动电机，所述机架的顶部左右对称分别设置有一Y轴向导轨，两个Y轴向导轨之前通过滑块连接有一能够沿Y轴向导轨直线运动的X轴向导轨，所述X轴向导轨上通过滑块活动连接有一安装法兰，所述料仓以及铣刀头均固定于安装法兰上，所述X轴向导轨以及Y轴向导轨上分别设置有一X轴驱动电机以及一Y轴驱动电机，所述Y轴驱动电机通过同步带驱动X轴向导轨沿Y轴向导轨运动，所述X轴驱动电机通过同步带驱动安装法兰沿X轴向导轨运动。进一步的，所述材料挤出头内设置有挤出控制装置。进一步的，所述铣刀头通过电机控制其转动。进一步的，所述X轴驱动电机、Y轴驱动电机以及Z轴驱动电机通过控制器联动控制，所述控制器为PLC或单片机两者中的一种。(三)有益效果本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本专利技术提到的一种家具3D打印机，将打印使用的复合塑料颗粒添加至挤出头中，挤出头通过加热融化材料并挤出来进行增材构建过程。每层的增材打印结束后，铣刀头开始工作，经控制软件实现铣刀头沿挤出头的打印外边缘轨迹运动，修整不规则的过量挤出，以达到光滑的成型表面，该设备在家具制造过程中存在如下优点：1、制得的家具结构紧凑，强度高；2、家具外形美观，无接缝，表面光洁；3、缩短制造时间，提高工作效率，制造周期短；4、可实现个性化定制，生产制造范围变广。附图说明图1是本专利技术主视图。图2是本专利技术侧面示意图。图3是本专利技术俯视图。1-机架；2-材料挤出头；3-铣刀头；4-构建平台；5-Z轴丝杠；6-直线导轨；7-Z轴驱动电机；8-Y轴向导轨；9-X轴向导轨；10-料仓；11-安装法兰；12-X轴驱动电机；13-Y轴驱动电机。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利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专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1、图2和图3所示的一种家具3D打印机，包括机架1、料仓10、设置于料仓10底部的材料挤出头2、铣刀头3以及构建平台4，所述机架1为矩形框架式结构，机架1的两侧纵向设置Z轴丝杠5以及对称设置于Z轴丝杠5两侧的直线导轨6，所述构建平台4通过丝母座以及滑块分别与Z轴丝杠5以及直线导轨6连接，所述Z轴丝杠5底部设置有与其连接传动的Z轴驱动电机7，所述机架1的顶部左右对称分别设置有一Y轴向导轨8，两个Y轴向导轨8之前通过滑块连接有一能够沿Y轴向导轨8直线运动的X轴向导轨9，所述X轴向导轨9上通过滑块活动连接有一安装法兰11，所述料仓10以及铣刀头3均固定于安装法兰11上，所述X轴向导轨9以及Y轴向导轨8上分别设置有一X轴驱动电机12以及一Y轴驱动电机13，所述Y轴驱动电机13通过同步带驱动X轴向导轨9沿Y轴向导轨8运动，所述X轴驱动电机12通过同步带驱动安装法兰11沿X轴向导轨9运动。其中，所述材料挤出头2内设置有挤出控制装置；所述铣刀头3通过电机控制其转动；所述X轴驱动电机12、Y轴驱动电机13以及Z轴驱动电机7通过控制器联动控制，所述控制器为PLC或单片机两者中的一种。本专利技术提到的一种家具3D打印机，其在具体使用时，通过位于Z轴丝杠5底部的Z轴驱动电机7控制Z轴丝杠5转动，从而可以将与Z轴丝杠5连接的构建平台4沿着直线导轨6向上移动至最顶端，向料仓10内加入复合塑料颗粒，材料挤出头2通过加热融化材料并挤出材料进行增材构建过程，该过程中，通过X轴驱动电机12控制位于X轴向导轨9上的安装法兰11沿X轴运动，通过Y轴驱动电机13控制位于Y轴向导轨8上的X轴向导轨9沿Y轴运动，由此位于安装法兰11上的材料挤出头2和铣刀头3可以完成二维平面的自由运动，先是通过材料挤出头2进行增材，每层打印完结束后，铣刀头3开始工作，经控制器实现铣刀头3沿材料挤出头2的打印边缘轨迹运动，修整不规则的过量挤出，以达到光滑的成型表面，依次逐层进行打印，每层打印完以后，通过Z轴驱动电机7控制构建平台4逐渐下降，可完成家具打印工作。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家具3D打印机，其特征在于：包括机架(1)、料仓(10)、设置于料仓(10)底部的材料挤出头(2)、铣刀头(3)以及构建平台(4)，所述机架(1)为矩形框架式结构，机架(1)的两侧纵向设置Z轴丝杠(5)以及对称设置于Z轴丝杠(5)两侧的直线导轨(6)，所述构建平台(4)通过丝母座以及滑块分别与Z轴丝杠(5)以及直线导轨(6)连接，所述Z轴丝杠(5)底部设置有与其连接传动的Z轴驱动电机(7)，所述机架(1)的顶部左右对称分别设置有一Y轴向导轨(8)，两个Y轴向导轨(8)之前通过滑块连接有一能够沿Y轴向导轨(8)直线运动的X轴向导轨(9)，所述X轴向导轨(9)上通过滑块活动连接有一安装法兰(11)，所述料仓(10)以及铣刀头(3)均固定于安装法兰(11)上，所述X轴向导轨(9)以及Y轴向导轨(8)上分别设置有一X轴驱动电机(12)以及一Y轴驱动电机(13)，所述Y轴驱动电机(13)通过同步带驱动X轴向导轨(9)沿Y轴向导轨(8)运动，所述X轴驱动电机(12)通过同步带驱动安装法兰(11)沿X轴向导轨(9)运动。

【技术特征摘要】
1.一种家具3D打印机，其特征在于：包括机架(1)、料仓(10)、设置于料仓(10)底部的材料挤出头(2)、铣刀头(3)以及构建平台(4)，所述机架(1)为矩形框架式结构，机架(1)的两侧纵向设置Z轴丝杠(5)以及对称设置于Z轴丝杠(5)两侧的直线导轨(6)，所述构建平台(4)通过丝母座以及滑块分别与Z轴丝杠(5)以及直线导轨(6)连接，所述Z轴丝杠(5)底部设置有与其连接传动的Z轴驱动电机(7)，所述机架(1)的顶部左右对称分别设置有一Y轴向导轨(8)，两个Y轴向导轨(8)之前通过滑块连接有一能够沿Y轴向导轨(8)直线运动的X轴向导轨(9)，所述X轴向导轨(9)上通过滑块活动连接有一安装法兰(11)，所述料仓(10)以及铣刀头(3)均固定于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳玲，刘晨，郭帅，孟德宇，庒煜，刘泰涞，王永吉，
申请(专利权)人：东北林业大学，哈尔滨自由智造科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23