一种基于运动控制器的3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于运动控制器的3D打印机，包括机身，机身包括一打印平台、X轴、Y轴以及Z轴，Z轴上设置有末端支架，末端支架上端和下端之间设有3D打印系统，3D打印系统包括：一外壳，外壳内设有电路板，电路板上设有单片机，外壳内还呈竖向设置有一连接PLA塑料的走料导管，走料导管底部设有螺杆阀，并且所述3D打印系统通过螺杆阀挤出融化后的PLA塑料，并通过单片机和位于螺杆阀上端的第一小型电动机控制出料口的挤出速度。本实用新型专利技术在三轴激光打标机的基础上，在末端支架安装一个3D打印系统，即改造成一台简单实用的3D打印设备，极大地节省了3D打印机购买的成本，同时安装简单，操作方便，打印效果较好。打印效果较好。打印效果较好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于运动控制器的3D打印机


[0001]本技术涉及3D打印设备
，尤其涉及一种基于运动控制器的3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印机，又称三维打印机，是快速成型的一种工艺设备。3D打印机可以借助相应的材料，直接打印出内外部结构较为复杂的零部件，大型的3D打印机，甚至可以直接打印体积较为庞大的物体，如3D打印房子等，目前市场上现有的3D打印机成本较高，实际上，很多现有设备通过改造，也是能够具有3D打印功能的，如现有三轴的激光打标机，其具备三个运动轴，以此形成立体激光打标功能，如果在该设备的基础上，增加激光打印装置，即可成为一台改造式3D打印设备，但目前现有市场还没有这类改装设备出现。

技术实现思路

[0003]为了克服上述不足，提出一种一种基于三轴激光打标机改造、基于运动控制器的3D打印机，用以解决上述问题。
[0004]为达到上述技术目的，本技术采用了一种基于运动控制器的3D打印机，包括一基于3D激光打标机的机身，该机身包括一打印平台、X轴、Y轴以及Z轴，所述Z轴上设置有末端支架，所述末端支架上端和下端之间通过销钉竖向贯穿式连接有一3D打印系统，该3D打印系统采用FDM技术，利用PLA塑料材质通过加热进行打印，所述3D打印系统包括：一外壳，所述外壳内设有电路板，所述电路板上设有单片机，所述外壳内还呈竖向设置有一连接PLA塑料的走料导管，所述走料导管底部设有用于调节出料速度的螺杆阀，所述螺杆阀底部正对外壳底部的出料口，并且所述3D打印系统通过螺杆阀挤出融化后的PLA塑料，并通过单片机和位于螺杆阀上端的第一小型电动机控制出料口的挤出速度。
[0005]进一步的，所述打印系统出料口装有发热元件，用于对PLA塑料进行加热融化，所述发热元件和电路板形成连接。
[0006]更进一步的，所述打印系统的出料口装有用于感知PLA塑料温度的热敏传感器，通过单片机实现温度的控制，并通过位于3D打印系统的外壳外壁的数码管显示热敏传感器的实时温度。
[0007]优选的，所述3D打印系统笔尖段采用陶瓷材料制成的、可以达到快速散热、防止烫伤效果的陶瓷笔尖段。
[0008]更进一步的，所述走料导管上端设置有能够对PLA塑料进行送线的送线轮和对压轮，以及第二小型电动机，所述第二小型电动机和送线轮形成转动连接。
[0009]本技术在三轴激光打标机的基础上，在末端支架安装一个3D打印系统，即改造成一台简单实用的3D打印设备，极大地节省了3D打印机购买的成本，同时安装简单，操作方便，打印效果较好。
附图说明
[0010]图1所示的是本技术的整体结构图；
[0011]图2所示的是本技术中3D打印系统的内外部结构图；
[0012]图3所示为本技术中3D打印系统的外部结构图；
[0013]其中，1、打印平台；2、X轴；3、Y轴；4、Z轴；5、末端支架；6、3D打印系统；7、外壳；8、电路板；9、单片机；10、PLA塑料；11、走料导管；12、螺杆阀；13、出料口；14、第一小型电动机；15、发热元件；16、热敏传感器；17、数码管；18、陶瓷笔尖段；19、送线轮；20、对压轮；21、第二小型电动机。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。
[0015]在本技术的图2中设有两个3D打印系统6的外壳结构，并非是说明本技术拥有两个外壳，而是为了便于对外壳内部的结构进行说明，故而设置了两个外壳，实际应用中，只有一个外壳。
[0016]结合图1和图2可知，一种基于运动控制器的3D打印机，包括一基于3D激光打标机的机身，该机身包括一打印平台1、X轴2、Y轴3以及Z轴4。
[0017]在Z轴4上设置有末端支架5，该末端支架5上端和下端之间通过销钉竖向贯穿式连接有一3D打印系统6，该3D打印系统6采用FDM技术，利用PLA塑料材质通过加热进行打印。
[0018]在本技术中，优选的3D打印系统6包括：一外壳7，该外壳7内设有电路板8，在电路板8上设有单片机9，该外壳7内还呈竖向设置有一连接PLA塑料10的走料导管11，在走料导管11底部设有用于调节出料速度的螺杆阀12，螺杆阀12底部正对外壳7底部的出料口13，3D打印系统6通过螺杆阀12挤出融化后的PLA塑料10，并通过单片机9和位于螺杆阀12上端的第一小型电动机14控制出料口13的挤出速度。同时，在打印系统的出料口13位置装有发热元件15，用于对PLA塑料10进行加热融化，并且该发热元件15和电路板8形成连接。
[0019]在走料导管11上端设置有能够对PLA塑料10进行送线的送线轮19和对压轮20，以及第二小型电动机21，该第二小型电动机21和送线轮19形成转动连接。通过送线轮19的转动和对压轮20的转动传输，将PLA塑料10持续地送入走料导管11内。
[0020]作为本技术结构上的进一步配置，在打印系统的出料口13位置装有用于感知PLA塑料10温度的热敏传感器16，该热敏传感器16通过单片机9实现温度的控制，并通过位于3D打印系统6的外壳外壁的数码管17显示热敏传感器16的实时温度(见图3)。
[0021]在本技术中，优选的3D打印系统笔尖段(即出料口13位置)采用陶瓷材料制成的、可以达到快速散热、防止烫伤效果的陶瓷笔尖段18。
[0022]本技术的结构，在实际应用中，主要通过Visual Studio2019软件对运动控制平台的X轴、Y轴和Z轴进行控制，运行轨迹通过具体模型进行C++语言编程。换句话说，利用现有运动控制平台通过Visual Studio2019软件实现3D打印的效果，改善了3D打印专用软件的局限性，简单好用、便宜高效。同时，本技术在三轴激光打标机的基础上，在末端支架安装一个3D打印系统，即改造成一台简单实用的3D打印设备，极大地节省了3D打印机购买的成本，同时安装简单，操作方便，打印效果较好。
[0023]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技
术人员来说，在不脱离本技术的技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于运动控制器的3D打印机，包括一基于3D激光打标机的机身，该机身包括一打印平台(1)、X轴(2)、Y轴(3)以及Z轴(4)，所述Z轴(4)上设置有末端支架(5)，其特征在于，所述末端支架(5)上端和下端之间通过销钉竖向贯穿式连接有一3D打印系统(6)，该3D打印系统(6)采用FDM技术，利用PLA塑料材质通过加热进行打印，所述3D打印系统包括：一外壳(7)，所述外壳(7)内设有电路板(8)，所述电路板(8)上设有单片机(9)，所述外壳(7)内还呈竖向设置有一连接PLA塑料(10)的走料导管(11)，所述走料导管(11)底部设有用于调节出料速度的螺杆阀(12)，所述螺杆阀(12)底部正对外壳(7)底部的出料口(13)，并且所述3D打印系统(6)通过螺杆阀(12)挤出融化后的PLA塑料，并通过单片机(9)和位于螺杆阀(12)上端的第一小型电动机(14)控制出料口的挤出速度。2.如权利要求1所述的一种基于运动控制器的3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭慧晶，刘旭，刘晓虎，张一同，段旭，王家骏，宋宇豪，巩钰凯，魏土生，孙普，
申请(专利权)人：山西机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：