本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3D打印設(shè)備的噴頭組件、3D打印設(shè)備和3D打印設(shè)備的噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

生物3D打印是指通過3D打印的原理和方法，將生物材料(包括天然生物材料和合成生物材料或細(xì)胞溶液)打印成為設(shè)計(jì)的三維結(jié)構(gòu)?？梢岳眉?xì)胞和生物相容性材料制成生物墨汁。進(jìn)行3D打印時(shí)，通過程序控制噴頭組件運(yùn)動(dòng)，噴頭組件移動(dòng)并從其噴口將生物墨汁噴出，并將生物墨汁按照預(yù)設(shè)的目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)的三維構(gòu)建數(shù)字模型打印成型。

隨著生物3D打印技術(shù)的發(fā)展，借助3D打印技術(shù)來制備人工血管等管腔狀生物組織已成為生物3D打印領(lǐng)域的研發(fā)趨勢(shì)和熱點(diǎn)。

以3D血管打印機(jī)為例。3D血管打印機(jī)是一種用于打印管腔狀生物組織的生物3D打印機(jī)。3D血管打印機(jī)通常包括噴頭組件、旋轉(zhuǎn)桿組件以及運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組件這三大模塊。

噴頭組件主要用于將生物墨汁有序排出。旋轉(zhuǎn)桿組件主要是利用自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)接納生物墨汁并在其上生成管腔狀結(jié)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組件用于帶動(dòng)噴頭組件和旋轉(zhuǎn)桿組件產(chǎn)生相對(duì)位移。

對(duì)于3D血管打印機(jī)，由于生物墨汁擠出后，通常只需要沿旋轉(zhuǎn)桿組件的軸向移動(dòng)滴注生物墨汁即可生成預(yù)定形狀，相比于其他3D打印機(jī)，其在打印過程中，噴頭組件無需進(jìn)行Y軸方向的位移。正因如此，現(xiàn)有的血管打印機(jī)通常不會(huì)在Y軸方向設(shè)計(jì)單獨(dú)的位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(如導(dǎo)軌、直線電機(jī)等等)。通過少設(shè)置一個(gè)Y軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可以降低成本、簡(jiǎn)化控制難度、并且使得3D打印機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔。

為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)地打印和成形，3D血管打印機(jī)的噴頭組件的噴口與旋轉(zhuǎn)桿組件必須具有較高的同線性。同線性即噴頭組件的噴口的中心與旋轉(zhuǎn)桿組件的軸線位于同一個(gè)XZ平面內(nèi)。但實(shí)際制造和裝配過程中，噴頭組件的噴口與旋轉(zhuǎn)桿組件的同線性往往是很難保證的。例如：工件自身加工的誤差、材料或線軌的變形或彎曲、裝配誤差等因素，都會(huì)影響到二者的同線性。

現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)噴頭組件的噴口與旋轉(zhuǎn)桿組件在Y軸方向位置出現(xiàn)偏差時(shí)，通常的做法是通過在噴頭組件與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組件之間增加墊塊的方式對(duì)Y軸方向位置進(jìn)行微調(diào)。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)，采用增加墊塊的方式來調(diào)整噴頭組件的噴口相對(duì)于旋轉(zhuǎn)桿組件在Y軸方向的位置具有如下不足之處：

調(diào)節(jié)過程繁瑣，操作不便，產(chǎn)生間隙的因素眾多，墊塊的厚度難以選擇和確定，可能會(huì)反復(fù)的增減墊塊和修正，需要反復(fù)調(diào)試和測(cè)量驗(yàn)證，過程很復(fù)雜，調(diào)節(jié)操作性和適應(yīng)性較差。另外，盡管調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性卻往往難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種3D打印設(shè)備的噴頭組件、3D打印設(shè)備和3D打印設(shè)備的噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法，可以方便實(shí)現(xiàn)噴頭組件中噴口位置的調(diào)節(jié)。

本發(fā)明第一方面提供一種3D打印設(shè)備的噴頭組件，包括噴頭結(jié)構(gòu)和安裝結(jié)構(gòu)，所述噴頭結(jié)構(gòu)安裝于所述安裝結(jié)構(gòu)上，所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞一中心軸線相對(duì)于所述安裝結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置以調(diào)節(jié)所述噴頭結(jié)構(gòu)的噴口的位置。

優(yōu)選地，所述噴頭組件還包括緊固結(jié)構(gòu)，所述緊固結(jié)構(gòu)用于在所述噴口的位置調(diào)節(jié)完畢后將所述噴頭結(jié)構(gòu)緊固于所述安裝結(jié)構(gòu)上。

優(yōu)選地，所述緊固結(jié)構(gòu)包括螺紋連接件，所述安裝結(jié)構(gòu)上設(shè)有穿孔，所述螺紋連接件穿過所述穿孔與所述噴頭結(jié)構(gòu)連接，所述穿孔與所述螺紋連接件之間具有在所述噴頭結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)供連接于所述噴頭結(jié)構(gòu)上的所述螺紋連接件活動(dòng)的活動(dòng)余隙。

優(yōu)選地，所述噴頭組件還包括致動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括頂絲，所述安裝結(jié)構(gòu)上設(shè)有與所述頂絲配合的螺紋孔，所述頂絲與所述螺紋孔配合以使所述頂絲的端部驅(qū)動(dòng)所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述噴頭組件還包括致動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括頂絲，所述安裝結(jié)構(gòu)上設(shè)有螺紋孔，所述頂絲與所述螺紋孔配合，所述頂絲的端部與所述螺紋連接件抵接并通過驅(qū)動(dòng)所述螺紋連接件運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)所述頂絲，兩個(gè)所述頂絲分別用于控制所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞所述中心軸線朝向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)還包括復(fù)位元件，所述頂絲與所述復(fù)位元件配合以調(diào)節(jié)所述噴頭結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括齒輪和與所述齒輪配合設(shè)置的弧形齒條，所述齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述安裝結(jié)構(gòu)上，所述弧形齒條與所述噴頭結(jié)構(gòu)連接；或者，所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括凸輪，所述凸輪相對(duì)于所述安裝結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，所述凸輪用于推動(dòng)所述噴頭結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述中心軸線設(shè)置為通過所述噴頭結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述安裝結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠調(diào)節(jié)所述的噴口的Y軸位置。

優(yōu)選地，所述中心軸線沿所述3D打印設(shè)備的X軸方向設(shè)置。

本發(fā)明第二方面提供一種3D打印設(shè)備，所述3D打印設(shè)備包括噴頭組件，所述噴頭組件包括噴頭結(jié)構(gòu)，所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞一中心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置以調(diào)節(jié)所述噴頭結(jié)構(gòu)的噴口的位置。

優(yōu)選地，所述噴頭組件為本發(fā)明第一方中任一項(xiàng)所述的噴頭組件。

優(yōu)選地，所述3D打印設(shè)備還包括旋轉(zhuǎn)桿組件、用于調(diào)節(jié)所述噴頭組件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)桿組件的軸向位置的X軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用于調(diào)節(jié)所述噴頭組件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)桿組件的高度的Z軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述中心軸線沿所述旋轉(zhuǎn)桿組件的軸向設(shè)置。

優(yōu)選地，所述3D打印設(shè)備為用于打印管腔狀生物組織的生物3D打印設(shè)備。

優(yōu)選地，所述中心軸線設(shè)置為所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞該中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)能夠調(diào)節(jié)所述噴口的Y軸位置。

優(yōu)選地，所述中心軸線沿所述3D打印設(shè)備的X軸方向設(shè)置。

本發(fā)明第三方面提供一種3D打印設(shè)備的噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法，通過控制所述噴頭組件的噴頭結(jié)構(gòu)圍繞一中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)改變所述噴頭結(jié)構(gòu)的噴口的位置。

優(yōu)選地，通過控制所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)改變所述噴口的Y軸位置。

優(yōu)選地，通過控制所述噴頭結(jié)構(gòu)圍繞沿所述3D打印設(shè)備的X軸延伸的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)改變所述的噴口的Y軸位置。

基于本發(fā)明提供的3D打印設(shè)備的噴頭組件、3D打印設(shè)備和3D打印設(shè)備的噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法。噴頭組件包括噴頭結(jié)構(gòu)和安裝結(jié)構(gòu)，噴頭結(jié)構(gòu)安裝于安裝結(jié)構(gòu)上，噴頭結(jié)構(gòu)圍繞一中心軸線相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置以調(diào)節(jié)噴頭結(jié)構(gòu)的噴口的位置。該噴頭組件通過轉(zhuǎn)動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)噴口位置的調(diào)節(jié)，提供了一種噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)的新的方式，可以方便實(shí)現(xiàn)噴頭組件中噴口位置的調(diào)節(jié)。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便。

通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的3D打印設(shè)備中噴頭組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示實(shí)施例的噴頭組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1所示實(shí)施例的3D打印設(shè)備中噴頭組件與旋轉(zhuǎn)桿的水平位置出現(xiàn)偏差時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1所示實(shí)施例的3D打印設(shè)備中噴頭組件與旋轉(zhuǎn)桿的水平位置出現(xiàn)偏差時(shí)的調(diào)節(jié)原理示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的3D打印設(shè)備中未安裝噴頭組件和旋轉(zhuǎn)桿組件時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的3D打印設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1至圖4中，各附圖標(biāo)記分別代表：

10、噴頭結(jié)構(gòu)，11、噴口，20、安裝結(jié)構(gòu)，21、軸孔，22、穿孔，23、螺紋孔，30、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，40、螺紋連接件，50、頂絲，60、旋轉(zhuǎn)桿，70、X軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，80、Z軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，90、底座。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。

在以下的描述中，X軸、Y軸和Z軸指的是噴頭組件及3D打印設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)3D打印設(shè)備的運(yùn)動(dòng)模組的三維座標(biāo)軸。運(yùn)動(dòng)模組控制3D打印設(shè)備的噴頭組件的噴口與承載打印產(chǎn)品的承載部的相對(duì)位置。通常情況下，X軸為水平軸，Z軸為豎直軸，X軸和Z軸所在的平面為XZ平面，Y軸為垂直于XZ平面的水平軸。例如，在3D血管打印設(shè)備中，X軸一般為與旋轉(zhuǎn)桿組件的軸線方向相同的水平軸，Z軸為豎直軸，Y軸為垂直于XZ平面的水平軸。

如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的3D打印設(shè)備的噴頭組件包括噴頭結(jié)構(gòu)10、安裝結(jié)構(gòu)20、轉(zhuǎn)動(dòng)軸30、緊固結(jié)構(gòu)和致動(dòng)結(jié)構(gòu)。

轉(zhuǎn)動(dòng)軸30分別與噴頭結(jié)構(gòu)10和安裝結(jié)構(gòu)20連接，噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸30的中心軸線相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)20可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置以調(diào)節(jié)噴頭結(jié)構(gòu)10的噴口11的位置。

該噴頭組件和具有該噴頭組件的3D打印設(shè)備通過轉(zhuǎn)動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)噴口位置的調(diào)節(jié)，提供了一種噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)的新的方式，可以方便實(shí)現(xiàn)噴頭組件中噴口位置的調(diào)節(jié)。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便。

緊固結(jié)構(gòu)用于在噴口11的位置調(diào)節(jié)完畢后將噴頭結(jié)構(gòu)10緊固于安裝結(jié)構(gòu)20上。

如圖1至圖4所示，本實(shí)施例中緊固結(jié)構(gòu)包括螺紋連接件40，安裝結(jié)構(gòu)20上設(shè)有穿孔22，螺紋連接件40穿過穿孔22與噴頭結(jié)構(gòu)10連接，穿孔22與螺紋連接件40之間具有在噴頭結(jié)構(gòu)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)供連接于噴頭結(jié)構(gòu)10上的螺紋連接件40活動(dòng)的活動(dòng)余隙。

本實(shí)施例中，螺紋連接件40具體地為內(nèi)六角螺栓。穿孔22具體地為沿以轉(zhuǎn)動(dòng)軸30的中心軸線為中心的弧線延伸的腰形孔。在其它未示出的實(shí)施例中，穿孔22可以為與螺紋連接件之間具有較大間隙的圓孔等其它具有活動(dòng)余隙的穿孔。

致動(dòng)結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸30的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1至圖4所示，致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括頂絲50。安裝結(jié)構(gòu)20上設(shè)有與頂絲50配合的螺紋孔23。頂絲50與螺紋孔23配合以使頂絲50的端部驅(qū)動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞中心軸30的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體地，頂絲50的端部與螺紋連接件40抵接并通過螺紋連接件40的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞中心軸30的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1至圖4所示，本實(shí)施例中，致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)頂絲50，兩個(gè)頂絲50分別用于控制噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞中心軸30的中心軸線朝向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

在其它未示出的實(shí)施例中，致動(dòng)結(jié)構(gòu)還可以包括復(fù)位元件，頂絲50與復(fù)位元件配合以調(diào)節(jié)噴頭結(jié)構(gòu)10相對(duì)于中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

另外，致動(dòng)結(jié)構(gòu)還可以包括齒輪和與齒輪配合設(shè)置的弧形齒條，齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于安裝結(jié)構(gòu)上，弧形齒條與噴頭結(jié)構(gòu)連接?；蛘撸聞?dòng)結(jié)構(gòu)還可以包括凸輪，凸輪相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，凸輪用于推動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，噴頭結(jié)構(gòu)10包括沿X軸方向并列布置的兩個(gè)噴口11。安裝結(jié)構(gòu)20主要包括一塊L型連接板。噴頭結(jié)構(gòu)10的兩個(gè)側(cè)面與L型板的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面相對(duì)。

L型連接板的一塊側(cè)板上開設(shè)有沿X軸方向設(shè)置的軸孔21和四個(gè)穿孔22。該側(cè)板的端壁上開設(shè)有沿Y軸方向設(shè)置的兩個(gè)螺紋孔23。兩個(gè)螺紋孔23與四個(gè)穿孔22中靠近該端壁的兩個(gè)穿孔22分別連通。轉(zhuǎn)動(dòng)軸30穿過軸孔21與噴頭結(jié)構(gòu)10連接。四個(gè)螺紋連接件40各自穿過對(duì)應(yīng)的穿孔22與噴頭結(jié)構(gòu)10上的螺紋連接孔配合連接。兩個(gè)頂絲50各自與一個(gè)螺紋孔23配合，且兩個(gè)頂絲50的端面與對(duì)應(yīng)的螺紋連接件40的側(cè)面相抵。

在其它未示出的實(shí)施例中，安裝結(jié)構(gòu)也可以是平面形的安裝板、設(shè)置有安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸套的框架結(jié)構(gòu)等等，只要能實(shí)現(xiàn)安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸及噴嘴結(jié)構(gòu)即可。

其中，安裝結(jié)構(gòu)可以是通過螺釘?shù)冗B接件可拆卸地或通過焊接方式不可拆卸地安裝于3D打印設(shè)備的運(yùn)動(dòng)模組上，即相對(duì)于運(yùn)動(dòng)模組是獨(dú)立的；安裝結(jié)構(gòu)也可以是運(yùn)動(dòng)模組的一部分，即相對(duì)于運(yùn)動(dòng)模組是非獨(dú)立的。

其中，X軸與旋轉(zhuǎn)桿組件的軸向相同，Z軸與豎直方向相同，而Y軸分別垂直于X軸和Z軸，三者構(gòu)成直角坐標(biāo)系。

本實(shí)施例的3D打印設(shè)備包括噴頭組件，噴頭組件包括噴頭結(jié)構(gòu)10，其中，噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞一中心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置以調(diào)節(jié)噴頭結(jié)構(gòu)10的噴口11的位置。優(yōu)選地，該3D打印設(shè)備包括前述的噴頭組件。

如圖5和圖6所示，優(yōu)選地，3D打印設(shè)備還包括旋轉(zhuǎn)桿組件、用于調(diào)節(jié)噴頭組件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)桿組件的軸向位置的X軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)70和用于調(diào)節(jié)噴頭結(jié)構(gòu)10相對(duì)于旋轉(zhuǎn)桿組件的高度的Z軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)80，轉(zhuǎn)動(dòng)軸30的中心軸線沿旋轉(zhuǎn)桿組件的軸向設(shè)置。該設(shè)置可以方便地調(diào)節(jié)噴口11的Y軸方向位置。旋轉(zhuǎn)桿組件包括旋轉(zhuǎn)桿60。噴頭組件、旋轉(zhuǎn)桿組件、X軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)70和Z軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)80均設(shè)置于底座90上。

本實(shí)施例中，該3D打印設(shè)備為用于打印管腔狀生物組織例如血管的生物3D打印設(shè)備。

如圖3所示，該生物3D打印設(shè)備在打印血管時(shí)，噴頭結(jié)構(gòu)10的噴口11運(yùn)動(dòng)時(shí)，噴口11的中心需與旋轉(zhuǎn)桿組件及其旋旋桿60的軸線位于同一豎直平面內(nèi)。但受加工精度差異和裝配誤差的影響，噴頭組件在與Z軸位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)80連接固定后，其兩個(gè)噴口11的中心不一定與旋轉(zhuǎn)桿60的軸線處于同一個(gè)XZ平面內(nèi)。

本實(shí)施例在噴頭結(jié)構(gòu)10與安裝結(jié)構(gòu)20之間，增設(shè)了一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸30。噴頭結(jié)構(gòu)10相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)20能夠圍繞平行于X軸的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。通過噴口11的圓弧運(yùn)動(dòng)，改變噴口11的Y軸方向位置，實(shí)現(xiàn)噴口11的Y軸位置的微調(diào)。

轉(zhuǎn)動(dòng)軸30還有連接并支撐噴頭結(jié)構(gòu)10的作用。當(dāng)螺紋連接件40從噴頭結(jié)構(gòu)10上的螺紋安裝孔中旋出、脫離噴頭結(jié)構(gòu)10時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸30能夠避免噴頭結(jié)構(gòu)10從安裝結(jié)構(gòu)20上自由跌落。

將安裝結(jié)構(gòu)20上用于安裝螺紋連接件40的圓形通孔改為具有活動(dòng)余隙的腰型孔，可以為噴頭結(jié)構(gòu)10提供一定的相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)20轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。當(dāng)需要噴頭結(jié)構(gòu)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只需要松開螺紋連接件40與安裝結(jié)構(gòu)20之間的壓緊力即可，無需將螺紋連接件40從安裝結(jié)構(gòu)20上的穿孔22以及噴頭結(jié)構(gòu)10上的螺紋安裝孔中拆除。

在安裝結(jié)構(gòu)20上設(shè)置頂絲50，頂絲50能夠沿X軸方向移動(dòng)并與螺紋連結(jié)件40的側(cè)部抵接，從而能夠?qū)β菁y連接件40施力以推動(dòng)噴頭結(jié)構(gòu)10轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種3D打印設(shè)備的噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法，包括通過控制噴頭組件的噴頭結(jié)構(gòu)10圍繞一中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)改變噴頭結(jié)構(gòu)10的噴口11的位置。

如圖4所示，本實(shí)施例中，噴頭結(jié)構(gòu)10的噴口11的Y軸位置調(diào)節(jié)的具體調(diào)節(jié)過程如下：

旋松螺紋連結(jié)件40。此時(shí)，噴頭結(jié)構(gòu)10與安裝結(jié)構(gòu)20之間僅有轉(zhuǎn)動(dòng)軸30起連接作用，在此狀態(tài)下，噴頭結(jié)構(gòu)10能夠圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)頂絲50。按需要使其一向放松放向轉(zhuǎn)動(dòng)、另一向旋緊方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得噴頭結(jié)構(gòu)10相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)20繞中心軸線朝預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)噴頭結(jié)構(gòu)10的噴口11的Y軸方向位置，直至達(dá)到目標(biāo)位置。

將螺紋連接件40鎖緊，調(diào)節(jié)完成。

需要說明的是，本發(fā)明以上實(shí)施例僅通過對(duì)噴口的Y軸方向位置的調(diào)節(jié)進(jìn)行說明，但是本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)、3D打印機(jī)和噴嘴組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法可以根據(jù)需要對(duì)噴口的其它方向的位置進(jìn)行微調(diào)而不僅限于Y軸方向位置調(diào)節(jié)。

本發(fā)明實(shí)施例的3D打印機(jī)和噴頭組件的噴口位置調(diào)節(jié)方法與噴頭組件具有類似的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)以上描述可知，本發(fā)明以上實(shí)施例具有以下技術(shù)效果至少之一：

1、相比于現(xiàn)有技術(shù)中增減墊塊的調(diào)節(jié)方式，該噴頭組件和3D打印設(shè)備以控制噴頭結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)方式控制噴口按圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，從而改變噴頭結(jié)構(gòu)的噴口的Y軸方向位置，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)易、操作方便、適應(yīng)性和可重復(fù)性更高。

通過頂絲進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)噴口的Y軸方向位置的無級(jí)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確。

2、相比于單獨(dú)設(shè)置電機(jī)和軌道的Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的方式，降低3D打印設(shè)備整機(jī)成本和自重，結(jié)構(gòu)更加精簡(jiǎn)、外形更加美觀。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。