一種3d打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)構(gòu)頂部、機(jī)構(gòu)底部、擠出物料裝置以及工作臺(tái)，所述工作臺(tái)設(shè)置機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間，所述擠出物料裝置位于工作臺(tái)上表面的上方，還包括三組萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件和三組傳動(dòng)部件，在所述傳動(dòng)部件上套設(shè)有上下滑動(dòng)的滑塊；所述三組傳動(dòng)部件間隔的安裝在機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間；所述滑塊通過萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件與所述擠出物料裝置相連接。本發(fā)明將只有Z軸一個(gè)方向，這樣的方案可以大幅度提高打印速度。并且由于減少了兩個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)，從而解決了共振和噪音問題。
【專利說明】一種3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D打印機(jī)，尤其涉及一種3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)3D打印機(jī)的功能、性能及可靠性都提出了更高的要求。對(duì)于桌面3D打印機(jī)來說，打印出實(shí)物的精細(xì)程度還有許多有待改進(jìn)的地方。
[0003]現(xiàn)有的3D打印機(jī)在打印之前，是采用傳統(tǒng)的XYZ三軸運(yùn)動(dòng)方案，存在打印速度慢，容易產(chǎn)生共振噪音大，三軸穩(wěn)定度差的缺點(diǎn)，打印的實(shí)物會(huì)有一定誤差，導(dǎo)致打印精度下降。
[0004]而且3D打印機(jī)在打印之前，工作臺(tái)面需要調(diào)節(jié)其位置。在調(diào)節(jié)工作臺(tái)的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致工作臺(tái)的臺(tái)面傾斜，不夠水平。因此對(duì)工作臺(tái)上打印出的實(shí)物會(huì)有一定誤差，而這樣的誤差很難避免，更容易影響打印出實(shí)物的精密度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種打印速度快、噪聲小、穩(wěn)定性好而且無需調(diào)節(jié)工作臺(tái)位置的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)構(gòu)頂部、機(jī)構(gòu)底部、擠出物料裝置以及工作臺(tái)，所述工作臺(tái)設(shè)置機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間，所述擠出物料裝置位于工作臺(tái)上表面的上方；還包括三組萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件和三組傳動(dòng)部件，在所述傳動(dòng)部件上套設(shè)有上下滑動(dòng)的滑塊；所述三組傳動(dòng)部件間隔的安裝在機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間；所述滑塊通過萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件與所述擠出物料裝置相連接。
[0007]所述萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括一對(duì)連桿，在所述連桿的兩端設(shè)置有與其一體成型的第一萬向頭和第二萬向頭；在所述滑塊與擠出物料裝置的相對(duì)側(cè)分別開設(shè)有第一敞口通槽和第二敞口通槽；所述第一萬向頭插入至第一敞口通槽內(nèi)，所述第二萬向頭插入至第二敞口通槽內(nèi)并可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]所述三組傳動(dòng)部件等距間隔的以正三角設(shè)置于機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間。
[0009]所述傳動(dòng)部件包括傳動(dòng)電機(jī)、滾珠絲杠和滑桿，所述傳動(dòng)電機(jī)設(shè)置于滾珠絲杠的頂部，所述滾珠絲杠和滑桿并列設(shè)置于機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間，所述滑塊套設(shè)在滾珠絲杠和滑桿上。
[0010]所述工作臺(tái)通過若干個(gè)支撐體固定設(shè)置于機(jī)構(gòu)底部。
[0011]所述支撐體為三個(gè)，焊接在機(jī)構(gòu)底部的上表面。
[0012]所述擠出物料裝置的底部正對(duì)工作臺(tái)處設(shè)置有物料擠出頭。
[0013]本發(fā)明將代替現(xiàn)有3D打印機(jī)按XYZ三軸方案打印的方式，變更為硬件上只有Z軸一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，XY方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換至Z軸上，其實(shí)質(zhì)是擠出頭是XY兩軸運(yùn)動(dòng)的，而機(jī)械臂只有Z軸一個(gè)方向，這樣的方案可以大幅度提高打印速度。并且由于減少了兩個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)，從而解決了共振和噪音問題。[0014]而且本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上相對(duì)于其它打印機(jī)的結(jié)構(gòu)來說，本發(fā)明的工作臺(tái)是固定不動(dòng)的，擠出頭可以在XYZ三個(gè)方向上自由運(yùn)動(dòng)。這樣的運(yùn)動(dòng)方式避免了調(diào)節(jié)工作臺(tái)或者長(zhǎng)期重力產(chǎn)生的水平誤差所導(dǎo)致打印出的實(shí)物不夠精細(xì)甚至傾斜的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明中萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明中擠出物料裝置的機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、技術(shù)特征、發(fā)明目的與技術(shù)效果易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0020]如圖1所示，為本發(fā)明的一種3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)構(gòu)頂部100、機(jī)構(gòu)底部200、擠出物料裝置300以及工作臺(tái)400，本發(fā)明的機(jī)構(gòu)頂部10和機(jī)構(gòu)頂部200均與3D打印機(jī)的機(jī)體相連接，用于將本運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定安裝在3D打印機(jī)上。
[0021]本發(fā)明中的工作臺(tái)400安裝在機(jī)構(gòu)頂部100和機(jī)構(gòu)底部200之間，該工作臺(tái)400距機(jī)構(gòu)頂部100的高度大于機(jī)構(gòu)底部200的高度。本發(fā)明的擠出物料裝置300位于工作臺(tái)400的上表面401的上方，并且具有一定的間距，便于打印。
[0022]參考圖2、圖3以及圖4所示，本發(fā)明還包括三組萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件501、502、503和三組傳動(dòng)部件601、602、603，在相應(yīng)的傳動(dòng)部件601、602、603上均套設(shè)有上下滑動(dòng)的滑塊701,702,703 ;所述三組傳動(dòng)部件601、602、603間隔的安裝在機(jī)構(gòu)頂部100和機(jī)構(gòu)底部200之間；所述三組傳動(dòng)部件601、602、603等距間隔的以正三角設(shè)置于機(jī)構(gòu)頂部100和機(jī)構(gòu)底部200之間?；瑝K701、702、703通過萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件501、502、503與所述擠出物料裝置300相連接。
[0023]本發(fā)明的傳動(dòng)部件包括傳動(dòng)電機(jī)604、滾珠絲杠605和滑桿606，當(dāng)然本發(fā)明中的滾珠絲杠605和滑桿606也可以由導(dǎo)軌代替，并將滑塊設(shè)置在導(dǎo)軌上，使其實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)的效果，不限于滾珠絲杠一種滑動(dòng)方式。本發(fā)明的傳動(dòng)電機(jī)604設(shè)置于滾珠絲杠605的頂部，滾珠絲杠605和滑桿606并列設(shè)置于機(jī)構(gòu)頂部100和機(jī)構(gòu)底部200之間，滑塊套設(shè)在滾珠絲杠605和滑桿606上。
[0024]萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括一對(duì)連桿504，在連桿504的兩端設(shè)置有與其一體成型的第一萬向頭505和第二萬向頭506 ;在每個(gè)滑塊701、702、703與擠出物料裝置300的相對(duì)側(cè)分別開設(shè)有第一敞口通槽801和第二敞口通槽802 ;所述第一萬向頭505插入至第一敞口通槽801內(nèi)，第二萬向頭506插入至第二敞口通槽802，并是第一萬向頭505、第二萬向頭506能夠在第一敞口通槽801、第二敞口通槽802實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，即使滑塊在傳動(dòng)電機(jī)604的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)擠出物料裝置300運(yùn)動(dòng)；擠出物料裝置300的底部正對(duì)工作臺(tái)處設(shè)置有物料擠出頭301，通過控制擠出物料裝置300的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)從而使物料擠出頭301擠出物料，實(shí)現(xiàn)3D打印。
[0025]本發(fā)明的工作臺(tái)400通過三個(gè)支撐體401固定設(shè)置在機(jī)構(gòu)底部200的上表面，最好是通過焊接在機(jī)構(gòu)底部200的上表面。這樣的運(yùn)動(dòng)方式避免了調(diào)節(jié)工作臺(tái)或者長(zhǎng)期重力產(chǎn)生的水平誤差所導(dǎo)致打印出的實(shí)物不夠精細(xì)甚至傾斜的問題。
[0026]本發(fā)明將代替現(xiàn)有3D打印機(jī)按XYZ三軸方案打印的方式，變更為硬件上只有Z軸一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，XY方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換至Z軸上，其實(shí)質(zhì)是擠出頭是XY兩軸運(yùn)動(dòng)的，而機(jī)械臂只有Z軸一個(gè)方向，這樣的方案可以大幅度提高打印速度。并且由于減少了兩個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)，從而解決了共振和噪音問題。
[0027]而且本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上相對(duì)于其它打印機(jī)的結(jié)構(gòu)來說，本發(fā)明的工作臺(tái)是固定不動(dòng)的，擠出頭可以在XYZ三個(gè)方向上自由運(yùn)動(dòng)。
[0028]綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)構(gòu)頂部、機(jī)構(gòu)底部、擠出物料裝置以及工作臺(tái)，所述工作臺(tái)設(shè)置機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間，所述擠出物料裝置位于工作臺(tái)上表面的上方，其特征在于:還包括三組萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件和三組傳動(dòng)部件，在所述傳動(dòng)部件上套設(shè)有上下滑動(dòng)的滑塊；所述三組傳動(dòng)部件間隔的安裝在機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間；所述滑塊通過萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件與所述擠出物料裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述萬向轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括一對(duì)連桿，在所述連桿的兩端設(shè)置有與其一體成型的第一萬向頭和第二萬向頭；在所述滑塊與擠出物料裝置的相對(duì)側(cè)分別開設(shè)有第一敞口通槽和第二敞口通槽；所述第一萬向頭插入至第一敞口通槽內(nèi)，所述第二萬向頭插入至第二敞口通槽內(nèi)并可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述三組傳動(dòng)部件等距間隔的以正三角設(shè)置于機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述傳動(dòng)部件包括傳動(dòng)電機(jī)、滾珠絲杠和滑桿，所述傳動(dòng)電機(jī)設(shè)置于滾珠絲杠的頂部，所述滾珠絲杠和滑桿并列設(shè)置于機(jī)構(gòu)頂部和機(jī)構(gòu)底部之間，所述滑塊套設(shè)在滾珠絲杠和滑桿上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述工作臺(tái)通過若干個(gè)支撐體固定設(shè)置于機(jī)構(gòu)底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述支撐體為三個(gè)，焊接在機(jī)構(gòu)底部的上表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)萬向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述擠出物料裝置的底部正對(duì)工作臺(tái)處設(shè)置有物料擠出頭。
【文檔編號(hào)】B41J25/24GK103552386SQ201310560279
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】李真清, 羅騰飛, 韓振峰, 張蕾蕾 申請(qǐng)人:江西沃祥實(shí)業(yè)有限公司