本發(fā)明涉及3d打印領(lǐng)域，特別涉及一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

3d打印機(jī)又稱(chēng)三維打印機(jī)，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體?，F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體，將數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3d打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序，把產(chǎn)品一層層制造出來(lái)。

現(xiàn)有的3d打印機(jī)大都僅設(shè)有唯一的打印噴頭，通過(guò)打印平頭的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到線(xiàn)、再由線(xiàn)到面的打印過(guò)程，因此，打印效率十分低下，同時(shí)當(dāng)人們需要批量打印同一物品時(shí)，通常需要在完成單個(gè)物品打印后取走打印成品后3d打印機(jī)才能繼續(xù)打印，這種方式不僅浪費(fèi)人力資源，而且浪費(fèi)時(shí)間，使需要打印數(shù)量較多的物品時(shí)效率更為低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)，包括工作平臺(tái)、設(shè)置在工作平臺(tái)上方的打印機(jī)、抓取機(jī)構(gòu)和推動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述抓取機(jī)構(gòu)設(shè)置在推動(dòng)機(jī)構(gòu)和打印機(jī)之間，所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)與抓取機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；

所述打印機(jī)包括打印裝置和設(shè)置在打印裝置兩側(cè)的升降單元，所述打印裝置包括頂板、材料盤(pán)、平板、平面移動(dòng)機(jī)構(gòu)、加熱裝置、第一材料管和若干打印單元，所述材料盤(pán)設(shè)置在頂板的上方，所述加熱裝置固定在頂板的下方，所述材料盤(pán)通過(guò)第一材料管與加熱裝置連接，所述平板設(shè)置在加熱裝置的下方，所述升降單元與加熱裝置傳動(dòng)連接，所述平面移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在平板的下方且與打印單元傳動(dòng)連接；

所述打印單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、打印噴頭和第二材料管，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)連接，所述打印噴頭固定在驅(qū)動(dòng)輪上，所述打印噴頭通過(guò)第二材料管與加熱裝置連接；

所述抓取機(jī)構(gòu)包括托板、設(shè)置在托板上的驅(qū)動(dòng)單元、第三連桿和兩個(gè)傳動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)第三連桿與其中一個(gè)傳動(dòng)單元傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)單元包括氣泵、氣缸和活塞，所述氣泵和氣缸均固定在托板上，所述氣泵與氣缸連通，所述活塞的一端設(shè)置在氣缸內(nèi)，所述活塞的另一端與第三連桿鉸接，所述傳動(dòng)單元包括齒輪、夾桿和夾塊，所述第三連桿與其中一個(gè)傳動(dòng)單元的齒輪固定連接，兩個(gè)從動(dòng)單元的齒輪相互嚙合，所述夾桿固定在齒輪上，所述夾塊固定在夾桿的一側(cè)且靠近另外一個(gè)傳動(dòng)單元。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)逐層打印，所述升降單元包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一驅(qū)動(dòng)軸、滑塊和緩沖塊，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在工作平臺(tái)且與第一驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接，所述緩沖塊設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)軸的頂端且與頂板固定連接，所述滑塊套設(shè)在第一驅(qū)動(dòng)軸上，所述第一驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)有外螺紋，所述滑塊內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第一驅(qū)動(dòng)軸上的外螺紋與滑塊內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)構(gòu)的移動(dòng)，方便將打印成品帶離打印區(qū)域，所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定塊、推動(dòng)塊和兩個(gè)連接單元，所述兩個(gè)連接單元設(shè)置在固定塊的兩側(cè)，所述固定塊固定在工作平臺(tái)上，所述推動(dòng)塊與托板固定連接，所述連接單元包括第一連桿、第二連桿和線(xiàn)圈，所述固定塊通過(guò)第一連桿與線(xiàn)圈鉸接，所述線(xiàn)圈通過(guò)第二連桿與推動(dòng)塊鉸接。

作為優(yōu)選，利用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)精度高的特點(diǎn)，為了精確控制打印噴頭的角度，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為無(wú)刷直流電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了方便統(tǒng)一放置打印成品，所述工作平臺(tái)上還設(shè)有導(dǎo)軌。

作為優(yōu)選，為了增加導(dǎo)軌長(zhǎng)度，從而提高導(dǎo)軌存放打印成品的容量，所述導(dǎo)軌與打印機(jī)連接處的形狀為半圓形。

作為優(yōu)選，為了使夾塊在夾取當(dāng)前打印成品后能夠推動(dòng)之前的打印成品在導(dǎo)軌內(nèi)移動(dòng)，所述夾塊的水平截面的形狀為i形。

作為優(yōu)選，為了方便遙控操作打印機(jī)，所述打印機(jī)內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙。

本發(fā)明的有益效果是，該適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)通過(guò)打印機(jī)中多個(gè)打作為優(yōu)選，為了方便遙控操作打印機(jī)印單元同步運(yùn)行并利用調(diào)節(jié)打印噴頭的角度實(shí)現(xiàn)打印操作以線(xiàn)為單元進(jìn)行3d打印，進(jìn)而加快了打印速度，提高了工作效率，不僅如此，通過(guò)抓取機(jī)構(gòu)抓取打印成品，并利用推動(dòng)機(jī)構(gòu)使成品離開(kāi)原先的打印區(qū)域，使打印機(jī)能夠繼續(xù)進(jìn)行打印，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)的電表柜的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)的打印單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)的推動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)的抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.工作平臺(tái)，2.第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，3.第一驅(qū)動(dòng)軸，4.滑塊，5.緩沖塊，6.頂板，7.導(dǎo)軌，8.材料盤(pán)，9.平板，10.平面移動(dòng)機(jī)構(gòu)，11.打印單元，12.第一材料管，13.加熱裝置，14.打印機(jī)，15.抓取機(jī)構(gòu)，16.推動(dòng)機(jī)構(gòu)，17.第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，18.第二材料管，19.驅(qū)動(dòng)輪，20.打印噴頭，21.固定塊，22.推動(dòng)塊，23.線(xiàn)圈，24.第一連桿，25.第二連桿，26.氣泵，27.氣缸，28.活塞，29.第三連桿，30.齒輪，31.夾桿，32.夾塊，33.托板。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)，包括工作平臺(tái)1、設(shè)置在工作平臺(tái)1上方的打印機(jī)14、抓取機(jī)構(gòu)15和推動(dòng)機(jī)構(gòu)16，所述抓取機(jī)構(gòu)15設(shè)置在推動(dòng)機(jī)構(gòu)16和打印機(jī)14之間，所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)16與抓取機(jī)構(gòu)15傳動(dòng)連接；

所述打印機(jī)14包括打印裝置和設(shè)置在打印裝置兩側(cè)的升降單元，所述打印裝置包括頂板6、材料盤(pán)8、平板9、平面移動(dòng)機(jī)構(gòu)10、加熱裝置13、第一材料管12和若干打印單元11，所述材料盤(pán)8設(shè)置在頂板6的上方，所述加熱裝置13固定在頂板6的下方，所述材料盤(pán)8通過(guò)第一材料管12與加熱裝置13連接，所述平板9設(shè)置在加熱裝置13的下方，所述升降單元與加熱裝置13傳動(dòng)連接，所述平面移動(dòng)機(jī)構(gòu)10設(shè)置在平板9的下方且與打印單元11傳動(dòng)連接；

所述打印單元11包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)17、驅(qū)動(dòng)輪19、打印噴頭20和第二材料管18，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)17與驅(qū)動(dòng)輪19傳動(dòng)連接，所述打印噴頭20固定在驅(qū)動(dòng)輪19上，所述打印噴頭20通過(guò)第二材料管18與加熱裝置13連接；

所述抓取機(jī)構(gòu)15包括托板33、設(shè)置在托板33上的驅(qū)動(dòng)單元、第三連桿29和兩個(gè)傳動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)第三連桿29與其中一個(gè)傳動(dòng)單元傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)單元包括氣泵26、氣缸27和活塞28，所述氣泵26和氣缸27均固定在托板33上，所述氣泵26與氣缸27連通，所述活塞28的一端設(shè)置在氣缸27內(nèi)，所述活塞28的另一端與第三連桿29鉸接，所述傳動(dòng)單元包括齒輪30、夾桿31和夾塊32，所述第三連桿29與其中一個(gè)傳動(dòng)單元的齒輪30固定連接，兩個(gè)從動(dòng)單元的齒輪30相互嚙合，所述夾桿31固定在齒輪30上，所述夾塊32固定在夾桿31的一側(cè)且靠近另外一個(gè)傳動(dòng)單元。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)逐層打印，所述升降單元包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、第一驅(qū)動(dòng)軸3、滑塊4和緩沖塊5，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)2固定在工作平臺(tái)1且與第一驅(qū)動(dòng)軸3傳動(dòng)連接，所述緩沖塊5設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)軸3的頂端且與頂板6固定連接，所述滑塊4套設(shè)在第一驅(qū)動(dòng)軸3上，所述第一驅(qū)動(dòng)軸3上設(shè)有外螺紋，所述滑塊4內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第一驅(qū)動(dòng)軸3上的外螺紋與滑塊4內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)構(gòu)15的移動(dòng)，方便將打印成品帶離打印區(qū)域，所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)16包括固定塊21、推動(dòng)塊22和兩個(gè)連接單元，所述兩個(gè)連接單元設(shè)置在固定塊21的兩側(cè)，所述固定塊21固定在工作平臺(tái)1上，所述推動(dòng)塊22與托板33固定連接，所述連接單元包括第一連桿24、第二連桿25和線(xiàn)圈23，所述固定塊21通過(guò)第一連桿24與線(xiàn)圈23鉸接，所述線(xiàn)圈23通過(guò)第二連桿25與推動(dòng)塊22鉸接。

作為優(yōu)選，利用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)精度高的特點(diǎn)，為了精確控制打印噴頭20的角度，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)17為無(wú)刷直流電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了方便統(tǒng)一放置打印成品，所述工作平臺(tái)1上還設(shè)有導(dǎo)軌7。

作為優(yōu)選，為了增加導(dǎo)軌7長(zhǎng)度，從而提高導(dǎo)軌7存放打印成品的容量，所述導(dǎo)軌7與打印機(jī)1連接處的形狀為半圓形。

作為優(yōu)選，為了使夾塊32在夾取當(dāng)前打印成品后能夠推動(dòng)之前的打印成品在導(dǎo)軌7內(nèi)移動(dòng)，所述夾塊32的水平截面的形狀為i形。

作為優(yōu)選，為了方便遙控操作打印機(jī)14，從而提高導(dǎo)軌存放打印成品的容量，所述打印機(jī)14內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙。

該3d打印系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由工作平臺(tái)1上的打印機(jī)14執(zhí)行3d打印操作，通過(guò)平板9上的若干打印單元11同時(shí)運(yùn)行，并由第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)17控制驅(qū)動(dòng)輪19的轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)打印噴頭20發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)17為無(wú)刷直流電機(jī)，能夠精確控制打印噴頭20的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過(guò)多個(gè)打印噴頭20同時(shí)打印并轉(zhuǎn)動(dòng)從而使打印運(yùn)行時(shí)跳過(guò)點(diǎn)的打印并以線(xiàn)為單位進(jìn)行打印操作，因而加快了打印速度，提高了打印效率，線(xiàn)打印完成時(shí)，通過(guò)平板9上平面移動(dòng)機(jī)構(gòu)10實(shí)現(xiàn)打印單元11的前后移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單層的面打印，并通過(guò)升降單元中第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)2帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑塊4的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)平板9的高度變化，從而實(shí)現(xiàn)逐層打印。該適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)通過(guò)打印機(jī)14中多個(gè)打印單元11同步運(yùn)行并利用調(diào)節(jié)打印噴頭20的角度實(shí)現(xiàn)打印操作以線(xiàn)為單元進(jìn)行3d打印，進(jìn)而加快了打印速度，提高了工作效率。

當(dāng)批量打印過(guò)程中單件物品打印完成時(shí)，通過(guò)抓取機(jī)構(gòu)15中的氣泵26增加氣缸27中的氣壓，使活塞28移動(dòng)，從而使其中一個(gè)從動(dòng)單元中的齒輪30發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)另一個(gè)從動(dòng)單元中的齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)從動(dòng)單元中的夾桿31分別以各自的齒輪30為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)并相互靠近，帶動(dòng)夾塊32靠近并夾住打印的成品，之后，給推進(jìn)機(jī)構(gòu)16中的兩個(gè)線(xiàn)圈23通電，產(chǎn)生相互吸引的磁性，進(jìn)而使第一連桿24和第二連桿25的夾角增大，從而使推動(dòng)塊22推動(dòng)托板33向前移動(dòng)，使夾塊32進(jìn)入到導(dǎo)軌7中，此后氣泵26減小氣缸27中的氣壓，使兩個(gè)齒輪30以之前轉(zhuǎn)向的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使夾塊32松開(kāi)，其中夾塊32采用水平i形截面的設(shè)計(jì)，能夠使夾塊32夾住打印成品后向前移動(dòng)時(shí)推動(dòng)之前的打印成品，由于夾塊32將打印成品帶離了原先的打印區(qū)域，因此打印機(jī)14能夠繼續(xù)進(jìn)行打印，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。該適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)通過(guò)抓取機(jī)構(gòu)15抓取打印成品，并利用推動(dòng)機(jī)構(gòu)16使成品離開(kāi)原先的打印區(qū)域，使打印機(jī)14能夠繼續(xù)進(jìn)行打印，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該適用于批量生產(chǎn)的高效自動(dòng)化3d打印系統(tǒng)通過(guò)打印機(jī)14中多個(gè)打印單元11同步運(yùn)行并利用調(diào)節(jié)打印噴頭20的角度實(shí)現(xiàn)打印操作以線(xiàn)為單元進(jìn)行3d打印，進(jìn)而加快了打印速度，提高了工作效率，不僅如此，通過(guò)抓取機(jī)構(gòu)15抓取打印成品，并利用推動(dòng)機(jī)構(gòu)16使成品離開(kāi)原先的打印區(qū)域，使打印機(jī)14能夠繼續(xù)進(jìn)行打印，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。