[發明專利]一種雙旋轉噴頭式三維打印機

在審

• 申請號: 201611249441.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106626366A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 劉登;王國越;劉培林
• 申請（專利權）人: 徐州樂泰機電科技有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/209;B29C64/245;B29C64/232;B29C64/236;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種三維打印機，具體是一種雙旋轉噴頭式三維打印機，屬于快速成型制造技術領域。

背景技術

熔融沉積具有維護成本低，安全可靠、無廢料等優點，被廣泛應用于產品開發、快速模具制作、醫療器械的設計開發及人體器官的原型制作，代表著快速成型制造技術的一個重要發展方向。

市面上現有的三維打印機通常采用一個噴頭或同步運動的兩個噴頭，單噴頭打印機工作效率低，現有的雙噴頭打印機雖然可以同時使用兩種顏色，但兩個噴頭只能交替運動，工作效率仍較低。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于極坐標系的雙旋轉噴頭式三維打印機，兩個噴頭可以基于極坐標系獨立或協調工作，能夠同時熔覆出單一復雜零件的不同部分或無關聯的兩個零件，還能熔覆出混色零件，工作能力強、效率高。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種雙旋轉噴頭式三維打印機，包括框架組件、框架組件頂部的材料盤、框架組件前面的顯示屏和控制板以及框架組件內部的打印平臺組件；其特征在于，它還包括能夠驅動兩個獨立噴頭在XOY平行面內自如運動的雙噴頭組件、驅動雙噴頭組件沿X軸直線運動的X軸移動組件以及驅動X軸移動組件沿Z軸直線運動的Z軸移動組件；雙噴頭組件、X軸移動組件以及Z軸移動組件協調運動，帶動雙獨立噴頭在XOY平行面內基于極坐標系自如運動，實現高效率的三維打?。?/p>

所述的框架組件包括前板、底板、后板、頂板以及兩個側板；各板通過螺栓連接，組合成雙旋轉噴頭式三維打印機的外部框架；

所述的打印平臺組件包括熔覆平臺、平臺定位螺桿、平臺支撐塊、平臺定位塊以及平臺支撐光軸；平臺定位螺桿和平臺支撐光軸貫穿框架前板和后板并通過螺母軸向固定；內孔穿過平臺支撐光軸的平臺支撐塊通過螺栓固定在熔覆平臺上，起到支承平臺的作用；內孔穿過平臺定位螺桿的平臺定位塊通過螺栓固定在熔覆平臺上并通過兩個螺母軸向定位，從而將熔覆平臺平穩固定在框架組件內部的合適位置；

所述的雙噴頭組件包括旋轉電機架、旋轉電機、旋轉軸承、噴嘴移動架、噴嘴移動支承光軸、噴嘴移動鏈接件、噴嘴移動滾珠絲杠、噴嘴移動絲杠軸承、噴嘴移動絲杠電機、噴嘴移動聯軸器、噴嘴鏈接件驅動塊、遠程噴嘴以及擠出機；旋轉電機通過螺栓固定在旋轉電機架上，旋轉軸承的兩端分別與旋轉電機架和噴嘴移動架的沉頭孔緊配合，旋轉電機輸出軸的轉動通過鍵連接帶動噴嘴移動架繞Z軸平行軸旋轉；噴嘴移動絲杠軸承和噴嘴移動絲杠電機均通過螺栓固定在噴嘴移動架的兩端，噴嘴移動聯軸器兩端分別連接噴嘴移動絲杠電機輸出軸和噴嘴移動滾珠絲杠，噴嘴移動滾珠絲杠另一端與噴嘴移動絲杠軸承的內圈緊配合；噴嘴移動支承光軸貫穿噴嘴移動架的兩端并通過螺栓固定，噴嘴移動鏈接件的兩側通孔穿過噴嘴移動支承光軸，兩內部通孔的其中一個與噴嘴鏈接件驅動塊螺栓連接，噴嘴鏈接件驅動塊與噴嘴移動滾珠絲杠螺紋配合；擠出機通過螺栓固定在旋轉電機架上，遠程噴嘴與噴嘴移動鏈接件下端螺紋連接，噴嘴移動絲杠電機輸出軸的轉動經滾珠絲杠傳動帶動噴嘴移動鏈接件沿噴嘴移動滾珠絲杠軸向直線運動，從而為遠程噴嘴提供一個沿XOY平行面任意軸的移動自由度；旋轉電機和兩個噴嘴移動絲杠電機協調運動，帶動兩個遠程噴嘴在XOY平行面上獨立自如運動，實現靈活高效的零件斷面熔覆；

所述的Z軸移動組件包括Z軸電機支架、Z軸驅動電機、Z軸聯軸器、Z軸滾珠絲杠、Z軸直線滑軌、Z軸直線滑塊、Z軸X軸鏈接塊、Z軸軸承支架以及Z軸絲杠軸承；Z軸電機支架、Z軸直線滑軌以及Z軸軸承支架均通過螺栓固定在框架側板上，Z軸驅動電機和Z軸絲杠軸承分別通過螺栓固定在Z軸電機支架和Z軸軸承支架上；Z軸聯軸器兩端分別連接Z軸驅動電機的輸出軸和Z軸滾珠絲杠，Z軸滾珠絲杠的另一端與Z軸絲杠軸承的內孔緊配合；Z軸X軸鏈接塊一端與Z軸直線滑塊螺栓連接，另一端與X軸移動組件的X軸電機支架或X軸帶輪支架螺栓連接，并通過螺紋孔與Z軸滾珠絲杠緊配合；Z軸驅動電機輸出軸的轉動通過滾珠絲杠傳動帶動Z軸直線滑塊沿Z軸滾珠絲杠軸向即Z向直線移動，從而為X軸移動組件提供一個沿Z軸的移動自由度；