[實用新型]一種基于Delta結構的陶瓷3D打印機

有效

• 申請號: 201621323986.7
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN206230654U
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 丁承君;吳畏
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;泰華宏業（天津）機器人技術研究院有限責任公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B13/02;B33Y30/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本實用新型涉及一種3D打印機，特別是涉及一種基于Delta結構的陶瓷3D打印機。

背景技術

3D打印技術是制造領域正在迅速發展的一項新興技術，被稱為“具有工業革命意義的制造技術”。運用該技術進行生產的主要流程是：應用計算機軟件設計出立體的加工樣式，然后通過特定的成型設備(俗稱“3D打印機”)，用液化、粉末化、絲化的固體材料逐層“打印”出產品。3D打印技術是：“增材制造”的主要實現形式。“增材制造”的理念區別于傳統的“去除型”制造。傳統數控制造一般是在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕和熔融等辦法，去除多余材料，得到零部件，再以拼接、焊接等方法組合成最終產品。而“增材制造”與之不同，無需原胚和模具，就能直接根據計算機圖形數據，通過增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡化產品的制造程序，縮短產品的研制周期，提高效率并降低成本。

陶瓷材料因具有優良高溫性能、高強度、高硬度、低密度和好的化學穩定性，使其在航天航空、汽車和生物等行業得到廣泛應用。而陶瓷難以成型的特點又限制了它的使用，尤其是復雜陶瓷制件的成型均借助于復雜模具來實現。復雜模具需要較高的加工成本和較長的開發周期，而且，模具加工完畢后，就無法對其進行修改，這種狀況越來越不適應產品的改進和更新換代。采用快速成型技術制備陶瓷制件可以克服上述缺點。快速成型也叫自由實體造型，是20世紀60年代中期興起的高新技術。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構簡單、操作方便、工作效率高、整機輕量化的基于Delta結構的陶瓷3D打印機。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種基于Delta結構的陶瓷3D打印機，包括靜平臺和動平臺以及三條并聯在所述靜平臺和所述動平臺之間的結構相同的連桿支鏈，三條所述連桿支鏈沿周向均勻布置，每條所述連桿支鏈設有一根主動臂和與其通過鉸鏈Ⅰ連接的兩根從動臂，所述主動臂設有驅動電機，主動臂驅動電機的輸出端通過兩級減速帶傳動機構和所述主動臂的輸入端連接，所述主動臂驅動電機和所述兩級減速帶傳動機構固接在所述靜平臺上，兩根所述從動臂的末端通過鉸鏈Ⅱ與所述動平臺連接；在所述動平臺上固定有陶瓷打印噴頭，所述陶瓷打印噴頭包括垂直固接在所述動平臺中央的料筒，在所述料筒內裝配有螺桿，在所述料筒的側壁上設有進料口，在所述料筒的下端固接有噴嘴；所述螺桿的上端通過萬向節Ⅱ與伸縮連桿的下端連接，所述伸縮連桿的上端通過萬向節Ⅰ與連桿驅動電機連接，所述連桿驅動電機固接在所述靜平臺上。

所述噴嘴通過連接件與所述料筒的下端固接，在所述連接件內設有漏斗型內腔。

所述伸縮連桿設有與所述萬向節Ⅰ連接的外套桿和與所述萬向節Ⅱ連接的內插桿，所述內插桿滑動連接在所述外套桿內，在所述內插桿的上端部設有與其垂直的限位滑釘，在所述外套桿的側壁上設有沿軸向延伸的內插桿限位滑槽，所述限位滑釘設置在所述內插桿限位滑槽內。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

一)主動臂驅動電機與主動臂的連接采用兩級帶傳動，很大程度上避免了現有Delta結構主動臂運動過程中產生的較大震動載荷對末端執行部件精度的影響。

二)陶瓷打印噴頭采用螺桿輸送漿料，解決了現有柱塞式陶瓷打印機不能持續供料的難題，實現了整機持續供料和連續打印。

三)將連桿驅動電機安裝在靜平臺上，避免了傳統陶瓷打印機將擠出裝置的電機安裝在動平臺上的問題，有效提高了末端執行部件的精度。

四)伸縮連桿采用萬向節連接，增加了末端執行器工作的靈活性和范圍。

附圖說明

圖1為本實用新型的等軸測圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本實用新型的陶瓷打印噴頭爆炸圖；

圖4為料筒等軸測圖；

圖5為螺桿等軸側圖；

圖6為本實用新型的伸縮連桿及其連接結構等軸測圖。

圖中：1、靜平臺，2、動平臺，3、主動臂驅動電機，4、兩級減速帶傳動機構，5、主動臂，6、從動臂，7、鉸鏈Ⅰ，8、鉸鏈Ⅱ，9、螺桿，10、料筒，11、連接件，12、噴嘴，13、進料口，14、萬向節Ⅱ，15、內插桿，16、限位滑釘，17、外套桿，18、萬向節Ⅰ，19、連桿驅動電機。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：