[發明專利]一種基于Delta結構雙轉軸復合3D打印機

在審

• 申請號: 201710023339.7
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106738919A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王君
• 申請（專利權）人: 武漢古工道科技有限公司
• 主分類號: B29C64/245
• 分類號: B29C64/245;B29C64/241;B33Y30/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魏波

技術領域

本發明屬于3D打印機技術領域，涉及一種基于Delta結構復合3D打印機，具體涉及到一種雙轉軸并聯機構3D打印機的可實現5自由度旋轉打印機。

背景技術

目前在3D打印技術領域，應用較為成熟，發展最快的當屬熔融沉積成型技術（FDM），基于熔融沉積成型技術發展起來的主流3D打印機其結構主要分為兩種：其一是基于并聯機器人結構方式的并聯機械結構，也稱為Delta結構，加工裝配及維護較方便；其二是直角坐標結構，也稱為XYZ結構，其特點是，打印平臺是沿Z軸移動，打印速度和精度都較高，但安裝過程較為復雜，維護較困難，成本高。無論是那種機械結構的3D打印機，特點是打印平臺在工作時靜止不動，靠打印噴頭的運動來實現打印操作，打印工件粘接在平臺上，實現層層累積，這種打印方式對于某些物品或工件并不能滿足要求，例如需要打印一些懸臂或懸空類的零件時，現有結構的3D打印機通過添加材料支撐實現懸臂或懸空結構，當打印完成后，需要手動拆除這些支撐材料，耗時耗力，工藝上也無法滿足精度要求。因此，針對工藝要求高的某些懸空類零件或物品，此類結構的3D打印機存在一定的局限性。

中國發明專利《一種具有曲面加工特性的3D打印機》（201610344610.2）是通過機座平臺傾斜，以及3D打印機主體上噴嘴的移動，對工件懸臂和空腔曲面打印件進行無需支撐物的打印，然而該機座平臺的傾斜是通過三角支架上運動件的升降實現，無論從結構上還是操控方面都顯得很復雜；發明專利《一種3D打印機的打印平臺》(201610451379.7)公開的僅是依托齒輪多級傳動帶動打印平臺旋轉方案，無法實現復雜構件的無需支撐物打印。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于Delta結構雙轉軸復合3D打印機，秉承了全部并聯機構3D打印機的優點，設計了可實現旋轉和翻轉的圓盤平臺，可輕松實現側面打印操作。

本發明所采用的技術方案是：一種基于Delta結構雙轉軸復合3D打印機，其特征在于：設置有雙轉軸3D打印平臺，所述雙轉軸3D打印平臺設置在3D打印機底座上，位于3D打印機打印頭正下方，能做自旋轉及翻轉動作。

本發明有益效果是：本發明基于Delta結構雙轉軸3D打印平臺，可實現平臺的自旋轉及翻轉動作，可擴展性強，適用于不同打印產品尺寸的要求，結構緊湊，安裝便捷，實用性強。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的雙轉軸3D打印平臺結構示意圖。

其中：1、機架，2、3D打印機打印頭，3、轉盤，4、支架，5、轉盤支撐，6、橫向支軸，7、第二步進電機，8、第一步進電機，9、底座。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例作進一步說明，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制，凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的權利要求范圍之內，本技術方案中未詳細述及的，均為公知技術。

參見圖1～圖2，本發明提供的一種基于Delta結構雙轉軸復合3D打印機，設置有雙轉軸3D打印平臺，雙轉軸3D打印平臺設置在3D打印機底座上，位于3D打印機打印頭正下方，能做自旋轉及翻轉動作。

如圖1所示， 3D打印機包括：機架1、打印機打印頭2，打印機打印頭2通過三根拉桿分別連接在三根機架上，打印機打印頭2在電機帶動作用下在XYZ平面內運動。

如圖2所示，雙轉軸3D打印平臺由轉盤3、支架4、轉盤支撐5、橫向支軸6、第一步進電機8和第二步進電機7組成；轉盤3安裝在轉盤支撐5上；轉盤支撐5通過對稱分布有二根橫向支軸6、兩個支架4安裝在3D打印機底座9上；第二步進電機7固定安裝在其中一個支架上，第二步進電機7的輸出軸與該支架上的橫向支軸連接，用于帶動轉盤支撐5和轉盤支撐5上部的轉盤3翻轉運動；第一步進電機8固定安裝在轉盤支撐5中部，第一步進電機8的輸出軸與轉盤3固定連接，用于帶動轉盤3自旋轉運動。

當需要打印側面特征時，第二步進電機7轉動，可帶動轉盤3在正負90度范圍內運動，同時第一步進電機8可在360度范圍內旋轉，完成需要的各種物品和零件的打印特征。

本發明的第二步進電機7、第一步進電機8、及控制打印機打印頭2運動的的所有電機，均在３D打印機的控制模塊的控制下工作。