[發明專利]一種基于熔融沉積原理的四軸聯動3D打印裝置

在審

• 申請號: 201710181822.8
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106985379A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 趙丹陽;孫建興;王海瑞;郭純方;宋金龍;劉亞華
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/227;B33Y30/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 關慧貞

1.一種基于熔融沉積原理的四軸聯動3D打印裝置，其特征是，打印裝置由機架(4)、打印噴頭組件、控制組件、X軸驅動組件、Y軸驅動組件、Z軸驅動組件和A軸驅動組件組成；

所述打印噴頭組件由擠出步進電機(10)、擠出頭(15)、固定架(14)、散熱風扇(16)和兩根直線導軌(22)組成；擠出頭(15)內部裝有加熱棒和溫度傳感器；固定架(14)外部兩端裝有散熱風扇(16)，內部垂直布有兩個滑動軸承，裝在兩根直線導軌上(22)；導軌兩端分別固定在X、Y軸的滑塊(13)上；為減輕打印噴頭裝置重量，擠出步進電機(10)裝在了機架(4)后側面，為擠出頭(15)送料；

所述控制組件由主控板、旋轉按鈕(1)、顯示屏(2)和SD卡槽(3)組成；主控板裝在機架(4)底部，旋轉按鈕(1)和顯示屏(2)裝在機架(4)正面下側；

所述X軸驅動組件由X向步進電機(18)、同步帶齒輪a(25)、同步齒帶a(24)、同步帶齒輪b(25)、同步齒帶b(26)、傳動直線導軌(11)和滑塊(13)組成；X向步進電機(18)安裝在機架(4)上，同步帶齒輪a(25)安裝在X向步進電機(18)的電機軸上，傳動直線導軌(11)的一端裝有同步帶齒輪b(25)，同步帶齒輪a(25)和同步帶齒輪b(25)通過同步齒帶a(24)連接；兩根傳動直線導軌(11)在同一平面內平行X向放置，傳動直線導軌(11)兩端均裝有同步帶齒輪b(25)；兩根直線導軌之間通過位于兩端的兩根同步帶b(26)連接；兩根同步帶b(26)上都固定有滑塊(13)；

所述Y軸驅動組件由Y向步進電機(12)、同步帶齒輪a(25)、同步齒帶a(24)、同步帶齒輪b(25)、同步齒帶b(26)、傳動直線導軌(11)和滑塊(13)組成，其各部件間裝配關系與X軸驅動組件相同；

所述Z軸驅動組件由Z向步進電機(27)、兩根Z軸(19)、Z向絲桿(17)、升降平臺(20)及Z向絲母組成；Z向步進電機(27)通過螺栓固定在機架(4)底部，與Z向絲桿(17)一端相連接，升降平臺(20)內裝有Z向絲母套裝在Z向絲桿(17)上，升降平臺(20)與Z軸(19)滑動連接，Z軸(19)安裝在機架(4)上；兩根Z軸(19)與Z向絲桿(17)相平行且均豎直布置；

所述A軸驅動組件中A軸步進電機(8)通過若干均布緊固螺釘連接到A軸電機支架(7)上，通過聯軸器(9)與A軸(5)一端連接，為整個A軸裝置的旋轉提供動力；A軸(5)一端與帶座軸承(6)配合，并采用軸肩定位；A軸(5)外部與軸套(28)配合，軸套(28)為內徑相同，但外徑不同有一系列尺寸供選擇；A軸(5)內部裝有加熱棒(31)和熱敏電阻傳感器(32)；滑環(33)固定在A軸(5)另一端內部，將軸內加熱電路導線引出與控制組件連接；平板(21)與升降平臺(20)之間部有三個彈簧(29)，調平螺釘(30)穿過彈簧(29)連接平板(21)和升降平臺(20)，用于調節平板(21)的水平度；A軸電機支架(7)和帶座軸承(6)通過內六角螺栓固定在平板(21)上。