[實用新型]一種圓柱型極坐標式3D打印機

有效

• 申請號: 201720170199.1
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN206967973U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 梁松松;李均;張弓;王衛軍;侯至丞;王建
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所;深圳市中科德睿智能科技有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州番禺容大專利代理事務所(普通合伙)44326
• 代理人: 劉新年

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，具體涉及一種圓柱型極坐標式3D打印機。

背景技術

隨著3D打印技術的快速發展和普及，應用的領域也越來越廣泛，種類也很多。通常桌面3D打印機大多數為非金屬3D打印機，其運動平臺機構有兩種，直角坐標式機械結構和Delta并聯臂機械結構。坐標式機械結構與Delta并聯臂機械結構相比較，直角坐標式機械結構的3D打印機在同等情況下，打印空間較大，但Delta并聯臂機械結構的3D打印機的打印速度較快些。在打印空間上，直角坐標結構的打印機在打印空間上有很大的優勢，但是在處理細節，整體速度方面表面出了很大的弱勢，整體打印速度提不上，模型的細節部分不能完整的打印出來等等。而delta結構的打印機可以在高速的條件下進行打印，但是由于并聯臂的存在，會占用很大的空間，在打印空間上有很大的局限性。兩種機構各有優缺點，但對于3D打印機來說，無論在打印空間還是在打印速度方面，都還有很大的提升空間。

在專利CN 105291439 A中提出了一種極坐標3D打印機，該打印機中提出的旋轉軸與打印工作平臺中心不在同一軸線上。浪費了部分的空間，并且結構的穩定性也不足。專利CN 105690770 A提出了一種橫梁式極坐標3D打印機，從公布的結構示意圖中可以看到，橫梁上一共安裝有兩個電機，旋轉軸是固定在橫梁上，其整體結構在兩根絲杠的傳動下，完成上下移動，可以較大的利用了空間，但是，橫梁上的結構復雜，不易安裝，并且在高速的打印過程打印頭會不穩定。

實用新型內容

有鑒于此，有必要針對上述的問題，提供一種圓柱型極坐標式3D打印機。

為實現上述目的，本實用新型采取以下的技術方案：

本實用新型的一種圓柱型極坐標式3D打印機包括：旋轉臺單元、移動臺單元、升降臺單元、圓柱型機架單元、打印頭，所述旋轉臺單元固定安裝于所述圓柱型機架單元的上部，所述移動臺單元與旋轉臺單元連接并受旋轉臺單元驅動旋轉，所述升降臺單元安裝于圓柱型機架單元內，所述移動臺單元連接并驅動所述打印頭；

所述旋轉臺單元用于使打印頭在打印區間內作旋轉運動；

所述移動臺單元用于使打印頭在打印區間內作直線運動；

所述升降臺單元用于使打印模具在打印區間內作升降運動；

所述打印頭用于作為打印出料口。

進一步地，所述圓柱型機架單元包括機架頂盤、機架底盤、立柱單元，所述立柱單元安裝于機架頂盤與機架底盤之間用以作為支柱；

所述機架頂盤中央設有一個過軸通孔；

所述過軸通孔用于安裝軸承組件以及過軸；

所述機架頂盤用于作為圓柱型機架單元的安裝板、頂蓋；

所述機架底盤用于作為圓柱型機架單元的安裝底板；

所述立柱單元用于作為圓柱型機架單元的支撐立柱以及其他結構的安裝架。

進一步地，所述旋轉臺單元包括旋轉驅動電機、旋轉傳動裝置；

所述旋轉驅動電機的電機軸連接，用于驅動所述旋轉傳動裝置；

所述移動臺單元與所述旋轉傳動裝置連接并受所述旋轉傳動裝置傳動旋轉；

所述旋轉傳動裝置與旋轉驅動電機均固定安裝于所述機架頂盤的頂面。

進一步地，所述移動臺單元包括移動臺驅動電機、移動臺傳動裝置、移動臺連接板、打印頭連接架；

所述移動臺驅動電機連接并驅動所述移動臺傳動裝置；

所述打印頭通過打印頭連接架與所述移動臺傳動裝置連接并受所述移動臺傳動裝置傳動；

所述移動臺驅動電機與移動臺傳動裝置均安裝于所述移動臺連接板；

所述移動臺連接板與旋轉傳動裝置連接并受旋轉傳動裝置傳動旋轉；

所述移動臺連接板用于作為移動臺傳動裝置的連接固定結構。

進一步地，所述移動臺傳動裝置包括聯軸器、第一固定基座、第二固定基座、絲杠桿、絲杠滑臺；

所述移動臺驅動電機的電機軸與聯軸器的一端連接；

所述絲杠桿的一端穿過第一固定基座的承軸孔并與聯軸器的另一端連接；

所述絲杠桿的另一端安裝于第二固定基座的承軸孔內；

所述絲杠滑臺套于絲杠中并與所述打印頭連接；

所述第一固定基座與第二固定基座固定于所述移動臺連接板；

所述絲杠桿用于作為絲桿導軌使打印頭在絲杠桿的直線范圍內移動；

所述絲杠滑臺用于作為絲桿與打印頭的連接承載結構。