[實用新型]一種混聯式3D打印機

有效

• 申請號: 201721164340.3
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207345082U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 張彥斌;陳子豪;李躍松;彭建軍;王文勝;荊獻領
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/236;B29C64/245;B29C64/321;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

一種混聯式3D打印機，包括框架、平面移動并聯機構、打印升降臺、送料輸送裝置以及控制面板。平面移動并聯機構利用滾珠絲杠副和導軌固定于框架上，通過滾珠絲杠副與減速器和伺服電機相連，并通過三條分支運動鏈實現打印噴頭在水平面內的二維移動；打印升降臺利用滾珠絲杠副和導軌固定于框架上，通過滾珠絲杠副與減速器和伺服電機相連，實現打印升降臺在垂直面內的上下移動；物料輸送裝置安裝于動平臺上通過加熱裝置和打印噴頭完成材料的噴出；通過控制與檢測模塊對打印噴頭的位置進行檢測，從而反饋發到控制面板，并通過控制面板對其進行調控完成3D打印。本實用新型可以解決一般3D打印機機構解耦性差、工作空間小、精度低、承載能力弱等問題。

技術領域

本發明涉及到3D打印機技術領域，具體涉及一種混聯式3D打印機。

背景技術

隨著科技的進步發展，普通的生產制造方式已經無法滿足人們日益增長的需求，越來越多的快速成型技術被應用于人們的生活中，3D打印技術就是其中應用最為廣泛的一種。

3D打印技術又被稱為3維打印技術，它以數字模型為基礎，運用可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體。3D打印是在計算機系統的控制下根據所設計工件的三維模型直接形成三維實體，從而在生產過程中可以不用考慮工藝生產任何復雜形狀的物品。這使得3D打印技術具有高效率、低成本、軌跡規劃簡單等優點。也正是這些優點使的該技術被應用于珠寶、航空航天、醫學、房屋建筑、海軍艦艇等諸多領域。

在我國已有不少學者在此方面申請相關專利，如申請號為：201610485259.9、201610339410.8等專利。但是目前我國的3D打印行業仍然存在諸多問題如：機構解耦性差、工作空間小、精度低，承載能力弱等問題。

發明內容

本發明的目的是提出一種混聯式3D打印機，用以解決機構解耦性差、工作空間小、精度低、承載能力弱等問題。

為了解決上述問題本發明采用的技術方案是：一種混聯式3D打印機，包括框架、平面移動并聯機構、打印升降臺、物料輸送裝置和控制面板，所述的平面移動并聯機構包括動力機構、并聯機構、導軌、傳動機構和動平臺，在框架中設置兩條相垂直的導軌及與導軌相配合的兩個傳動機構，每個傳動機構由一套動力機構驅動；所述并聯機構包括第一分支運動鏈、第二分支運動鏈和第三分支運動鏈，第一分支運動鏈為恰約束運動鏈，包括兩根轉動連接的連桿，第一分支運動鏈的兩端分別與所述框架的立柱以及動平臺的一側面轉動連接，且連桿之間的轉動軸線以及第一分支運動鏈與立柱及動平臺連接處的轉動軸線均為豎直方向；所述第二分支運動鏈和第三分支運動鏈的結構相同，均包括伸縮桿、第二轉動副Ⅰ和第二轉動副Ⅱ，其中伸縮桿的一端通過第二轉動副Ⅰ與導軌及傳動機構連接，另一端通過第二轉動副Ⅱ與動平臺轉動連接，在同一分支運動鏈中，第二轉動副Ⅰ和第二轉動副Ⅱ的軸線相平行，且與連接分支運動鏈的導軌平行，由動力機構通過傳動機構驅動第二分支運動鏈及第三分支運動鏈沿各自所連接的導軌水平移動；所述物料輸送裝置安裝在動平臺上；所述打印升降臺包括臺面以及安裝在框架上的豎直升降機構。

優選的，所述的傳動機構為滾珠絲杠副Ⅰ，與滾珠絲杠副Ⅰ相配合的導軌與滾珠絲杠副Ⅰ中的滾珠絲杠Ⅰ平行。

優選的，所述物料輸送裝置包括物料盤、加熱裝置和打印噴頭以及設置在動平臺上的冷卻裝置，由冷卻裝置對打印噴頭噴出的材料進行冷卻。

優選的，所述打印升降臺中的豎直升降機構包括滾珠絲杠副Ⅱ和動力裝置，滾珠絲杠副Ⅱ成對并對稱設置在打印升降臺的兩側，每個滾珠絲杠副Ⅱ與一套動力裝置相連接，由兩套動力裝置驅動兩個滾珠絲杠副Ⅱ中的滾珠絲杠Ⅱ同步旋轉，滾珠絲杠副Ⅱ中的滾珠絲杠螺母與打印升降臺的臺面固接。

優選的，所述滾珠絲杠Ⅱ的兩側對稱設有導桿，導桿與滾珠絲杠Ⅱ平行，所述打印升降臺的臺面滑動設置在導桿上。

優選的，所述的動力機構和動力裝置均為伺服電機和減速器。

優選的，所述控制面板內設有控制模塊和監測模塊。