[發明專利]一種多噴頭凌空式三維打印機

有效

• 申請號: 201810367591.4
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108481742B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 莊廣勇;趙方
• 申請（專利權）人: 深圳市金石三維打印科技有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/227;B33Y30/00
• 代理公司: 44525 深圳邁遼知識產權代理有限公司
• 代理人: 賴耀華

1.一種多噴頭凌空式三維打印機，可實現多噴頭凌空式三維打印；其特征在于，它包括打印機底座（1）、可更換基底組件（2）、噴頭弧形運動組件（3）、噴頭伸縮組件（4）、基底翻轉組件（5）、基底旋轉組件（6）以及組合型噴頭承載組件（7），該多噴頭凌空式三維打印機可實現多個噴頭同時進行的基底凌空式三維打印，將零件分割成形狀簡單但體積占比大的基底部分和結構復雜但體積占比小的特征部分，將基底凌空固定，然后在基底表面采用多個噴頭同時熔覆，快速打印出特征部分；所述的打印機底座（1）的底部安裝有四個彈性地腳；所述的可更換基底組件（2）包括基底（2.1）、超細纖維繩（2.2）以及基底承載架（2.3）；基底承載架（2.3）為鏤空的正方體；超細纖維繩（2.2）一組八根，一端連接基底（2.1），另一端連接基底承載架（2.3）的一角，將基底（2.1）平穩固定在基底承載架（2.3）的中心，為多噴頭凌空式三維打印提供基礎；當前零件打印完成后，將超細纖維繩（2.2）從它與零件表面的接合處剪斷，將零件取出，并將基底承載架（2.3）取下，根據下一個零件的特點更換新的可更換基底組件（2）；所述的噴頭伸縮組件（4）包括噴頭（4.1）、噴頭固定件（4.2）、直線滑軌（4.3）、直線滑塊（4.4）、噴頭伸縮電機（4.5）、噴頭伸縮驅動件（4.6）以及噴頭伸縮支撐座（4.7）；直線滑塊（4.4）和噴頭伸縮電機（4.5）的機體均通過螺栓固定在噴頭伸縮支撐座（4.7）上，噴頭伸縮驅動件（4.6）中部與噴頭伸縮電機（4.5）的輸出軸一端螺紋固定，兩側與直線滑軌（4.3）的一端螺紋固定，直線滑軌（4.3）的另一端與噴頭固定件（4.2）螺紋固定，噴頭（4.1）通過螺紋固定在噴頭固定件（4.2）上；噴頭伸縮電機（4.5）的輸出軸沿其軸線的直線運動，通過噴頭伸縮驅動件（4.6）帶動直線滑軌（4.3）相對于直線滑塊（4.4）運動，再通過噴頭固定件（4.2）帶動噴頭（4.1）直線運動，實現噴頭組件整體的自適應伸縮；再結合噴頭弧形運動組件（3）、基底翻轉組件（5）、基底旋轉組件（6）以及組合型噴頭承載組件（7）的運動；所述的組合型噴頭承載組件（7）包括噴頭架弧形運動裝置（7.1）、噴頭承載架一（7.2）以及噴頭承載架二（7.3）；噴頭架弧形運動裝置（7.1）由360度圓形滑軌和能在滑軌上自如運動的滑塊組成；噴頭架弧形運動裝置（7.1）的滑軌通過螺栓組固定在打印機底座（1）上，其滑塊共有兩組四個，每組的兩個滑塊對稱分布，與噴頭承載架一（7.2）或噴頭承載架二（7.3）的兩端螺栓固定；噴頭架弧形運動裝置（7.1）的滑塊沿其滑軌自如運動，通過噴頭承載架一（7.2）和噴頭承載架二（7.3）帶動噴頭弧形運動組件（3）沿噴頭架弧形運動裝置（7.1）的滑軌自如運動，進而帶動噴頭伸縮組件（4）沿噴頭架弧形運動裝置（7.1）的滑軌自如運動；再結合噴頭弧形運動組件（3）、噴頭伸縮組件（4）、基底翻轉組件（5）以及基底旋轉組件（6）的運動；所述的噴頭弧形運動組件（3）包括噴頭運動限位片（3.1）和噴頭弧形運動裝置（3.2）；噴頭弧形運動裝置（3.2）由75度弧形滑軌和能在滑軌上自如運動的滑塊組成；噴頭弧形運動裝置（3.2）的滑軌通過螺栓組固定在噴頭承載架一（7.2）或噴頭承載架二（7.3）上，噴頭弧形運動裝置（3.2）的滑塊與噴頭伸縮支撐座（4.7）螺栓固定；噴頭運動限位片（3.1）通過螺栓安裝在噴頭弧形運動裝置（3.2）滑軌的兩端，用于限制噴頭伸縮支撐座（4.7）的運動范圍；噴頭弧形運動裝置（3.2）的滑塊沿其滑軌自如運動，通過噴頭伸縮支撐座（4.7）帶動噴頭伸縮組件（4）沿噴頭弧形運動裝置（3.2）的滑軌自如運動；再結合噴頭伸縮組件（4）、基底翻轉組件（5）、基底旋轉組件（6）以及組合型噴頭承載組件（7）的運動；所述的基底翻轉組件（5）包括基底翻轉座（5.1）、基底翻轉軸承（5.2）以及基底翻轉電機（5.3）；基底翻轉軸承（5.2）的內外圈分別與基底翻轉座（5.1）和基底承載架（2.3）的一端螺栓固定，基底翻轉電機（5.3）的機體與基底翻轉座（5.1）螺栓固定，其輸出軸與基底承載架（2.3）鍵連接；兩個基底翻轉電機（5.3）的輸出軸同步運動，帶動基底承載架（2.3）繞基底翻轉電機（5.3）的軸線旋轉，實現可更換基底組件（2）的自適應翻轉；再結合噴頭弧形運動組件（3）、噴頭伸縮組件（4）、基底旋轉組件（6）以及組合型噴頭承載組件（7）的運動。

2.根據權利要求1所述的一種多噴頭凌空式三維打印機，其特征在于，所述的基底旋轉組件（6）包括基底旋轉軸承（6.1）、基底旋轉座（6.2）、基底旋轉減速器（6.3）以及基底旋轉電機（6.4）；基底旋轉軸承（6.1）的內外圈分別與基底翻轉座（5.1）和基底旋轉座（6.2）螺栓連接，基底旋轉座（6.2）的另一端與打印機底座（1）螺栓固定；基底旋轉減速器（6.3）經螺栓固定在基底旋轉座（6.2）上，其輸出軸與基底翻轉座（5.1）鍵連接并經擋片和螺栓軸向定位；基底旋轉電機（6.4）的輸出轉矩，經基底旋轉減速器（6.3）放大之后，帶動基底翻轉座（5.1）繞基底旋轉電機（6.4）的軸線相對于打印機底座（1）旋轉，從而實現可更換基底組件（2）的自適應旋轉；再結合噴頭弧形運動組件（3）、噴頭伸縮組件（4）、基底翻轉組件（5）以及組合型噴頭承載組件（7）的運動。