[發明專利]一種基于圓柱坐標系的3D打印機

有效

• 申請號: 201811057208.1
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109304860B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 吳曉光;于金須;王雅興;尹永浩;賈哲恒;張昌夢;陳偉;肖鑫
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/209;B29C64/232;B29C64/241;B33Y30/00
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

1.一種基于圓柱坐標系的3D打印機，其特征在于：所述打印機包括環形模塊、噴頭模塊、升降模塊、主體框架和外罩；所述主體框架由頂蓋、支撐柱、擋套、底座組成；支撐柱與頂蓋的柱帽過盈配合、支撐柱與底座的柱孔過盈配合；擋套穿入支撐柱并與其過渡配合，擋套與底座上表面接觸；所述環形模塊包括旋轉驅動滑塊和環形平臺；旋轉驅動滑塊與環形平臺通過環形同步帶與旋轉驅動輪嚙合連接；環形平臺外沿上端面與旋轉驅動滑塊接觸配合；所述環形平臺包括環形平臺框架、環形同步帶、徑向從動模塊和徑向主動模塊；環形同步帶貼緊、固連在環形平臺框架外側；徑向從動模塊和徑向主動模塊分別固定在環形平臺框架，徑向從動模塊與徑向主動模塊通過與同一根同步帶嚙合而連接成一個整體；所述環形平臺框架主體為一個環形金屬框并在直徑位置設有橫梁，環形金屬框外表面均布螺紋孔用于與環形同步帶連接，橫梁一側有一個開口槽為徑向滑槽，徑向滑槽長度超過環形平臺框架半徑長度，在徑向滑槽另一側留有電機架，在電機架上固定徑向驅動電機；所述環形模塊通過升降提架與升降模塊固連；環形模塊通過直線軸承與主體框架的支撐柱滑動配合；噴頭模塊通過噴頭吊卡滑桿與環形模塊的徑向傳動同步帶固連；升降模塊下端通過升降提架與環形平臺框架固連，升降模塊上端通過升降驅動電機與主體框架的頂蓋固連。

2.根據權利要求1所述的一種基于圓柱坐標系的3D打印機，其特征在于：所述旋轉驅動滑塊包括滑塊架、直線軸承、旋轉驅動輪和旋轉驅動電機；直線軸承與滑塊架兩側的軸承孔過盈配合，直線軸承與主體框架的支撐柱滑動配合。

3.根據權利要求2所述的一種基于圓柱坐標系的3D打印機，其特征在于：所述滑塊架左右兩端設有軸承孔與直線軸承配合，頂端的孔用于穿過旋轉驅動電機的電機軸，上端有圓弧缺口防止干涉環形平臺做旋轉運動，下端沒有相應的缺口對環形平臺進行支撐。

4.根據權利要求1所述的一種基于圓柱坐標系的3D打印機，其特征在于：所述噴頭模塊包括噴頭吊卡滑桿、噴頭出料驅動電機、噴頭腔蓋、噴頭腔體和送料螺桿；噴頭吊卡滑塊頂端與徑向傳動同步帶固連；噴頭吊卡滑塊的桿肩架在環形平臺框架的徑向滑槽兩端；噴頭吊卡滑塊的桿下端穿過環形平臺框架的徑向滑槽與噴頭腔蓋螺紋連接；噴頭腔蓋與噴頭腔體螺紋連接；噴頭出料驅動電機與噴頭腔蓋固連，噴頭出料電機的電機輸出軸與噴頭送料螺桿鍵連接。

5.根據權利要求1所述的一種基于圓柱坐標系的3D打印機，其特征在于：所述升降模塊包括升降提架、平面軸承托、平面軸承、傳動繩、轉盤和升降驅動電機；升降提架下端與環形平臺框架通過螺栓連接；傳動繩的一端穿過升降提架頂端的中心孔和平面軸后再與平面軸承托固連，平面軸承的下表面與平面軸承托固連、上表面與升降提架頂端固連；傳動繩的另一端與轉盤固連；轉盤與升降驅動電機鍵連接。

6.根據權利要求1所述的一種基于圓柱坐標系的3D打印機，其特征在于：所述外罩包括頂罩和側罩；頂罩上端為圓弧曲面，下端為與曲面相切的一端柱面，柱面一側留有電源線接口；側罩外形為多段曲線組合旋轉成型的曲面，側罩上端與頂罩流暢過渡，側罩下端與底座配合。