[發(fā)明專利]一種基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910366324.X
• 申請(qǐng)日: 2019-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN110142963B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王庚祥;李鵬飛;韋凱鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安維度智能科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B29C64/227
• 分類號(hào): B29C64/227;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)，包括有基座，基座的底板一側(cè)與豎直設(shè)立的側(cè)板相連；側(cè)板的上側(cè)連接有與基座結(jié)構(gòu)相同的上平板；上平板的下側(cè)設(shè)有上平臺(tái)，上平臺(tái)上固定有刀架座，刀架座的下端設(shè)有套筒，伸出體穿過(guò)套筒后與橫梁上側(cè)相連；橫梁下側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌；直線導(dǎo)軌中設(shè)有可移動(dòng)的噴嘴；噴嘴的橫梁在三維空間中完成繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)和沿Z軸移動(dòng)，噴嘴還能在水平橫梁上的凹槽內(nèi)導(dǎo)軌上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)徑向的打印運(yùn)動(dòng)；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作的空間也比較大，同時(shí)被打印物體的取放也容易的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)3D打印機(jī)的工作結(jié)構(gòu)大多為空間正交型結(jié)構(gòu)，多通過(guò)逐層成型的方式實(shí)現(xiàn)整個(gè)工件的加工，但是由于傳統(tǒng)3D打印機(jī)的噴嘴沿X軸、Y軸和Z軸方向上的運(yùn)動(dòng)為串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接，因此在傳統(tǒng)3D打印機(jī)在零件打印成型的過(guò)程中，噴嘴相對(duì)于坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置誤差將會(huì)越來(lái)越大，然后直接影響到被打印件的打印精度以及表面粗糙度。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過(guò)兩個(gè)移動(dòng)以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)被打印件的打印工作，其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)3D打印系統(tǒng)明顯不同，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作的空間也比較大，同時(shí)被打印物體的取放也容易的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)，包括有基座，基座的底板一側(cè)與豎直設(shè)立的側(cè)板相連；側(cè)板的上側(cè)連接有與基座結(jié)構(gòu)相同的上平板；上平板的下側(cè)設(shè)有上平臺(tái)，上平臺(tái)上固定有刀架座，刀架座的下端設(shè)有套筒，伸出體穿過(guò)套筒后與橫梁上側(cè)相連；橫梁下側(cè)設(shè)有直線導(dǎo)軌；直線導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)有滾珠絲杠a，滾珠絲杠a的一端與設(shè)在橫梁外端的伺服電機(jī)一的動(dòng)力端相連，滾珠絲杠a的另一端與設(shè)在滑動(dòng)塊內(nèi)的珠絲杠座a相連，噴嘴通過(guò)滑動(dòng)塊與圓柱導(dǎo)軌a滑動(dòng)連接；滾珠絲杠a兩側(cè)分別設(shè)有一圓柱導(dǎo)軌a；滑動(dòng)塊還與滾珠絲杠a的相連，受滾珠絲杠a驅(qū)動(dòng)。

所述的上平板位于基座的正上方。

所述的刀架座通過(guò)緊固螺釘與上平臺(tái)相連。

所述的刀架座的內(nèi)腔頂部設(shè)有伺服電機(jī)二，伺服電機(jī)二通過(guò)連接板固定在刀架座的內(nèi)腔口部；伺服電機(jī)二的動(dòng)力端與內(nèi)齒輪相連；內(nèi)齒輪通過(guò)內(nèi)齒輪花鍵與套筒相連；套筒上段嵌套在刀架座的內(nèi)腔中；內(nèi)齒輪下側(cè)的刀架座內(nèi)腔中設(shè)有伺服電機(jī)三，伺服電機(jī)三的動(dòng)力端通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠座b相連，滾珠絲杠座b與滾珠絲杠b的上端相連；滾珠絲杠b的下端與滾珠絲杠座c相連；所述的聯(lián)軸器通過(guò)圓形擋板、緊固螺釘b固定在伸出體的腔體上端；伸出體設(shè)在套筒內(nèi)腔中；所述的伺服電機(jī)三與聯(lián)軸器的聯(lián)軸器鍵相連。

所述的伸出體與套筒之間為移動(dòng)運(yùn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)，套筒與套筒座之間為轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)。

所述的伺服電機(jī)一通過(guò)滾珠絲杠a驅(qū)動(dòng)噴嘴在直線導(dǎo)軌上進(jìn)行移動(dòng)，噴嘴沿X軸方向上的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)被打印件的徑向的打印工作；伺服電機(jī)二、伺服電機(jī)三分別驅(qū)動(dòng)套筒以及伸出體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及直線運(yùn)動(dòng)，即繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及沿Z軸的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)；

所述的基座上放置被打印件。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)3D打印系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：1)該基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)在于使用了一種與傳統(tǒng)3D打印系統(tǒng)完全不同的3D打印形式，是基于圓柱坐標(biāo)系的打印結(jié)構(gòu)，完全顛覆了傳統(tǒng)3D打印機(jī)直角坐標(biāo)系的打印結(jié)構(gòu)，并能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)3D打印機(jī)的所有功能。2)該基于圓柱坐標(biāo)系的3D打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，且結(jié)構(gòu)整體布置緊湊，故在取放被打印物體時(shí)更容易。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明圖1另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明伺服電機(jī)一與噴嘴的結(jié)構(gòu)圖。