[發明專利]基于龍門式變尺寸全自動的3D打印系統

有效

• 申請號: 201910367610.8
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110142964B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王庚祥;韋凱鶴;劉超
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B29C64/227
• 分類號: B29C64/227;B29C64/245;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 楊洲

基于龍門式變尺寸全自動的3D打印系統，基座頂面兩側分別設有一對對稱的透槽，槽內分別設有一個豎桿座；豎桿座的左右兩側分別設有一個滾珠絲杠a和一個圓柱導軌b；滾珠絲杠a穿過連接座與滾珠絲杠座a相連；連接座下部設有三個水平通孔，兩個連接座的兩側的通孔內各設有一個圓柱導軌a；兩個連接座的中間的通孔內各設有一個滾珠絲杠b；兩個連接座之間的四個圓柱導軌a的連接端、兩個滾珠絲杠b的連接端同時與一噴嘴座相連；噴嘴座下部設有噴嘴；噴嘴下方的基座上設有可旋轉平臺，可旋轉平臺上部設有可伸縮打印平臺。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，具體涉及基于龍門式變尺寸全自動的3D打印系統。

背景技術

目前，傳統3D打印機的工作結構大多為空間正交型結構，且材料打印成型的形式比較單一，多采用平面分層的打印方式實現整個被打印件的打印工作。同時，傳統3D打印機中噴嘴的運動形式為三個獨立伺服電機驅動三維空間中正交的滾珠絲杠運動，由滾珠絲杠座的移動運動而實現噴嘴的打印運動，其主要的機械結構為三個相互正交的直線圓柱導軌，但是沿直線導軌直線運動結構的兩端必有位移限制，以至于限制了傳統3D打印機的打印范圍，使傳統3D打印機不能適應更多的打印狀況。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種基于龍門式變尺寸全自動的3D打印系統，從擴大被打印件的打印范圍以及適應更多實際情況的角度出發，該打印系統能根據被打印體的實際尺寸大小自動調整打印系統的結構尺寸，即對應的可伸縮打印平臺的尺寸規格，分為一大一小兩種平臺直徑的尺寸規格，使該打印系統既能以更高的效率完成被打印件的打印工作，也能完成更大尺寸被打印件的打印工作，同時還擴大了該基于龍門式變尺寸全自動的3D打印系統的實際應用范圍。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：基于龍門式變尺寸全自動的3D打印系統，包括有基座，基座頂面兩側分別設有一對對稱的透槽，槽內設有一豎桿座；豎桿座頂部左右兩側分別設有一個滾珠絲杠a和一個圓柱導軌b；滾珠絲杠a穿過連接座與滾珠絲杠座a相連；連接座下部設有三個水平通孔，兩個連接座的兩側的通孔內各設有一個圓柱導軌a；兩個連接座的中間的通孔內各設有一個滾珠絲杠b；兩個連接座之間的四個圓柱導軌a的連接端、兩個滾珠絲杠b的連接端同時與一噴嘴座相連；每個連接座內設有一個分別與兩個滾珠絲杠b相連的滾珠絲杠座b，兩個滾珠絲杠座b分別與一個伺服電機五相連；噴嘴座下部設有噴嘴；噴嘴下方對應的基座上設有可旋轉平臺，可旋轉平臺上部設有可伸縮打印平臺；

所述的基座左右兩側的內壁上均設有一個滾珠絲杠c，滾珠絲杠c的外端與安裝座相連；安裝座外側設有一個齒輪四；滾珠絲杠c兩側分別設有一個圓柱導軌c；齒輪四與齒輪三相嚙合；兩個齒輪三設在傳動軸的兩端；傳動軸設在兩個安裝座之間；傳動軸上設有齒輪二，齒輪二與伺服電機三動力端的齒輪一嚙合。

所述的兩個豎桿座上部的圓柱導軌b與滾珠絲杠a錯位設置。

所述的滾珠絲杠a與伺服電機四相連；伺服電機四驅動滾珠絲杠a上下移動。

所述的連接座的三個水平通孔，其中間的通孔與滾珠絲杠座b通過圓柱滾子軸承連接，其中齒輪與滾珠絲杠座b通過鍵相連接，滾珠絲杠座b不能軸向移動只能轉動，通過驅動齒輪轉動使滾珠絲杠座b轉動，從而使滾珠絲杠b在水平方向進行移動；滾珠絲杠b設在滾珠絲杠座b內，兩者為固結連接關系，并由兩個伺服電機五配合驅動齒輪，實現噴嘴沿徑向方向上的移動打印工作。

所述的可伸縮打印平臺包括有圓筒形的可伸縮平臺座，可伸縮平臺座的內壁上固定有12組朝向圓心的圓柱導軌d；可伸縮平臺座的中心設有旋轉臺，旋轉臺的中心孔內設有上升平臺；間隔的圓柱導軌d下側設有斜面導軌；傳動桿設在可伸縮平臺座內部底面和滑塊板底部之間；夾塊板在可伸縮打印平臺張開時位于兩個滑塊板之間、滑塊板在可伸縮打印平臺收回時為可伸縮打印平臺頂部平臺面、夾塊座位于夾塊板下面；所述的旋轉臺底部與伺服電機二相連，伺服電機二驅動使旋轉臺順時針旋轉；旋轉臺上設有轉臺斜面導軌，轉臺斜面導軌作用是與上升平臺上的斜面配合，能使轉臺斜面導軌在轉到一定角度時使上升平臺恰好升到指定高度。