[發明專利]一種3D打印機及其控制方法

在審

• 申請號: 202011495325.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112519215A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 邱君;任慧慧;饒勝
• 申請（專利權）人: 阜陽科技工程學校
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 魏潔

本發明公開了一種3D打印機，包括噴頭組件，噴頭組件包括一中間曲軸和可拆卸固定在中間曲軸上的若干噴頭，噴頭中具有一工作噴頭和至少一待機噴頭，工作噴頭和待機噴頭與打印面間距離不等；中間曲軸上連接有旋轉裝置，旋轉裝置驅動中間曲軸旋轉，實現將工作噴頭旋轉至靠近打印面位置并朝向打印面，將待機噴頭均旋轉至遠離打印面位置；本發明的3D打印機，具有至少兩個以上的噴頭，在工作噴頭打印時，待機噴頭位置均高于工作噴頭，避免與打印對象發生剮蹭或干涉。

技術領域

本發明屬于打印機領域，更具體的說涉及一種3D打印機。

背景技術

隨著3D打印設備發展和追求快速打印的需要，雙噴頭以及三個以上噴頭的3D打印機越來越被市場所青睞。目前見到的多頭3D打印機中，打印頭基本上是在同一基準平面上。如圖1所示的3D打印機包含處于同一基準平面的A噴頭和B噴頭。

現有的多噴頭3D打印機在實際打印時只有一個噴頭工作(工作噴頭)，而另一個噴頭(待機噴頭)閑置或進行待機冷卻并隨著工作噴頭方向一起水平運動。這樣一來，當工作噴頭打印時，待機噴頭就有可能刮到打印對象(打印精度越高發生概率越高)，造成打印物品表面粗糙不光滑(積料、刮傷等)，打印質量不高，效率低下，浪費材料及工時，也會不可避免的在打印中存在干涉，影響打印速度和打印質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種3D打印機，具有至少兩個以上的噴頭，在工作噴頭打印時，待機噴頭位置均高于工作噴頭，避免與打印對象發生剮蹭或干涉。

本發明技術方案一種3D打印機，包括噴頭組件，所述噴頭組件包括一中間曲軸和可拆卸固定在中間曲軸上的若干噴頭，所述噴頭中具有一工作噴頭和至少一待機噴頭，所述工作噴頭和所述待機噴頭與打印面間距離不等；

所述中間曲軸上連接有旋轉裝置，所述旋轉裝置驅動中間曲軸旋轉，實現將所述工作噴頭旋轉至靠近打印面位置并朝向所述打印面，將所述待機噴頭均旋轉至遠離所述打印面位置。

優選地，所述中間曲軸包括一中間軸和固定在中間軸端部的若干連接軸，所述連接軸遠離中間軸端均分布在中間軸外側并遠離中間軸，所有連接軸遠離中間軸端與中間軸之間距離相等并分別連接噴頭，所述旋轉裝置與所述中間軸連接并帶動所述中間軸旋轉。

優選地，所述連接軸分別固定在所述中間軸兩端，中間軸任一端的連接軸外端部在中間軸外側圍成一以中間軸為圓心的圓，任意兩分別位于中間軸兩端的連接軸外端部連線不與中間軸平行。

優選地，所述連接軸均固定在所述中間軸一端，所述連接軸外端部在中間軸外側圍一成以中間軸為圓心的圓。

優選地，所述旋轉裝置包括與中間軸固定的從動輪，所述從動輪上連接有主動輪，所述主動輪上連接有驅動機構，所述驅動機構通過主動輪帶動從動輪與中間軸同步旋轉。

優選地，所述中間軸由從動輪中心穿過，所述主動輪與從動輪均為齒輪并相互嚙合，所述驅動機構為伺服電機，伺服電機上連接有控制器。

優選地，所述打印面為水平設置的平面，所述噴頭均設置在打印面上部，所述噴頭上固定有安裝套，所述安裝套內設置有軸承并與所述連接軸連接，所述噴頭在連接軸旋轉中繞連接軸旋轉并始終保持豎直向下狀態。

一種3D打印機的控制方法，包括以下步驟：

S1、確定空間坐標，標記各個連接軸外端部固定的噴頭的空間坐標：

具體為，第一步，首先設置中間軸的中心位置為原點O，以中間軸軸線為X軸；然后將確定打印工作時的工作噴頭工作位置，將X軸與工作位置垂直連線方向作為Y軸正坐標，再然后設定與X軸和Y軸均垂直的Z軸；最后標記出各個噴頭在空間坐標系(X，Y，Z)中的坐標(Xn，Yn，Zn)；