本發(fā)明涉及3d打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種桌面級3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

2012年，美國《theeconomist》(經(jīng)濟(jì)學(xué)人)發(fā)表專題文章稱：“3d打印將成為第三次工業(yè)革命”，以及2013年美國政府將“3d打印具有革命我們制造每一件事物的潛能”這樣的說法放入了白宮國情咨文中，徹底引爆了“3d打印”概念。

國內(nèi)媒體、政府迅速跟進(jìn)，形成了以快速成型新技術(shù)顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)的燎原態(tài)勢。3d打印在此時攀上了技術(shù)創(chuàng)新潮流的頂點(diǎn)。

3d打印是一種快速成型增材制造技術(shù)，其基本原理是通過cad建模軟件完成3d建模，通過相應(yīng)切片軟件分層，最后通過3d打印機(jī)逐層累積實(shí)現(xiàn)3d實(shí)物的創(chuàng)建。熔融堆積法因其原理簡單、材料來源廣泛等特點(diǎn)，已經(jīng)成一種普及3d打印技術(shù)和知識主流技術(shù)方法?；谌廴诙逊e原理的3d打印機(jī)種類非常廣泛，根據(jù)其使用的對象和應(yīng)用領(lǐng)域，大致可以分為工業(yè)級和桌面級。其中工業(yè)級3d打印機(jī)，精度要求高，傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜，控制系統(tǒng)復(fù)雜，整體提及較大等特點(diǎn)；而桌面級3d打印機(jī)目標(biāo)人群主要是學(xué)生，愛好者等，精度相對較低，結(jié)構(gòu)簡單，但整機(jī)體積依然較大，而打印空間占比??；另外不適合在室內(nèi)空間較小的實(shí)驗(yàn)室或家居內(nèi)擺放，且不易適合搬運(yùn)攜帶，使其僅僅局限在特定的范圍內(nèi)使用，極大降低了使用者對打印機(jī)的接受程度，進(jìn)而阻礙3d打印技術(shù)和知識的普及。

綜上所述，如何解決桌面級3d打印機(jī)打印空間占比小，導(dǎo)致打印機(jī)整機(jī)體積大不便于普及的問題，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種桌面級3d打印機(jī)，以提高桌面級3d打印機(jī)打印空間占比，從而縮小打印機(jī)整機(jī)的體積。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種桌面級3d打印機(jī)，包括封裝外殼，所述封裝外殼內(nèi)設(shè)置有運(yùn)動機(jī)構(gòu)和設(shè)置在所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)上的打印頭，所述封裝外殼為箱型結(jié)構(gòu)，所述箱型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)板上均設(shè)置有用于對所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿x軸方向運(yùn)動形成避讓的第一避讓口，所述箱型結(jié)構(gòu)的頂板上設(shè)置有用于對所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿z軸方向運(yùn)動形成避讓的第二避讓口。

優(yōu)選地，所述箱型結(jié)構(gòu)對應(yīng)y軸的方向的一面開口。

優(yōu)選地，所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括平行于所述箱型結(jié)構(gòu)的底板設(shè)置且能夠沿x軸方向運(yùn)動的成型平臺和設(shè)置在所述箱型結(jié)構(gòu)的底板上且能夠沿z軸方向運(yùn)動的升降平臺，所述升降平臺上沿y軸方向設(shè)置有第一導(dǎo)軌、與所述第一導(dǎo)軌滑動配合的打印頭和用于驅(qū)動所述打印頭的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括沿y軸方向布置的傳動帶和用于驅(qū)動所述傳動帶的電機(jī)，所述打印頭固定在所述傳動帶上。

優(yōu)選地，所述打印頭的固定架通過打印頭支架固定在所述傳動帶上，所述打印頭支架與所述第一導(dǎo)軌滑動配合。

優(yōu)選地，所述固定架對應(yīng)與所述打印頭支架配合的端面為平整面。

優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)軌的數(shù)量為2個，且對稱設(shè)置于所述打印頭支架兩側(cè)，所述升降平臺上設(shè)置有用于對所述打印頭沿y軸方向運(yùn)動形成避讓的第三避讓口。

優(yōu)選地，垂直于所述箱型結(jié)構(gòu)的底板設(shè)置有絲桿，所述升降平臺與所述絲桿絲杠配合。

優(yōu)選地，所述箱型結(jié)構(gòu)的底板上還設(shè)置有用于對所述升降平臺進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括垂直于所述箱型結(jié)構(gòu)的底板設(shè)置的導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿貫穿所述升降平臺且與所述升降平臺滑動配合。

優(yōu)選地，所述箱型結(jié)構(gòu)的底板沿x軸方向設(shè)置有第二導(dǎo)軌，所述成型平臺通過第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)沿所述第二導(dǎo)軌滑動。

相比于背景技術(shù)介紹內(nèi)容，上述桌面級3d打印機(jī)，包括封裝外殼，封裝外殼內(nèi)設(shè)置有運(yùn)動機(jī)構(gòu)和設(shè)置在運(yùn)動機(jī)構(gòu)上的打印頭，封裝外殼為箱型結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)板上均設(shè)置有用于對運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿x軸方向運(yùn)動形成避讓的第一避讓口，箱型結(jié)構(gòu)的頂板上設(shè)置有用于對運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿z軸方向運(yùn)動形成避讓的第二避讓口。上述桌面級3d打印機(jī)，通過第一避讓口的設(shè)置使得運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿x軸方向運(yùn)動時，運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠伸出到封裝外殼的外部，大大增加了x軸方向的運(yùn)動范圍；通過第二避讓口的設(shè)置使得運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿z軸方向運(yùn)動時，運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠伸出至封裝外殼的外部，大大增加了z軸方向的運(yùn)動給范圍，因此相比于傳統(tǒng)的桌面級3d打印機(jī)，等體積的封裝外殼的前提下，上述桌面級3d打印機(jī)大大提高桌面級3d打印機(jī)打印空間占比，從而縮小打印機(jī)整機(jī)的體積。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的桌面級3d打印機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的升降平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的成型平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的打印頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

上圖1-圖4中，

封裝外殼1、運(yùn)動機(jī)構(gòu)2、打印頭3、第一避讓口4、第二避讓口5、成型平臺6、升降平臺7、第一導(dǎo)軌8、第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)9、傳動帶10電機(jī)11、打印頭支架12、第三避讓口13、絲桿14、導(dǎo)向桿15、第二導(dǎo)軌16、第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)17、熔料管18、加熱塊19、出料口20、散熱器21。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種桌面級3d打印機(jī)，以提高桌面級3d打印機(jī)打印空間占比，從而縮小打印機(jī)整機(jī)的體積。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明提供的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種桌面級3d打印機(jī)，包括封裝外殼1，封裝外殼1內(nèi)設(shè)置有運(yùn)動機(jī)構(gòu)2和設(shè)置在運(yùn)動機(jī)構(gòu)2上的打印頭3，封裝外殼1為箱型結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)板上均設(shè)置有用于對運(yùn)動機(jī)構(gòu)2沿x軸方向運(yùn)動形成避讓的第一避讓口4，箱型結(jié)構(gòu)的頂板上設(shè)置有用于對運(yùn)動機(jī)構(gòu)2沿z軸方向運(yùn)動形成避讓的第二避讓口5。

上述桌面級3d打印機(jī)，通過第一避讓口的設(shè)置使得運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿x軸方向運(yùn)動時，運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠伸出到封裝外殼的外部，大大增加了x軸方向的運(yùn)動范圍；通過第二避讓口的設(shè)置使得運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿z軸方向運(yùn)動時，運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠伸出至封裝外殼的外部，大大增加了z軸方向的運(yùn)動給范圍，因此相比于傳統(tǒng)的桌面級3d打印機(jī)，等體積的封裝外殼的前提下，上述桌面級3d打印機(jī)大大提高桌面級3d打印機(jī)打印空間占比，從而縮小打印機(jī)整機(jī)的體積。

為方便打印過程觀看效果、調(diào)整成型平臺以及取下打印件，箱型結(jié)構(gòu)對應(yīng)y軸的方向的一面開口，也即箱型結(jié)構(gòu)的前面為敞開口。當(dāng)然可以理解的是，上述敞開口僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選舉例，還可以是箱型結(jié)構(gòu)的前面為能夠開合的玻璃門結(jié)構(gòu)，這樣既能方便觀看，也能不影響打印件的取放，并且能夠防止外界環(huán)境的干擾。

在一些具體的實(shí)施方案中，上述運(yùn)動機(jī)構(gòu)2具體可以包括平行于箱型結(jié)構(gòu)的底板設(shè)置的成型平臺6和設(shè)置在箱型結(jié)構(gòu)的底板上的升降平臺7，其中成型平臺6能夠沿x軸方向運(yùn)動，升降平臺7能夠沿z軸方向運(yùn)動，且升降平臺7上沿y軸方向設(shè)置有第一導(dǎo)軌8、與第一導(dǎo)軌8滑動配合的打印頭3和用于驅(qū)動打印頭3的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)9。這里需要說明的是，上述成型平臺實(shí)現(xiàn)打印件的x軸方向的運(yùn)動，升降平臺實(shí)現(xiàn)打印頭的y軸方向和z軸方向的運(yùn)動，僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選舉例，也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他運(yùn)動機(jī)構(gòu)的形式實(shí)現(xiàn)打印頭與打印件之間的三維相對運(yùn)動，比如成型平臺為靜止不動的，升降平臺本身能夠?qū)崿F(xiàn)沿x軸、y軸、z軸三個方向運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)打印頭與打印件之間的三維相對運(yùn)動等。

在一些更具體的實(shí)施方案中，上述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)9的具體結(jié)構(gòu)可以包括沿y軸方向布置的傳動帶10和用于驅(qū)動傳動帶10的電機(jī)11，打印頭3固定在傳動帶10上。這里需要說明的是，上述通過傳動帶帶動打印頭沿y軸方向運(yùn)動僅僅是本發(fā)明實(shí)施例對于第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)選舉例，還可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式，比如第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)為直線電機(jī)，該直線電機(jī)能夠帶動打印頭沿y軸方向運(yùn)動。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員都應(yīng)該能夠理解的是，一般的打印頭是一個組合體，由熔料管18、固定架11、加熱塊19、出料口20、散熱器21組成。材料通過導(dǎo)料管進(jìn)入熔料管，后經(jīng)出料口擠出以完成打印。其中打印頭的固定架用于將打印頭固定在傳動帶上，為了更加便于打印頭的固定，可以將打印頭3的固定架11通過打印頭支架12固定在傳動帶10上，打印頭支架12與第一導(dǎo)軌8滑動配合。通過打印頭支架使得打印頭的固定更加方便，并且維修維護(hù)時拆裝更加便捷。

在一些更具體的實(shí)施方案中，上述固定架11對應(yīng)與打印頭支架12配合的端面為平整面。通過將固定架的端面設(shè)計為平整面，不僅有利于與打印頭支架安裝定位，而且可以在固定架的端面上安置墊片用于調(diào)節(jié)打印頭的固定高度，方便使用者進(jìn)行后期調(diào)整。

更進(jìn)一步的實(shí)施方案中，上述第一導(dǎo)軌8的數(shù)量可以為2個，且對稱設(shè)置于打印頭支架12兩側(cè)，升降平臺7上設(shè)置有用于對打印頭3沿y軸方向運(yùn)動形成避讓的第三避讓口13。通過上述第一導(dǎo)軌設(shè)計成2個使得打印頭支架的安裝更加穩(wěn)固，通過第三避讓口對打印頭沿y軸方向的運(yùn)動進(jìn)行合理的避讓。當(dāng)然這里需要說明的是，上述第一導(dǎo)軌的數(shù)量設(shè)置成2個僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選舉例，也可以是僅有一個第一導(dǎo)軌，打印頭與打印頭支架的一側(cè)固定連接。

在一些共具體的實(shí)施方案中，升降平臺可以通過絲杠機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降(也即z軸方向的運(yùn)動)，具體的結(jié)構(gòu)可以是垂直于箱型結(jié)構(gòu)的底板設(shè)置有絲桿14，升降平臺7與絲桿14絲杠配合，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)使絲桿發(fā)生轉(zhuǎn)動即可實(shí)現(xiàn)升降平臺的升降，當(dāng)然可以理解的是，上述絲杠機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降僅僅是本發(fā)明實(shí)施例對于升降機(jī)構(gòu)的舉例，也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他升降機(jī)構(gòu)，比如升降平臺通過直線電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)升降等。

進(jìn)一步的實(shí)施方案中，上述箱型結(jié)構(gòu)的底板上還可以設(shè)置有用于對升降平臺7進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)可以包括垂直于箱型結(jié)構(gòu)的底板設(shè)置的導(dǎo)向桿15，導(dǎo)向桿15貫穿升降平臺7且與升降平臺7滑動配合。通過導(dǎo)向桿的設(shè)置，使得升降平臺沿z軸方向的運(yùn)動更加穩(wěn)定準(zhǔn)確，并且導(dǎo)向桿的數(shù)量可以是1個、2個或更多個，并且導(dǎo)向桿所在的軸線與絲桿平行但不共面，這樣使得升降平臺升降過程中更加穩(wěn)定可靠。此外需要說明的是上述僅僅是本發(fā)明實(shí)施例對于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)選舉例，也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，比如升降平臺的兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)槽，升降平臺的兩側(cè)與導(dǎo)槽滑動配合等。

在一些更具體的實(shí)施方案中，上述箱型結(jié)構(gòu)的底板沿x軸方向還可以設(shè)置有第二導(dǎo)軌16，成型平臺6與第二導(dǎo)軌16滑動配合，并且通過第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)17實(shí)現(xiàn)沿第二導(dǎo)軌16滑動。第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)可以是直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的方式，也可以是通過將成型平臺固定在傳動帶上，通過電機(jī)驅(qū)動傳動帶實(shí)現(xiàn)成型平臺沿第二導(dǎo)軌滑動，又或者本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

以上對本發(fā)明所提供的桌面級3d打印機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。需要說明的是，本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。