一種三維打印機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三維打印機(jī)，屬于機(jī)械工具技術(shù)領(lǐng)域。具體實施例中三維打印機(jī)，包括送料裝置、機(jī)械臂裝置、打印執(zhí)行裝置，送料裝置和機(jī)械臂裝置都固定在固定底板上，打印執(zhí)行裝置與機(jī)械臂裝置的末端執(zhí)行器相連接，送料裝置通過保護(hù)軟管與打印執(zhí)行裝置相連接。本實用新型利用機(jī)械臂進(jìn)行三維打印機(jī)的運(yùn)動控制，能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間快速準(zhǔn)確定位，并且其結(jié)構(gòu)緊湊能夠放置在狹窄的空間內(nèi)，具有較高的位置精度。
【專利說明】
一種三維打印機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種三維打印機(jī)，屬于機(jī)械工具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]三維打印技術(shù)是快速成型制造技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或者塑料等可粘合材料，將一定厚度的材料逐層反復(fù)打印在平臺上，循環(huán)往復(fù)，直到生成整個成型件。
[0003]學(xué)位論文，論文題目:個人級桌面式3D打印機(jī)的研究，發(fā)表日期2015-05-01，公開現(xiàn)有技術(shù)的三維打印機(jī)。
[0004]Darwin式三維打印機(jī)，夕卜形尺寸較高為650mm，但成型最大的高度只有100mm。Z軸用于驅(qū)動上下運(yùn)動。由于受Z驅(qū)動杠的長度限制，導(dǎo)致打印的最大高度較小，并且因為使用四根絲杠充當(dāng)Z驅(qū)動軸，因此，即便有同步帶連接，也會產(chǎn)生較大誤差，使平臺難以保證加工水平。
[0005]Mendel式三維打印機(jī)，機(jī)器的外形尺寸變小，但是由于沒有外殼，平臺可以移動到機(jī)器外部，因此Y方向的打印尺寸遠(yuǎn)大于DarwiruZ軸有了稍許改進(jìn)，加入了兩根光桿作為導(dǎo)軌，減少在移動時產(chǎn)生的偏移。由于打印平臺沿Y軸運(yùn)動，使打印的物體在打印時相對于Darwin而言，較難粘在打印平臺上，影響打印質(zhì)量及成功率。
[0006]Cupcake式三維打印機(jī)打印尺寸較小，打印平臺沿X、Y方向移動，并且均為同步皮帶驅(qū)動，當(dāng)打印速度較快時，產(chǎn)生很大的震動，往復(fù)誤差較大，使打印的物體很難粘在打印平臺上，大大增加了打印的失敗率。
[0007]發(fā)表在期刊《機(jī)械工程師》發(fā)表日期2015年第6期，論文題目:三維打印機(jī)機(jī)型發(fā)展與趨勢分析研究，介紹了各種打印機(jī)發(fā)展以及趨勢，闡述了傳統(tǒng)打印機(jī)打印精確偏低。
[0008]發(fā)表在期刊《機(jī)電工程》發(fā)表日期2014年2月，論文題目:基于DSP的三維打印機(jī)控制系統(tǒng)研究，闡述了目前國內(nèi)自主研發(fā)的三維打印機(jī)普遍存在打印精度不高，從控制系統(tǒng)方面嘗試解決該問題。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)的三維立體打印快速成型設(shè)備一般設(shè)置可升降的工作臺，噴嘴活動連接在工作臺上，根據(jù)需要控制噴嘴的運(yùn)動，噴嘴的位置調(diào)整比較復(fù)雜，一般通過步進(jìn)電機(jī)牽引同步帶，同步帶拉動絲杠轉(zhuǎn)動來帶動噴嘴移動，這種開環(huán)控制加上機(jī)構(gòu)間隙等因素，并不能使噴嘴位置具有較高精度。
[0010]中國專利:具有五自由度的碼垛機(jī)械臂(申請?zhí)?2015100403971)公開一種機(jī)械臂，此發(fā)明的機(jī)械臂重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、工作效率高且能耗低。此外，手掌處可根據(jù)不同的碼垛要求安裝不同的末端執(zhí)行器，可以實現(xiàn)多種任務(wù)。機(jī)械臂具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高，在一定距離內(nèi)運(yùn)動范圍不受限制，能夠方便進(jìn)行位置姿態(tài)的精度控制。現(xiàn)在沒有發(fā)現(xiàn)把兩者的有點結(jié)合起來的技術(shù)方案。針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實有必要進(jìn)行研究，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0011]為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、具有較高位置精度的三維打印機(jī)。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0013]—種三維打印機(jī)，包括送料裝置、機(jī)械臂裝置、打印執(zhí)行裝置，送料裝置和機(jī)械臂裝置都固定在固定底板上，打印執(zhí)行裝置與機(jī)械臂裝置的末端執(zhí)行器相連接，送料裝置通過保護(hù)軟管與打印執(zhí)行裝置相連接。利用機(jī)械臂進(jìn)行三維打印機(jī)的運(yùn)動控制，能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間快速準(zhǔn)確定位，并且其結(jié)構(gòu)緊湊能夠放置在狹窄的空間內(nèi)，具有較高的位置精度。
[0014]進(jìn)一步地，打印執(zhí)行裝置包括連接架、加熱機(jī)構(gòu)、散熱機(jī)構(gòu)、金屬散熱管，連接架通過第一螺釘固定在機(jī)械臂裝置的末端執(zhí)行器上，同時與加熱機(jī)構(gòu)固定連接。
[0015]進(jìn)一步地，末端執(zhí)行器中間位置設(shè)置有通孔，金屬散熱管一端連接有保護(hù)軟管并穿過末端執(zhí)行器的通孔，另一端通過連接螺柱固定在加熱機(jī)構(gòu)上。
[0016]進(jìn)一步地，連接螺柱為中空外螺紋結(jié)構(gòu)，一端通過螺紋配合連接金屬散熱管另一端通過螺紋配合連接噴嘴。
[0017]進(jìn)一步地，機(jī)械臂裝置設(shè)置有控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片和顯示屏，控制芯片根據(jù)需要打印的位置信息，控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
[0018]進(jìn)一步地，送料裝置包括繞線盤、送絲機(jī)構(gòu)，耗材絲一端纏繞在繞線盤上，另一端通過送絲機(jī)構(gòu)送到打印執(zhí)行裝置。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0020]本實用新型利用機(jī)械臂進(jìn)行三維打印機(jī)的運(yùn)動控制，能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間快速準(zhǔn)確定位，并且其結(jié)構(gòu)緊湊能夠放置在狹窄的空間內(nèi)，具有較高的位置精度。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型具體實施例的三維打印機(jī)裝配圖；
[0022]圖2為本實用新型具體實施例的三維打印機(jī)爆炸視圖；
[0023]圖3為本實用新型具體實施例的三維打印機(jī)局部爆炸視圖；
[0024]圖4為本實用新型具體實施例的送絲機(jī)構(gòu)裝配圖；
[0025]圖5為本實用新型具體實施例的送絲機(jī)構(gòu)爆炸視圖。
[0026]其中:100-送料裝置，200-機(jī)械臂裝置，300-打印執(zhí)行裝置，1_繞線盤，5_保護(hù)軟管，6-送絲機(jī)構(gòu)，9-末端執(zhí)行器，10-耗材絲，11-金屬散熱管，12-第一螺釘，13-連接螺柱，14-連接架，16-加熱機(jī)構(gòu)，17-噴嘴，18-散熱機(jī)構(gòu)，20-固定底板，601-電機(jī)。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]相反，本實用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0029]如圖1-5所示，一種三維打印機(jī)，包括送料裝置100、機(jī)械臂裝置200、打印執(zhí)行裝置300，送料裝置100和機(jī)械臂裝置200都固定在固定底板20上，打印執(zhí)行裝置300與機(jī)械臂裝置200的末端執(zhí)行器9相連接，送料裝置100通過保護(hù)軟管5與打印執(zhí)行裝置300相連接。
[0030]所述打印執(zhí)行裝置300包括連接架14、加熱機(jī)構(gòu)16、散熱機(jī)構(gòu)18、金屬散熱管11，連接架14通過第一螺釘12固定在機(jī)械臂裝置200的末端執(zhí)行器9上，同時與加熱機(jī)構(gòu)16固定連接。所述末端執(zhí)行器9中間位置設(shè)置有通孔，金屬散熱管11 一端連接有保護(hù)軟管5并穿過末端執(zhí)行器9的通孔，另一端通過連接螺柱13固定在加熱機(jī)構(gòu)16上。所述連接螺柱13為中空外螺紋結(jié)構(gòu)，一端通過螺紋配合連接金屬散熱管11另一端通過螺紋配合連接噴嘴17。
[0031]所述機(jī)械臂裝置200設(shè)置有控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片和顯示屏，控制芯片根據(jù)需要打印的位置信息，控制電機(jī)601旋轉(zhuǎn)。
[0032]所述送料裝置100包括繞線盤1、送絲機(jī)構(gòu)6，耗材絲10—端纏繞在繞線盤I上，另一端通過送絲機(jī)構(gòu)6送到打印執(zhí)行裝置300。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種三維打印機(jī)，其特征在于，包括送料裝置(100)、機(jī)械臂裝置(200)、打印執(zhí)行裝置(300)，送料裝置(100)和機(jī)械臂裝置(200)都固定在固定底板(20)上，打印執(zhí)行裝置(300)與機(jī)械臂裝置(200)的末端執(zhí)行器(9)相連接，送料裝置(100)通過保護(hù)軟管(5)與打印執(zhí)行裝置(300)相連接。2.如權(quán)利要求1所述的三維打印機(jī)，其特征在于，所述打印執(zhí)行裝置(300)包括連接架(14)、加熱機(jī)構(gòu)(16)、散熱機(jī)構(gòu)(18)、金屬散熱管(11)，連接架(14)通過第一螺釘(12)固定在機(jī)械臂裝置(200)的末端執(zhí)行器(9)上，同時與加熱機(jī)構(gòu)(16)固定連接。3.如權(quán)利要求2所述的三維打印機(jī)，其特征在于，所述末端執(zhí)行器(9)中間位置設(shè)置有通孔，金屬散熱管(11) 一端連接有保護(hù)軟管(5)并穿過末端執(zhí)行器(9)的通孔，另一端通過連接螺柱(13)固定在加熱機(jī)構(gòu)(16)上。4.如權(quán)利要求3所述的三維打印機(jī)，其特征在于，所述連接螺柱(13)為中空外螺紋結(jié)構(gòu)，一端通過螺紋配合連接金屬散熱管(11)另一端通過螺紋配合連接噴嘴(17)。5.如權(quán)利要求1所述的三維打印機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械臂裝置(200)設(shè)置有控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片和顯示屏，控制芯片根據(jù)需要打印的位置信息，控制電機(jī)(601)旋轉(zhuǎn)。6.如權(quán)利要求1所述的三維打印機(jī)，其特征在于，所述送料裝置(100)包括繞線盤(I)、送絲機(jī)構(gòu)(6)，耗材絲(10)—端纏繞在繞線盤(I)上，另一端通過送絲機(jī)構(gòu)(6)送到打印執(zhí)行裝置(300)。
【文檔編號】B29C67/00GK205467378SQ201620016438
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】史偉民, 歐陽博, 楊亮亮, 應(yīng)思齊, 時軍, 劉權(quán)慶
【申請人】浙江理工大學(xué)