本發(fā)明涉及3d打印機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3d打印機(jī)的運動系統(tǒng)一般采用正交坐標(biāo)系，由三個運動坐標(biāo)軸，x軸、y軸和z軸。對于3d打印機(jī)來說，一般將x軸和y軸耦合在一起，z軸獨立控制打印平臺的運動。

現(xiàn)在的技術(shù)多使用鈑金或其他一體化外框架，然后將x軸或y軸通過鈑金外框的相對面進(jìn)行定位。由于外框架為一體化外框架，造成了3d打印機(jī)打印尺寸很難擴(kuò)展，打印尺寸需要改變時，整個框架都需要改變。

另一方面，由于鈑金外框相對面平行度誤差較大，通過相對面定位的運動軸無法保證直線度，造成了重復(fù)定位精度差，運動軸硬件易損耗等缺點，最終導(dǎo)致3d打印機(jī)打印效果差，老化快。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)，具有高度易擴(kuò)展，且有很高的重復(fù)定位精度，運動非常平穩(wěn)，運動摩擦噪音很小，對硬件零件磨損較小，有利于提高打印效果，延長使用壽命。

本發(fā)明提出的一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)，包括：底板、頂板、支撐桿組、打印臺、z軸導(dǎo)桿組、y軸導(dǎo)桿組、x軸導(dǎo)桿、打印頭、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第三驅(qū)動裝置和控制裝置；

底板與頂板平行布置，底板位于頂板下方；

支撐桿組包括多個支撐桿并垂直安裝在底板和頂板之間；

z軸導(dǎo)桿組包括多個z軸導(dǎo)桿并垂直安裝在底板和頂板之間；

打印臺安裝在z軸導(dǎo)桿組上，打印臺與頂板平行布置，第一驅(qū)動裝置與打印臺連接并驅(qū)動打印臺沿z軸導(dǎo)桿的長度方向運動；

y軸導(dǎo)桿組包括至少一個y軸導(dǎo)桿并固定安裝在頂板上；

x軸導(dǎo)桿安裝在y軸導(dǎo)桿組上，第二驅(qū)動裝置與x軸導(dǎo)桿連接并驅(qū)動x軸導(dǎo)桿沿y軸導(dǎo)桿的長度方向運動；

打印頭安裝在x軸導(dǎo)桿上，第三驅(qū)動裝置與打印頭連接并驅(qū)動打印頭沿x軸導(dǎo)桿長度方向運動；

控制裝置分別與第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第三驅(qū)動裝置連接并控制其工作，控制裝置與打印頭連接并控制打印頭執(zhí)行打印動作。

優(yōu)選地，所述支撐桿組包括第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿并垂直安裝在底板和頂板之間。

優(yōu)選地，所述z軸導(dǎo)桿組包括第一z軸導(dǎo)桿、第二z軸導(dǎo)桿、第三z軸導(dǎo)桿、第四z軸導(dǎo)桿并垂直安裝在底板和頂板之間。

優(yōu)選地，所述y軸導(dǎo)桿組包括第一y軸導(dǎo)桿和第二y軸導(dǎo)桿并固定安裝在頂板上且分別位于打印臺兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述頂板上設(shè)有四組安裝y軸導(dǎo)桿組的安裝孔位，所述安裝孔位采用高精度cnc加工。

優(yōu)選地，所述頂板選用航空鋁材，其厚度為15mm。

優(yōu)選地，還包括第一連接件和第二連接件，所述第一連接件和第二連接件固定安裝在打印臺的相對邊上，所述第一z軸導(dǎo)桿和第二z軸導(dǎo)桿分別與第一連接件滑動連接，所述第三z軸導(dǎo)桿和第四z軸導(dǎo)桿分別與第二連接件滑動連接。

優(yōu)選地，所述支撐桿組的多個支撐桿均為伸縮桿。

優(yōu)選地，所述z軸導(dǎo)桿組的多個z軸導(dǎo)桿均為伸縮桿。

本發(fā)明中，所提出的高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)，將底板與頂板通過多個支撐桿連接形成外框架，當(dāng)3d打印機(jī)的高度不能滿足打印要求時，僅需同時改變支撐桿的高度，即可改變3d打印機(jī)的外框架高度，再同時改變z軸導(dǎo)桿組的各z軸導(dǎo)桿的高度，即可改變3d打印機(jī)的打印尺寸，從而使得本發(fā)明的3d打印機(jī)的高度易擴(kuò)展；并且，通過上述非一體化外框架結(jié)構(gòu)，還可以保證底板與頂板平行，由于底板的水平便于控制，因而確保頂板是水平設(shè)置的，從而通過z軸導(dǎo)桿組中的各z軸導(dǎo)桿均垂直于頂板設(shè)置，即確保z軸導(dǎo)桿兩兩平行，便于z軸導(dǎo)桿組的安裝，進(jìn)而保證安裝在z軸導(dǎo)桿組上的打印臺是水平設(shè)置，提高打印的精確度，且減小了打印臺在z軸導(dǎo)桿組上運動摩擦噪音，同時減小打印臺和z軸導(dǎo)桿組的磨損，延長3d打印機(jī)的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提出的一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)的頂板仰視圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

參照圖1，本發(fā)明提出的一種高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)，包括：底板1、頂板2、支撐桿組3、打印臺4、z軸導(dǎo)桿組5、y軸導(dǎo)桿組6、x軸導(dǎo)桿7、打印頭8、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第三驅(qū)動裝置和控制裝置；底板1與頂板2平行布置，底板1位于頂板2下方；支撐桿組3包括第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿34并垂直安裝在底板1和頂板2之間；z軸導(dǎo)桿組5包括第一z軸導(dǎo)桿51、第二z軸導(dǎo)桿52、第三z軸導(dǎo)桿53、第四z軸導(dǎo)桿54并垂直安裝在底板1和頂板2之間；打印臺4安裝在z軸導(dǎo)桿組5上，打印臺4與頂板2平行布置，第一驅(qū)動裝置與打印臺4連接并驅(qū)動打印臺4沿z軸導(dǎo)桿的長度方向運動；y軸導(dǎo)桿組6包括第一y軸導(dǎo)桿61和第二y軸導(dǎo)桿62并固定安裝在頂板2上且分別位于打印臺4兩側(cè)；x軸導(dǎo)桿7安裝在y軸導(dǎo)桿組6上，第二驅(qū)動裝置與x軸導(dǎo)桿7連接并驅(qū)動x軸導(dǎo)桿7沿y軸導(dǎo)桿的長度方向運動；打印頭8安裝在x軸導(dǎo)桿7上，第三驅(qū)動裝置與打印頭8連接并驅(qū)動打印頭8沿x軸導(dǎo)桿7長度方向運動；控制裝置分別與第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第三驅(qū)動裝置連接并控制其工作，控制裝置與打印頭8連接并控制打印頭8執(zhí)行打印動作。

具體實施方式中，頂板2選用航空鋁材，其厚度為15mm，從而保證了頂板2板面的光滑度；頂板2上設(shè)有四組安裝y軸導(dǎo)桿組6安裝孔位，所述安裝孔位采用高精度cnc(所述高精度cnc即高性能移動橋式cnc三坐標(biāo)測量機(jī)，具有高測量精度、高運動速度的特點)加工，其定位精度達(dá)0.01mm，保證y軸方向上的兩對安裝孔位分別所在的直線平行，從而保證分別安裝在兩對安裝孔位的第一y軸導(dǎo)桿61和第二y軸導(dǎo)桿62平行，進(jìn)而保證x軸導(dǎo)桿7在第一y軸導(dǎo)桿61和第二y軸導(dǎo)桿62上運動的穩(wěn)定性，且減小了x軸導(dǎo)桿7運動產(chǎn)生的摩擦噪音，同時減小x軸導(dǎo)桿7和y軸導(dǎo)桿組6的磨損，延長3d打印機(jī)的使用壽命。

具體實施方式中，還包括第一連接件和第二連接件，所述第一連接件和第二連接件固定安裝在打印臺4的相對邊上，所述第一z軸導(dǎo)桿51和第二z軸導(dǎo)桿52分別與第一連接件滑動連接，所述第三z軸導(dǎo)桿53和第四z軸導(dǎo)桿54分別與第二連接件滑動連接，從而提高安裝在z軸導(dǎo)桿組5上的打印臺4運動的穩(wěn)定性。

具體實施方式中，支撐桿組3的第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿34均為伸縮桿，z軸導(dǎo)桿組5的第一z軸導(dǎo)桿51、第二z軸導(dǎo)桿52、第三z軸導(dǎo)桿53、第四z軸導(dǎo)桿54均為伸縮桿，從而便于3d打印機(jī)高度的擴(kuò)展。

本發(fā)明的高度易擴(kuò)展且高精度的3d打印機(jī)的具體工作方式，根據(jù)打印工件的尺寸，調(diào)整第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿34的高度，并同時調(diào)整第一z軸導(dǎo)桿51、第二z軸導(dǎo)桿52、第三z軸導(dǎo)桿53、第四z軸導(dǎo)桿54的高度，控制裝置通過控制第一驅(qū)動裝置將工作臺4移動到打印頭8下方，然后控制打印頭8向工作臺7噴射打印料進(jìn)行打印工作，同時，根據(jù)打印頭8運動軌跡，控制第二驅(qū)動裝置和第三驅(qū)動裝置驅(qū)動打印頭8運動，噴射完成后，控制打印頭8停止工作，并獲取打印工件。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。