本發(fā)明涉及3d打印設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種打印精度高的智能型3d打印機。
背景技術(shù):
3d打印機又稱三維打印機,是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機器,它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層層的粘合材料來制造三維的物體?,F(xiàn)階段三維打印機被用來制造產(chǎn)品,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體,將數(shù)據(jù)和原料放進3d打印機中,機器會按照程序,把產(chǎn)品一層層制造出來。
3d打印機在打印時,如果第一層材料無法正常貼于打印平臺,將會直接影響到后期的打印,因此在打印前,用戶除了對打印平臺的水平角度進行校準(zhǔn)外,還會通過采用加熱墊對打印平臺進行加熱操作,從而減小平臺與噴頭擠出材料的溫差,防止材料遇冷收縮后不貼于打印平臺上,這樣做雖然可以保證第一層的材料緊貼于打印平臺,但是加熱墊加熱的方式通常對打印平臺整個平面進行加熱,從而導(dǎo)致加熱時需要損耗較多的電能,不僅如此,在打印過程中,由于材料絲的粗細(xì)程度不均以及噴頭溫度不穩(wěn)定的原因,導(dǎo)致每時每刻噴頭擠出的材料量不均,造成打印樣品的每層的層高層厚均不同,使得在樣品的側(cè)面邊緣不齊,成條紋形狀,造成樣品表面不均勻光滑,從而影響了打印樣品的精度,造成打印機的實用性降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種打印精度高的智能型3d打印機。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種打印精度高的智能型3d打印機,包括底座、控制器、打印平臺、頂板、升降板、平面移動機構(gòu)、打印機構(gòu)和兩個升降單元,所述控制器固定在底座上,所述打印平臺固定在控制器的上方,兩個所述升降單元分別設(shè)置在打印平臺的兩側(cè),所述頂板架設(shè)在兩個升降單元上,所述升降板設(shè)置在兩個升降單元之間且位于頂板的下方,所述升降單元與升降板傳動連接,所述平面移動機構(gòu)設(shè)置在升降板的下方;
所述打印機構(gòu)包括材料盤、送絲管、加熱裝置、第一流管、導(dǎo)流盒、第二流管和打印噴頭,所述材料盤設(shè)置在頂板的上方,所述加熱裝置和導(dǎo)流盒均固定在升降板的上方,所述打印噴頭設(shè)置在平面移動機構(gòu)的下方,所述平面移動機構(gòu)與打印噴頭傳動連接,所述材料盤通過送絲管與加熱裝置連通,所述加熱裝置通過第一流管與導(dǎo)流盒連通,所述導(dǎo)流盒通過第二流管與打印噴頭連通;
所述導(dǎo)流盒內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流機構(gòu),所述導(dǎo)流機構(gòu)包括第二驅(qū)動電機、第一連桿、第二連桿、活塞、導(dǎo)流缸、堵塞機構(gòu)和兩個第三流管,所述第二驅(qū)動電機與第一連桿傳動連接,所述第一連桿通過第二連桿與活塞的一端鉸接,所述活塞的另一端設(shè)置在導(dǎo)流缸內(nèi),所述堵塞機構(gòu)和兩個第三流管均設(shè)置在導(dǎo)流缸的一側(cè)且遠(yuǎn)離第二驅(qū)動電機,所述堵塞機構(gòu)設(shè)置在兩個第三流管之間,所述導(dǎo)流缸通過其中一個第三流管與第一流管連通,所述導(dǎo)流缸通過另一個第三流管與第二流管連通;
所述控制器內(nèi)設(shè)有加熱機構(gòu),所述加熱機構(gòu)包括加熱單元和兩個平移單元,兩個所述平移單元分別設(shè)置在加熱單元的兩側(cè),所述平移單元與加熱單元傳動連接。
作為優(yōu)選,為了帶動升降板上下移動實現(xiàn)逐層打印,所述升降單元包括第一驅(qū)動電機、第一驅(qū)動軸、移動塊和緩沖塊,所述第一驅(qū)動軸固定在底座上且與第一驅(qū)動軸傳動連接,所述第一驅(qū)動軸的外周設(shè)有外螺紋,所述移動塊套設(shè)在第一驅(qū)動軸上且與升降板固定連接,所述移動塊內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述移動塊內(nèi)的內(nèi)螺紋與第一驅(qū)動軸上的外螺紋相匹配,所述緩沖塊設(shè)置在第一驅(qū)動軸的頂端且固定在頂板的下方。
作為優(yōu)選,為了控制兩個第三流管的流通性,所述堵塞機構(gòu)包括第三驅(qū)動電機、第三驅(qū)動軸、偏心輪、框架和兩個堵塞板,所述第三驅(qū)動電機固定在導(dǎo)流缸上且通過第三驅(qū)動軸與偏心輪傳動連接,所述偏心輪設(shè)置在框架內(nèi),兩個所述堵塞板分別固定在框架的上下兩側(cè),所述堵塞板的數(shù)量與第三流管的數(shù)量相等且一一對應(yīng)。
作為優(yōu)選,為了固定活塞的滑動軌跡,所述導(dǎo)流缸內(nèi)設(shè)有限位機構(gòu),所述限位機構(gòu)包括限位環(huán)和兩個限位桿,兩個所述限位桿分別設(shè)置在限位環(huán)的兩側(cè),所述限位環(huán)套設(shè)在活塞上且通過限位桿與導(dǎo)流缸的內(nèi)壁固定連接。
作為優(yōu)選,為了帶動加熱單元移動,實現(xiàn)對打印平臺的各處進行加熱,所述平移單元包括傳送帶和兩個驅(qū)動單元,兩個驅(qū)動單元中,其中一個驅(qū)動單元通過傳送帶與另一個驅(qū)動單元傳動連接,所述驅(qū)動單元包括第四驅(qū)動電機、第四驅(qū)動軸和驅(qū)動齒輪,所述第四驅(qū)動電機通過第四驅(qū)動軸與驅(qū)動齒輪傳動連接,所述驅(qū)動齒輪設(shè)置在傳送帶內(nèi),所述傳送帶的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動齒,所述從動齒均勻分布在傳送帶的內(nèi)側(cè)且與驅(qū)動齒輪傳動連接。
作為優(yōu)選,為了加熱打印平臺,所述加熱單元包括隔熱盒和導(dǎo)電銅條,所述隔熱盒固定在傳送帶上,所述導(dǎo)電銅條設(shè)置在隔熱盒內(nèi)。
作為優(yōu)選,為了使導(dǎo)電銅條緊貼打印平臺底部以便提高加熱速度,所述隔熱盒內(nèi)設(shè)有隔熱板和若干彈簧,所述隔熱板固定在導(dǎo)電銅條的下方且通過彈簧與隔熱盒內(nèi)的底部連接,所述彈簧處于壓縮狀態(tài)。
作為優(yōu)選,為了方便用戶觀察控制打印,所述控制器上設(shè)有顯示屏、若干控制按鍵和若干usb接口。
作為優(yōu)選,為了方便操作,所述控制按鍵為輕觸按鍵。
作為優(yōu)選,為了便于設(shè)備的移動,所述底座的下方設(shè)有萬向輪。
該打印精度高的智能型3d打印機在打印第一層時,為了使打印材料緊貼打印平臺,防止翹邊等問題,保證以后的打印成功,通過控制器內(nèi)部的加熱機構(gòu)對其控制器上方的打印平臺進行預(yù)熱,在預(yù)熱時,通過給導(dǎo)電銅條進行通電,使導(dǎo)電銅條發(fā)熱,在隔熱盒的作用下,導(dǎo)電銅條將熱量傳遞給上方的打印平臺,使打印平臺上導(dǎo)電銅條的正上方的溫度升高,而后打印機對該部位進行打印,同時,加熱機構(gòu)內(nèi)部的兩個平移單元中,第四驅(qū)動電機帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,通過于從動齒接觸使傳送帶抓到,帶動加熱單元移動,使加熱單元對打印平臺的其他部位依次進行預(yù)熱,預(yù)熱完成后,打印噴頭移動至該部位進行打印。由于在預(yù)熱過程中,采用了各部位依次加熱的方式,因此相比于一次性對整個打印平臺持續(xù)進行加熱,這種加熱方式更能減少電能消耗,實現(xiàn)節(jié)能效果。該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元帶動加熱單元移動依次對打印平臺進行預(yù)熱,減少電能消耗,實現(xiàn)節(jié)能效果。
在打印過程中,為了保證打印精度,通過導(dǎo)流盒內(nèi)的大牛機構(gòu)精確控制打印噴頭在單位時間內(nèi)的擠出量,從而使各個層的層高均等。在導(dǎo)流機構(gòu)中,第二驅(qū)動電機帶動第一連桿轉(zhuǎn)動,通過與第二連桿鉸接,使活塞在其中心軸線方向上來回移動,同時,堵塞機構(gòu)中的第三驅(qū)動電機通過第三驅(qū)動軸使偏心輪轉(zhuǎn)動,通過與框架接觸,使框架上下移動。當(dāng)活塞遠(yuǎn)離導(dǎo)流缸的方向移動時,框架向下移動,使下方的堵塞板堵住下方的第三流管,而上方的第三流管導(dǎo)通,導(dǎo)流缸吸入加熱裝置內(nèi)熔化的材料,而后活塞向?qū)Я鞲變?nèi)部移動,框架向上移動,使上方的堵塞板堵住上方的第三流管,而下方的堵塞流管導(dǎo)通,材料通過第二流管進入打印噴頭,并從噴頭流出進行打印。如此循環(huán)運行,由于每次活塞的移動距離固定不變,從而保證每次導(dǎo)流缸內(nèi)進入和排出的材料量,實現(xiàn)打印噴頭材料擠出量的固定,保證了各打印層的層高,從而提高了打印樣品的精度和設(shè)備的實用性。該打印精度高的智能型3d打印機通過導(dǎo)流機構(gòu)保證每次打印噴頭的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設(shè)備的實用性。
本發(fā)明的有益效果是,該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元帶動加熱單元移動依次對打印平臺進行預(yù)熱,減少電能消耗,實現(xiàn)節(jié)能效果,不僅如此,通過導(dǎo)流機構(gòu)保證每次打印噴頭的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設(shè)備的實用性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的打印精度高的智能型3d打印機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的打印精度高的智能型3d打印機的導(dǎo)流機構(gòu)的俯視圖;
圖3是本發(fā)明的打印精度高的智能型3d打印機的堵塞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的打印精度高的智能型3d打印機的加熱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的打印精度高的智能型3d打印機的加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的打印精度高的智能型3d打印機的平移單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.底座,2.萬向輪,3.控制器,4.顯示屏,5.usb接口,6.控制按鍵,7.打印平臺,8.第一驅(qū)動電機,9.第一驅(qū)動軸,10.移動塊,11.緩沖塊,12.頂板,13.材料盤,14.送絲管,15.加熱裝置,16.第一流管,17.導(dǎo)流盒,18.第二流管,19.打印噴頭,20.升降板,21.平面移動機構(gòu),22.第二驅(qū)動電機,23.第一連桿,24.第二連桿,25.活塞,26.導(dǎo)流缸,27.第三流管,28.第三驅(qū)動電機,29.第三驅(qū)動軸,30.框架,31.堵塞板,32.限位桿,33.限位環(huán),34.偏心輪,35.平移單元,36.加熱單元,37.隔熱盒,38.導(dǎo)電銅條,39.隔熱板,40.彈簧,41.第四驅(qū)動電機,42.第四驅(qū)動軸,43.驅(qū)動齒輪,44.傳送帶,45.從動齒。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖6所示,一種打印精度高的智能型3d打印機,包括底座1、控制器3、打印平臺7、頂板12、升降板20、平面移動機構(gòu)21、打印機構(gòu)和兩個升降單元,所述控制器3固定在底座1上,所述打印平臺7固定在控制器3的上方,兩個所述升降單元分別設(shè)置在打印平臺7的兩側(cè),所述頂板12架設(shè)在兩個升降單元上,所述升降板20設(shè)置在兩個升降單元之間且位于頂板12的下方,所述升降單元與升降板20傳動連接,所述平面移動機構(gòu)21設(shè)置在升降板20的下方;
所述打印機構(gòu)包括材料盤13、送絲管14、加熱裝置15、第一流管16、導(dǎo)流盒17、第二流管18和打印噴頭19,所述材料盤13設(shè)置在頂板12的上方,所述加熱裝置15和導(dǎo)流盒17均固定在升降板20的上方,所述打印噴頭19設(shè)置在平面移動機構(gòu)21的下方,所述平面移動機構(gòu)21與打印噴頭19傳動連接,所述材料盤13通過送絲管14與加熱裝置15連通,所述加熱裝置15通過第一流管16與導(dǎo)流盒17連通,所述導(dǎo)流盒17通過第二流管18與打印噴頭19連通;
所述導(dǎo)流盒17內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流機構(gòu),所述導(dǎo)流機構(gòu)包括第二驅(qū)動電機22、第一連桿23、第二連桿24、活塞25、導(dǎo)流缸26、堵塞機構(gòu)和兩個第三流管27,所述第二驅(qū)動電機22與第一連桿23傳動連接,所述第一連桿23通過第二連桿24與活塞25的一端鉸接,所述活塞25的另一端設(shè)置在導(dǎo)流缸26內(nèi),所述堵塞機構(gòu)和兩個第三流管27均設(shè)置在導(dǎo)流缸26的一側(cè)且遠(yuǎn)離第二驅(qū)動電機22,所述堵塞機構(gòu)設(shè)置在兩個第三流管27之間,所述導(dǎo)流缸26通過其中一個第三流管27與第一流管16連通,所述導(dǎo)流缸26通過另一個第三流管27與第二流管18連通;
所述控制器內(nèi)設(shè)有加熱機構(gòu),所述加熱機構(gòu)包括加熱單元36和兩個平移單元35,兩個所述平移單元35分別設(shè)置在加熱單元36的兩側(cè),所述平移單元35與加熱單元36傳動連接。
作為優(yōu)選,為了帶動升降板20上下移動實現(xiàn)逐層打印,所述升降單元包括第一驅(qū)動電機8、第一驅(qū)動軸9、移動塊10和緩沖塊11,所述第一驅(qū)動軸8固定在底座1上且與第一驅(qū)動軸9傳動連接,所述第一驅(qū)動軸9的外周設(shè)有外螺紋,所述移動塊10套設(shè)在第一驅(qū)動軸10上且與升降板20固定連接,所述移動塊10內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述移動塊10內(nèi)的內(nèi)螺紋與第一驅(qū)動軸9上的外螺紋相匹配,所述緩沖塊10設(shè)置在第一驅(qū)動軸8的頂端且固定在頂板12的下方。
作為優(yōu)選,為了控制兩個第三流管27的流通性,所述堵塞機構(gòu)包括第三驅(qū)動電機28、第三驅(qū)動軸29、偏心輪34、框架30和兩個堵塞板31,所述第三驅(qū)動電機28固定在導(dǎo)流缸26上且通過第三驅(qū)動軸29與偏心輪34傳動連接,所述偏心輪34設(shè)置在框架30內(nèi),兩個所述堵塞板31分別固定在框架30的上下兩側(cè),所述堵塞板31的數(shù)量與第三流管27的數(shù)量相等且一一對應(yīng)。
作為優(yōu)選,為了固定活塞25的滑動軌跡,所述導(dǎo)流缸26內(nèi)設(shè)有限位機構(gòu),所述限位機構(gòu)包括限位環(huán)33和兩個限位桿32,兩個所述限位桿32分別設(shè)置在限位環(huán)33的兩側(cè),所述限位環(huán)33套設(shè)在活塞25上且通過限位桿32與導(dǎo)流缸26的內(nèi)壁固定連接。
作為優(yōu)選,為了帶動加熱單元36移動,實現(xiàn)對打印平臺7的各處進行加熱,所述平移單元35包括傳送帶44和兩個驅(qū)動單元,兩個驅(qū)動單元中,其中一個驅(qū)動單元通過傳送帶44與另一個驅(qū)動單元傳動連接,所述驅(qū)動單元包括第四驅(qū)動電機41、第四驅(qū)動軸42和驅(qū)動齒輪43,所述第四驅(qū)動電機41通過第四驅(qū)動軸42與驅(qū)動齒輪43傳動連接,所述驅(qū)動齒輪43設(shè)置在傳送帶44內(nèi),所述傳送帶44的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動齒45,所述從動齒45均勻分布在傳送帶44的內(nèi)側(cè)且與驅(qū)動齒輪43傳動連接。
作為優(yōu)選,為了加熱打印平臺7,所述加熱單元36包括隔熱盒37和導(dǎo)電銅條38,所述隔熱盒37固定在傳送帶44上,所述導(dǎo)電銅條38設(shè)置在隔熱盒37內(nèi)。
作為優(yōu)選,為了使導(dǎo)電銅條38緊貼打印平臺7底部以便提高加熱速度,所述隔熱盒37內(nèi)設(shè)有隔熱板39和若干彈簧40,所述隔熱板39固定在導(dǎo)電銅條38的下方且通過彈簧40與隔熱盒37內(nèi)的底部連接,所述彈簧40處于壓縮狀態(tài)。
作為優(yōu)選,為了方便用戶觀察控制打印,所述控制器3上設(shè)有顯示屏4、若干控制按鍵6和若干usb接口5。
作為優(yōu)選,為了方便操作,所述控制按鍵6為輕觸按鍵。
作為優(yōu)選,為了便于設(shè)備的移動,所述底座1的下方設(shè)有萬向輪2。
該打印精度高的智能型3d打印機在打印第一層時,為了使打印材料緊貼打印平臺7,防止翹邊等問題,保證以后的打印成功,通過控制器3內(nèi)部的加熱機構(gòu)對其控制器3上方的打印平臺7進行預(yù)熱,在預(yù)熱時,通過給導(dǎo)電銅條38進行通電,使導(dǎo)電銅條38發(fā)熱,在隔熱盒37的作用下,導(dǎo)電銅條38將熱量傳遞給上方的打印平臺7,使打印平臺7上導(dǎo)電銅條38的正上方的溫度升高,而后打印機對該部位進行打印,同時,加熱機構(gòu)內(nèi)部的兩個平移單元35中,第四驅(qū)動電機41帶動驅(qū)動齒輪43轉(zhuǎn)動,通過于從動齒45接觸使傳送帶44抓到,帶動加熱單元36移動,使加熱單元36對打印平臺7的其他部位依次進行預(yù)熱,預(yù)熱完成后,打印噴頭19移動至該部位進行打印。由于在預(yù)熱過程中,采用了各部位依次加熱的方式,因此相比于一次性對整個打印平臺7持續(xù)進行加熱,這種加熱方式更能減少電能消耗,實現(xiàn)節(jié)能效果。該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元35帶動加熱單元36移動依次對打印平臺7進行預(yù)熱,減少電能消耗,實現(xiàn)節(jié)能效果。
在打印過程中,為了保證打印精度,通過導(dǎo)流盒17內(nèi)的大牛機構(gòu)精確控制打印噴頭19在單位時間內(nèi)的擠出量,從而使各個層的層高均等。在導(dǎo)流機構(gòu)中,第二驅(qū)動電機22帶動第一連桿23轉(zhuǎn)動,通過與第二連桿24鉸接,使活塞25在其中心軸線方向上來回移動,同時,堵塞機構(gòu)中的第三驅(qū)動電機28通過第三驅(qū)動軸29使偏心輪34轉(zhuǎn)動,通過與框架30接觸,使框架30上下移動。當(dāng)活塞25遠(yuǎn)離導(dǎo)流缸26的方向移動時,框架30向下移動,使下方的堵塞板31堵住下方的第三流管27,而上方的第三流管27導(dǎo)通,導(dǎo)流缸26吸入加熱裝置15內(nèi)熔化的材料,而后活塞25向?qū)Я鞲?6內(nèi)部移動,框架30向上移動,使上方的堵塞板31堵住上方的第三流管27,而下方的堵塞流管27導(dǎo)通,材料通過第二流管18進入打印噴頭19,并從噴頭19流出進行打印。如此循環(huán)運行,由于每次活塞25的移動距離固定不變,從而保證每次導(dǎo)流缸26內(nèi)進入和排出的材料量,實現(xiàn)打印噴頭19材料擠出量的固定,保證了各打印層的層高,從而提高了打印樣品的精度和設(shè)備的實用性。該打印精度高的智能型3d打印機通過導(dǎo)流機構(gòu)保證每次打印噴頭19的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設(shè)備的實用性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元35帶動加熱單元36移動依次對打印平臺7進行預(yù)熱,減少電能消耗,實現(xiàn)節(jié)能效果,不僅如此,通過導(dǎo)流機構(gòu)保證每次打印噴頭19的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設(shè)備的實用性。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。