一种多功能3D打印机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种多功能3D打印机，属于3D打印装置技术领域。该3D打印机包括床体、机械骨架、坐标轴传动装置；床体固定安装于机械骨架内部；机械骨架顶部活动安装有沿x轴方向运动的y轴横梁；y轴横梁上活动安装有z轴横梁；z轴横梁上设有功能模块夹具；功能模块夹具的夹持端装有工作模块，工作模块包括电路3D打印头20、贴片元件吸附头、CNC加工头和激光雕刻头；电路3D打印头、贴片元件吸附头19、CNC加工头和激光雕刻头以可拆卸方式单独安装于功能模块夹具上。该多功能3D打印机具有提高PCB电路制板效率的特点。

A multi-function 3D printer

The utility model provides a multifunctional 3D printer, belonging to the technical field of 3D printing devices. The 3D printer comprises a bed body, mechanical skeleton, axis transmission device fixed on the bed body; mechanical skeleton; mechanical skeleton top is arranged along the direction of Y axis beam axis X axis; y beam is movably installed on the Z axis function module which is provided with a clamping beam; Z axis beam; to end with the work module function module clamping fixture, the work module includes a circuit 3D print head 20, patch element adsorption head, CNC machining head and laser engraving head; circuit 3D print head, the patch element adsorption head 19, CNC machining head and laser engraving head mounted on a separate module fixture in a detachable way. The multifunctional 3D printer has the advantages of improving the efficiency of PCB circuit board making.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能3D打印机
本技术涉及一种多功能3D打印机，属于3D打印装置

技术介绍
在当今电子制造业，PCB制板技术已经很普及，但是一块PCB电路板需要经过若干次返工和漫长的等待才能最终成形，而其加工过程主要包括使用到3D打印机、CNC加工和激光雕刻等一系列加工过程。因此，PCB电路板制作的整个过程，不仅费时费力，而且花费较高，在电子设备研制过程中，在PCB电路板的制作方面，许多电路设计师和爱好者也无力承担PCB制造中心收取的高额费用。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的技术问题，本技术提出了一种多功能3D打印机，所采取的技术方案如下：所述3D打印机包括床体1、机械骨架2、坐标轴传动装置3；所述床体1固定安装于机械骨架2内部；所述机械骨架2顶部活动安装有沿x轴方向运动的y轴横梁9；所述y轴横梁9上活动安装有z轴横梁11；所述z轴横梁11上设有功能模块夹具12；所述功能模块夹具12的夹持端装有工作模块，所述工作模块包括电路3D打印头20、贴片元件吸附头19、CNC加工头18和激光雕刻头17；所述电路3D打印头20、贴片元件吸附头19、CNC加工头18和激光雕刻头17以可拆卸方式单独安装于功能模块夹具12上。优选地，所述床体1由1560或1590工业铝型材通过拼接方式形成；所述拼接方式的连接处通过螺纹旋紧方式固定。优选地，所述机械骨架2采用箱式或龙门式结构；所述机械骨架2的横向骨架采用3060铝型材，纵向骨架采用3030铝型材；所述3060铝型材和3030铝型材通过角件连接和锁紧螺丝夹紧组装方式形成机械骨架2。优选地，所述坐标轴传动装置3包括x轴传动装置、y轴传动装置和z轴传动装置；所述x轴传动装置包括x轴电机41，所述x轴电机41通过联轴器5、滚珠丝杠6和丝杠螺母7固定安装于机械骨架2上部横架外侧；所述y轴传动装置包括y轴电机42；所述y轴电机42通过联轴器5、滚珠丝杠6和丝杠螺母7固定安装于y轴横梁9上；所述z轴传动装置包括z轴电机43；所述z轴电机43通过联轴器5、滚珠丝杠6和丝杠螺母7固定安装于z轴横梁11顶端。优选地，所述轴电机41、y轴电机42和z轴电机43采用42型号或57型号的步进电机；所述滚珠丝杠6采用1204铝型材制成。优选地，所述功能模块夹具12采用环状夹具结构；所述功能模块夹具12侧壁设有夹具侧板13；所述夹具侧板13上设有夹紧螺栓14。优选地，所述激光雕刻头17采用固体激光器、二氧化碳激光器或光纤激光器。优选地，所述CNC加工头18包括CNC加工动力装置21、夹具组件22和铣刀23；所述CNC加工头18固定安装于CNC加工动力装置21下端；所述CNC加工动力装置21采用KV值大于800的外转子直流无刷电机。优选地，所述贴片元件吸附头19包括空气泵24、直导管25和碗型橡胶碗26；所述空气泵24通过橡胶管与直导管25的一端相连；所述直导管25的另一端与碗型橡胶碗26相连；所述碗型橡胶碗26中间设有小孔；所述直导管25通过所述小孔与碗型橡胶碗26贯通。优选地，所述电路3D打印头20包括物料载体27、活塞28、打印头步进电机29和喷头尖嘴30；所述物料载体27采用注射器或点胶管；所述活塞28和打印头步进电机29通过丝杠传动方式连接。本技术的有益效果为：本技术提出的多功能3D打印机不仅可以增材制造，还能减材制造，使得3D打印机的应用面更加广泛；同时，所述多功能3D打印机可以在实验室中让PCB电路板快速成型，提高电路开发效率。附图说明图1为所述多功能3D打印机的结构示意图。图2为所述工作模块的结构示意图。(1，床体；2，机械骨架；3，坐标轴传动装置；41，x轴电机；42，y轴电机；43，z轴电机；5，联轴器；6，滚珠丝杠；7，丝杠螺母；8，铝板；9，y轴横梁；10，滑块；11，z轴横梁；12，功能模块夹具；13，夹具侧板；14，夹紧螺栓；16，3D打印材料；17，激光雕刻头；18，CNC加工头；19，贴片元件吸附头；20，电路3D打印头；21，CNC加工动力装置；22，夹具组件；23，铣刀；24，空气泵；25，直导管；26，碗型橡胶碗；27，物料载体；28，活塞；29，打印头步进电机；30，喷头尖嘴)具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步说明，但本技术不受实施例的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。以下实施方式中所用材料、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域常规材料、仪器和方法，均可通过商业渠道获得。实施例1图1为所述多功能3D打印机的结构示意图，如图1所示，多功能3D打印机包括床体1、机械骨架2、坐标轴传动装置3；床体1固定安装于机械骨架2内部；床体1由1560工业铝型材通过拼接方式形成；其中，拼接方式的连接处通过螺纹旋紧方式固定，同时，床体1的1560工业铝型材设有凹型滑槽，该凹形滑槽用于固定1560工业铝型材。机械骨架2采用箱式或龙门式结构；机械骨架2的横向骨架采用3060铝型材，纵向骨架采用3030铝型材；3060铝型材和3030铝型材通过角件连接和锁紧螺丝夹紧组装方式形成机械骨架2。坐标轴传动装置3包括x轴传动装置、y轴传动装置和z轴传动装置；机械骨架2顶部活动安装有沿x轴方向运动的y轴横梁9；y轴横梁9上活动安装有z轴横梁11；z轴横梁11上设有功能模块夹具12；功能模块夹具12的夹持端装有工作模块，工作模块包括电路3D打印头20、贴片元件吸附头19、CNC加工头18和激光雕刻头17；电路3D打印头20、贴片元件吸附头19、CNC加工头18和激光雕刻头17以可拆卸方式单独安装于功能模块夹具12上；同时，y轴横梁9两侧设有铝板8和滑块10，铝板8的上端通过螺丝螺母与y轴横梁9连接。滑块10活动安装于y轴横梁9上，滑块10中间设有方形凹槽，滑块10的移动通过y轴传动装置带动。其中，x轴传动装置包括x轴电机41和与之相应的齿轮齿条、电机固定座、直线滑轨和铝合金横梁，x轴电机41通过联轴器5、滚珠丝杠6和丝杠螺母7固定安装于机械骨架2上部横架外侧；其中，x轴电机41通过联轴器5和滚珠丝杠6同轴连接，滚珠丝杠6再套进丝杠螺母7构成，用于实现x轴的位置移动，丝杠螺母7则与铝板8连接；y轴传动装置包括y轴电机42和与之相应的齿轮齿条、电机固定座、直线滑轨和铝合金横梁；y轴电机42通过联轴器5、滚珠丝杠6和丝杠螺母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括床体(1)、机械骨架(2)、坐标轴传动装置(3)；所述床体(1)固定安装于机械骨架(2)内部；所述机械骨架(2)顶部活动安装有沿x轴方向运动的y轴横梁(9)；所述y轴横梁(9)上活动安装有z轴横梁(11)；所述z轴横梁(11)上设有功能模块夹具(12)；所述功能模块夹具(12)的夹持端装有工作模块，所述工作模块包括电路3D打印头(20)、贴片元件吸附头(19)、CNC加工头(18)和激光雕刻头(17)；所述电路3D打印头(20)、贴片元件吸附头(19)、CNC加工头(18)和激光雕刻头(17)以可拆卸方式单独安装于功能模块夹具(12)上。

【技术特征摘要】
1.一种多功能3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括床体(1)、机械骨架(2)、坐标轴传动装置(3)；所述床体(1)固定安装于机械骨架(2)内部；所述机械骨架(2)顶部活动安装有沿x轴方向运动的y轴横梁(9)；所述y轴横梁(9)上活动安装有z轴横梁(11)；所述z轴横梁(11)上设有功能模块夹具(12)；所述功能模块夹具(12)的夹持端装有工作模块，所述工作模块包括电路3D打印头(20)、贴片元件吸附头(19)、CNC加工头(18)和激光雕刻头(17)；所述电路3D打印头(20)、贴片元件吸附头(19)、CNC加工头(18)和激光雕刻头(17)以可拆卸方式单独安装于功能模块夹具(12)上。2.根据权利要求1所述3D打印机，其特征在于，所述床体(1)由1560或1590工业铝型材通过拼接方式形成；所述拼接方式的连接处通过螺纹旋紧方式固定。3.根据权利要求1所述3D打印机，其特征在于，所述机械骨架(2)采用箱式或龙门式结构；所述机械骨架(2)的横向骨架采用3060铝型材，纵向骨架采用3030铝型材；所述3060铝型材和3030铝型材通过角件连接和锁紧螺丝夹紧组装方式形成机械骨架(2)。4.根据权利要求1所述3D打印机，其特征在于，所述坐标轴传动装置(3)包括x轴传动装置、y轴传动装置和z轴传动装置；所述x轴传动装置包括x轴电机(41)，所述x轴电机(41)通过联轴器(5)、滚珠丝杠(6)和丝杠螺母(7)固定安装于机械骨架(2)上部横架外侧；所述y轴传动装置包括y轴电机(42)；所述y轴电机(42)通过联轴器(5)、滚珠丝杠(6)和丝杠螺母(7)固定安装于y轴横梁(9)上；所述z轴传动装置包括z轴电机(43...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖新红，张兰勇，栾占宇，彭星星，李孟原，
申请(专利权)人：张兰勇，赖新红，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23