一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机制造技术

本发明专利技术涉及一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，包括主体、喷头、打印台、输料装置和动力装置，主体还包括扫描装置，扫描装置包括底座、第一驱动室、第二驱动室、支座、扫描仪、旋转机构、升降机构、平移机构和固定机构，该具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，通过旋转机构、升降机构和平移机构的配合工作，能够对现场样品进行快速精确扫描，随后进行快速3D打印，提高了3D打印机的实用性；同时，扫描仪一般通过固定机构连接在打印机上进行扫描，当需要扫描的物体较大时，可将扫描仪从打印机上取下，再进行扫描，方便快捷，实现了扫描仪的两用功能。

A desktop 3D printer with 3D scan function

【技术实现步骤摘要】
一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机
本专利技术涉及打印设备领域，特别涉及一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机。
技术介绍
3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中用来实现这种技术的设备叫做3D打印机。在现有技术中，目前都是采用3D打印机连有通讯终端，通过通讯终端发送数字模型文件，然后3D打印机根据数字模型文件进行打印。这种方式，局限性比较高，适用人群范围比较小，需要有比较高的技术水准的人员才能够完成。在现有技术中，都是通过通讯终端来对3D打印机进行控制，这样就需要有实时的通讯支持，才能够完成。对于现场实时操控带来一定麻烦。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，包括主体、喷头、打印台、输料装置和动力装置，所述主体还包括扫描装置，所述扫描装置设置在主体的一侧；所述扫描装置包括底座、第一驱动室、第二驱动室、支座、扫描仪、旋转机构、升降机构、平移机构和固定机构，所述底座设置在主体的底部的一侧，所述第一驱动室设置在底座的上方，所述第二驱动室设置在第一驱动室的一侧，所述支座设置在第二驱动室的上方，所述扫描仪设置在支座的上方，所述旋转机构设置在底座上，所述升降机构设置在第一驱动室内，所述升降机构与第二驱动室传动连接，所述平移机构设置在第二驱动室内，所述平移机构与支座传动连接，所述固定机构设置在支座内，所述扫描仪位于旋转机构的一侧；所述旋转机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、转轴和转盘，所述第一电机和第一圆柱齿轮均设置在底座内，所述第一电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的底端通过轴承与底座的内壁的底面连接，所述转轴的顶端经底座的顶面伸出底座外，所述转轴的顶端与转盘的圆心连接，所述第二圆柱齿轮套设在转轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，所述转盘水平设置在转轴的上方；所述升降机构包括第二电机、主动轮、皮带和从动轮，所述第二电机与主动轮传动连接，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述皮带竖向设置，所述第一驱动室的靠近转盘的一侧设有第一开口，所述第二驱动室设置在皮带的一侧，所述第二驱动室经第一开口伸出第一驱动室外；所述平移机构包括第三电机、驱动杆、连杆、第一支杆、第二支杆和导向组件，所述第三电机的输出轴与水平面平行，所述驱动杆水平设置，所述驱动杆与第三电机的输出轴垂直，所述驱动杆的一端与第三电机的输出轴连接，所述驱动杆的另一端设有第一限位块，所述连杆竖向设置，所述连杆的一侧竖向设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述导向单元有两个，两个导向单元分别位于连杆的两端，所述连杆的两端均设有第二限位块，两个第二限位块分别位于两个导向单元内，两个第二限位块分别与两个导向单元滑动连接，所述第三电机通过驱动杆驱动连杆水平移动，所述第一支杆水平设置在连杆的一侧，所述第二支杆竖向设置在第一支杆的远离连杆的一端，所述第二驱动室的顶面设有第二开口，所述第二支杆经第二开口与支座连接；所述固定机构包括第四电机、第一锥齿轮和两个固定组件，所述第四电机竖向朝上设置，所述第四电机与第一锥齿轮传动连接，两个固定组件分别位于第一锥齿轮的两侧，两个固定组件关于第一锥齿轮对称设置；所述固定组件包括丝杆、第二锥齿轮、滑块和固定杆，所述丝杆水平设置，所述丝杆通过轴承座与支座连接，所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端，所述第二锥齿轮套设在丝杆上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述丝杆穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接，所述支座的底面设有滑槽，所述滑块的底部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述固定杆竖向设置在滑块的上方，所述支座的顶面设有两个第三开口，两个固定杆分别经两个第三开口伸出支座外，所述扫描仪位于两个固定杆之间，所述扫描仪分别与两个固定杆抵靠。作为优选，为了提高扫描仪的稳固性，所述固定杆上设有第三限位块，所述扫描仪上设有限位孔，所述第三限位块位于限位孔内，所述第三限位块与限位孔匹配。作为优选，为了进一步提高扫描仪的稳固性，所述支座的顶面设有若干吸盘，所述吸盘吸附在扫描仪的底面。作为优选，为了保护扫描仪，所述固定杆上设有压力传感器，所述底座内还设有PLC，所述压力传感器和第四电机均与PLC电连接。作为优选，为了实现固定杆的快速夹紧和松开，所述丝杆的制作材料为不锈钢。作为优选，为了提高滑块移动的稳定性，所述滑槽为燕尾槽。作为优选，为了提高第二限位块的滑动精度和滑动过程的稳定性，所述导向组件包括两根相互平行的导向杆，所述第二限位块位于两根导向杆之间，所述第二限位块分别与两根导向杆滑动连接。作为优选，为了保证第二限位块的滑动精度，所述第二限位块和导向杆的表面均设有耐磨涂料。作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均为伺服电机。作为优选，为了便于操作，所述底座上设有开关，所述开关分别与第一电机、第二电机、第三电机和第四电机电连接。本专利技术的有益效果是，该具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，通过旋转机构、升降机构和平移机构的配合工作，能够对现场样品进行快速精确扫描，随后进行快速3D打印，提高了3D打印机的实用性；同时，扫描仪一般通过固定机构连接在打印机上进行扫描，当需要扫描的物体较大时，可将扫描仪从打印机上取下，再进行扫描，方便快捷，实现了扫描仪的两用功能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机的结构示意图。图2是本专利技术的一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机的底座与旋转机构的连接结构示意图。图3是本专利技术的一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机的第一驱动室与升降机构的连接结构示意图。图4是本专利技术的一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机的第二驱动室与平移机构的连接结构示意图。图5是本专利技术的一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机的支座、扫描仪与固定机构的连接结构示意图。图中：1.主体，2.喷头，3.打印台，4.输料装置，5.动力装置，6.扫描装置，7.底座，8.第一驱动室，9.第二驱动室，10.支座，11.扫描仪，12.第一电机，13.第一圆柱齿轮，14.第二圆柱齿轮，15.转轴，16.转盘，17.第二电机，18.主动轮，19.皮带，20.从动轮，21.第三电机，22.驱动杆，23.连杆，24.第一支杆，25.第二支杆，26.第四电机，27.第一锥齿轮，28.丝杆，29.第二锥齿轮，30.滑块，31.固定杆，32.导向杆。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-5所示，一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，包括主体1、喷头2、打印台3、输料装置4和动力装置5，所述主体1还包括扫描装置6，所述扫描装置6设置在主体1的一侧；所述扫描装置6包括底座7、第一驱动室8、第二驱动室9、支座10、扫描仪11、旋转机构、升降机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，其特征在于，包括主体、喷头、打印台、输料装置和动力装置，所述主体还包括扫描装置，所述扫描装置设置在主体的一侧；所述扫描装置包括底座、第一驱动室、第二驱动室、支座、扫描仪、旋转机构、升降机构、平移机构和固定机构，所述底座设置在主体的底部的一侧，所述第一驱动室设置在底座的上方，所述第二驱动室设置在第一驱动室的一侧，所述支座设置在第二驱动室的上方，所述扫描仪设置在支座的上方，所述旋转机构设置在底座上，所述升降机构设置在第一驱动室内，所述升降机构与第二驱动室传动连接，所述平移机构设置在第二驱动室内，所述平移机构与支座传动连接，所述固定机构设置在支座内，所述扫描仪位于旋转机构的一侧；所述旋转机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、转轴和转盘，所述第一电机和第一圆柱齿轮均设置在底座内，所述第一电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的底端通过轴承与底座的内壁的底面连接，所述转轴的顶端经底座的顶面伸出底座外，所述转轴的顶端与转盘的圆心连接，所述第二圆柱齿轮套设在转轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，所述转盘水平设置在转轴的上方；所述升降机构包括第二电机、主动轮、皮带和从动轮，所述第二电机与主动轮传动连接，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述皮带竖向设置，所述第一驱动室的靠近转盘的一侧设有第一开口，所述第二驱动室设置在皮带的一侧，所述第二驱动室经第一开口伸出第一驱动室外；所述平移机构包括第三电机、驱动杆、连杆、第一支杆、第二支杆和导向组件，所述第三电机的输出轴与水平面平行，所述驱动杆水平设置，所述驱动杆与第三电机的输出轴垂直，所述驱动杆的一端与第三电机的输出轴连接，所述驱动杆的另一端设有第一限位块，所述连杆竖向设置，所述连杆的一侧竖向设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述导向单元有两个，两个导向单元分别位于连杆的两端，所述连杆的两端均设有第二限位块，两个第二限位块分别位于两个导向单元内，两个第二限位块分别与两个导向单元滑动连接，所述第三电机通过驱动杆驱动连杆水平移动，所述第一支杆水平设置在连杆的一侧，所述第二支杆竖向设置在第一支杆的远离连杆的一端，所述第二驱动室的顶面设有第二开口，所述第二支杆经第二开口与支座连接；所述固定机构包括第四电机、第一锥齿轮和两个固定组件，所述第四电机竖向朝上设置，所述第四电机与第一锥齿轮传动连接，两个固定组件分别位于第一锥齿轮的两侧，两个固定组件关于第一锥齿轮对称设置；所述固定组件包括丝杆、第二锥齿轮、滑块和固定杆，所述丝杆水平设置，所述丝杆通过轴承座与支座连接，所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端，所述第二锥齿轮套设在丝杆上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述丝杆穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接，所述支座的底面设有滑槽，所述滑块的底部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述固定杆竖向设置在滑块的上方，所述支座的顶面设有两个第三开口，两个固定杆分别经两个第三开口伸出支座外，所述扫描仪位于两个固定杆之间，所述扫描仪分别与两个固定杆抵靠。...

【技术特征摘要】
1.一种具有3D扫描功能的桌面级3D打印机，其特征在于，包括主体、喷头、打印台、输料装置和动力装置，所述主体还包括扫描装置，所述扫描装置设置在主体的一侧；所述扫描装置包括底座、第一驱动室、第二驱动室、支座、扫描仪、旋转机构、升降机构、平移机构和固定机构，所述底座设置在主体的底部的一侧，所述第一驱动室设置在底座的上方，所述第二驱动室设置在第一驱动室的一侧，所述支座设置在第二驱动室的上方，所述扫描仪设置在支座的上方，所述旋转机构设置在底座上，所述升降机构设置在第一驱动室内，所述升降机构与第二驱动室传动连接，所述平移机构设置在第二驱动室内，所述平移机构与支座传动连接，所述固定机构设置在支座内，所述扫描仪位于旋转机构的一侧；所述旋转机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、转轴和转盘，所述第一电机和第一圆柱齿轮均设置在底座内，所述第一电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的底端通过轴承与底座的内壁的底面连接，所述转轴的顶端经底座的顶面伸出底座外，所述转轴的顶端与转盘的圆心连接，所述第二圆柱齿轮套设在转轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，所述转盘水平设置在转轴的上方；所述升降机构包括第二电机、主动轮、皮带和从动轮，所述第二电机与主动轮传动连接，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述皮带竖向设置，所述第一驱动室的靠近转盘的一侧设有第一开口，所述第二驱动室设置在皮带的一侧，所述第二驱动室经第一开口伸出第一驱动室外；所述平移机构包括第三电机、驱动杆、连杆、第一支杆、第二支杆和导向组件，所述第三电机的输出轴与水平面平行，所述驱动杆水平设置，所述驱动杆与第三电机的输出轴垂直，所述驱动杆的一端与第三电机的输出轴连接，所述驱动杆的另一端设有第一限位块，所述连杆竖向设置，所述连杆的一侧竖向设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述导向单元有两个，两个导向单元分别位于连杆的两端，所述连杆的两端均设有第二限位块，两个第二限位块分别位于两个导向单元内，两个第二限位块分别与两个导向单元滑动连接，所述第三电机通过驱动杆驱动连杆水平移动，所述第一支杆水平设置在连杆的一侧，所述第二支杆竖向设置在第一支杆的远离连杆的一端，所述第二驱动室的顶面设有第二开口，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莹，
申请(专利权)人：南京灿华光电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32