一种3D打印机制造技术

本实用新型专利技术提供一种3D打印机，机头承载力大，结构简单，打印精度高。3D打印机包括打印平台、支撑组件、十字燕尾平台和打印机机头；所述的打印机机头通过十字燕尾平台安装在支撑组件上，且布置于打印平台上方；所述十字燕尾平台由中间开有通孔且依次设置的上层平台、中层平台和下层平台组成；打印机机头安装在上层平台上，下层平台与支撑组件固定连接；上层平台和中层平台之间，中层平台和下层平台之间通过相互垂直的燕尾槽分别滑动连接，上层平台和中层平台上分别设置有丝杠且相互呈垂直布置，丝杠上分别设置有步进电机；当步进电机带动丝杠转动来调节上层平台和中层平台的位置时，进而调节打印机机头在水平面上的位置。

A 3D printer

The utility model provides a 3D printer, which has the advantages of large bearing capacity, simple structure and high printing accuracy. The 3D printer includes a printing platform, a supporting component, a cross tailed platform, and a printer head. The printer head is mounted on a supporting component and is arranged above the printing platform. The cross swallow tail platform is composed of a upper platform, a middle level platform and a lower platform with a through hole in the middle. The printer head is installed on the upper platform, the lower platform is connected with the supporting component; between the upper platform and the middle platform, the middle layer and the lower platform slide through the vertical swallowtail trough, and the upper platform and the middle platform are arranged with the screw and the vertical arrangement of each other. When the stepping motor drives the screw to adjust the position of the upper platform and the middle level platform, the position of the printer head on the horizontal plane is adjusted.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机
本技术涉及快速成型技术，具体为一种3D打印机。
技术介绍
3D打印是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术。这种逐层堆积成形技术又被称作增材制造。3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术，是快速成型技术的一种，被誉为“第三次工业革命”的核心技术。现有3D打印机机头直接通过导块安装在丝杠上，丝杠承重量小，对于重量较大的大型机头、丝杠很容易发生变形，很难通过丝杠保证其位置精度，而且现有丝杠驱动机头移动的方式，控制精度低，已经不能满足3D打印精度的要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种3D打印机，机头承载力大，结构简单，打印精度高。本技术是通过以下技术方案来实现：一种3D打印机，包括打印平台、支撑组件、十字燕尾平台和打印机机头；所述的打印机机头通过十字燕尾平台安装在支撑组件上，且布置于打印平台上方；所述十字燕尾平台由中间开有通孔且依次设置的上层平台、中层平台和下层平台组成；打印机机头安装在上层平台上，下层平台与支撑组件固定连接；上层平台和中层平台之间，中层平台和下层平台之间通过相互垂直的燕尾槽分别滑动连接，上层平台和中层平台上分别设置有丝杠且相互呈垂直布置，丝杠上分别设置有步进电机；当步进电机带动丝杠转动来调节上层平台和中层平台的位置时，进而调节打印机机头在水平面上的位置。优选的，所述的支撑组件包括门型支架和门型支架中间设置的横向支撑杆；门型支架设置在打印平台上方，打印机机头通过十字燕尾平台安装在横向支撑杆上。优选的，所述丝杠均设置在十字燕尾平台的边缘。优选的，还包括用控制步进电机的控制器；步进电机通过步进电机控制模块与控制器连接。进一步的，所述步进电机的转轴同轴固定设置的一个光栅盘，光栅盘包括光栅盘内圈和光栅盘外圈，光栅盘外圈沿光栅盘内圈的圆周设置；光栅盘的一侧设置有编码器组件，编码器组件包括与光栅盘内圈耦合设置的第一信号检测电路，以及与光栅盘外圈耦合设置的第二信号检测电路；第一信号检测电路和第二信号检测电路输出旋转角度信号反馈至控制器。优选的，所述的上层平台的安装端面还设有用于固定工具的工具固定螺孔。优选的，在上层平台和下层平台上分别设有用于紧固中层平台的燕尾紧固螺栓。优选的，下层平台104的四周分别固定有与侧面平行的端挡板，端挡板分别与对应的丝杠转动连接且对其轴向限位，端挡板还用于限定十字燕尾平台的运动位置。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术的3D打印机，打印机机头通过十字燕尾平台安装在横向支撑杆上，通过十字燕尾平台调整打印机机头在水平面上的位置；丝杠上连接有步进电机，通过步进电机带动丝杠转动来调节上层平台和中层平台的位置，进而调节打印机机头的位置，打印机机头安装在具有多层结构的十字燕尾平台上，十字燕尾平台安装在支撑组件上，保证机头位置的精确度，十字燕尾平台各层直接通过丝杠驱动移动，丝杆通过步进电机控制，移动平稳，移动距离精度高，进一步保证3D打印机的打印精度。进一步的，将十字燕尾平台安装在门型支架的横向支撑杆上，机头承载结构承载力大，适用多种重量的机头结构，承载结构承重量大变形量小，打印机机头晃动小，更好的提高了机头位置的精确度。进一步，驱动各层移动的步进电机的转轴同轴设置的一个光栅盘，光栅盘设置有编码器组件，编码器组件输出信号至控制器，控制器输出控制信号至所述的步进电机，通过光栅盘检测步进电机转轴的旋转角度，来通过反馈丝杠的位置信号来控制步进电机，提高传动精度和防止丢步，从而更加精确的控制步进电机工作，保证打印机机头位置的精度。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术中十字燕尾平台的剖视图；图3是本技术中十字燕尾平台的俯视图；图4是本技术中十字燕尾平台的上层平台示意图；其中：1、十字燕尾平台；2、横向支撑杆；3、门型支架；4、打印平台；5、打印机机头；101、上层平台；102、步进电机；103、中层平台；104、下层平台；105、丝杠；106、丝杠螺母；107、端挡板；108、紧固螺栓；109、工具固定螺孔；110、通孔。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。如图1所示，本技术的3D打印机，包括打印平台4、门型支架3、十字燕尾平台1和打印机机头5；门型支架3设置在打印平台4上方，门型支架3中间设置有横向支撑杆2，打印机机头5通过十字燕尾平台1安装在横向支撑杆2上，通过十字燕尾平台1调整打印机机头5在水平面上的位置。如图2、图3和图4所示，所述十字燕尾平台1由中间开有通孔110的上层平台101、中层平台103和下层平台104组成，与打印机机头5连接的输料管和控制线等从通孔110经过，打印机机头5安装在上层平台101上，下层平台104与横向支撑杆2固定连接；上层平台101和中层平台103，以及中层平台103和下层平台104通过垂直设置的燕尾槽滑动连接在一起，上层平台101和中层平台103上分别设置有丝杠105，丝杠105设置在十字燕尾平台边缘，丝杠105上连接有步进电机102，通过步进电机102带动丝杠105转动来调节上层平台101和中层平台103的位置，进而调节打印机机头5的位置。如图3所示，上层平台101和中层平台103上分别固定设置有与丝杠105配合的丝杠螺母106，丝杠105分别通过两端转动连接的端挡板107轴向限位，端挡板107与下层平台104固定连接，端挡板107还用于限定十字燕尾平台1的运动位置。其中，步进电机102通过步进电机控制模块与控制器连接，步进电机102根据控制器指令工作。所述步进电机102的转轴同轴设置的一个光栅盘，光栅盘包括光栅盘内圈和光栅盘外圈，光栅盘外圈沿光栅盘内圈的圆周设置；光栅盘的一侧设置有编码器组件；编码器组件包括与所述的光栅盘内圈耦合设置的第一信号检测电路，以及与所述的光栅盘外圈耦合设置的第二信号检测电路，编码器组件输出信号至控制器，控制器输出控制信号至步进电机102。如图4所示，十字燕尾平台1上层平台101的上端面还设有用于固定工具的工具固定螺孔109，与步进电机102连接的控制线路，与打印机机头5连接的输料管和气管等通过螺栓安装在固定螺孔109中固定。在十字燕尾平台1的上层平台101和下层平台104上设有用于紧固各层平台的燕尾紧固螺栓108，待平台各层移动到预设位置后可以通过紧固螺栓108锁死中层平台103，从而锁死各层平台。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施方式仅限于此，对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本技术由所提交的权利要求书确定专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机，其特征在于：包括打印平台(4)、支撑组件、十字燕尾平台(1)和打印机机头(5)；所述的打印机机头(5)通过十字燕尾平台(1)安装在支撑组件上，且布置于打印平台(4)上方；所述十字燕尾平台(1)由中间开有通孔且依次设置的上层平台(101)、中层平台(103)和下层平台(104)组成；打印机机头(5)安装在上层平台(101)上，下层平台(104)与支撑组件固定连接；上层平台(101)和中层平台(103)之间，中层平台(103)和下层平台(104)之间通过相互垂直的燕尾槽分别滑动连接，上层平台(101)和中层平台(103)上分别设置有丝杠(105)且相互呈垂直布置，丝杠(105)上分别设置有步进电机(102)；当步进电机(102)带动丝杠(105)转动来调节上层平台(101)和中层平台(103)的位置时，进而调节打印机机头(5)在水平面上的位置。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机，其特征在于：包括打印平台(4)、支撑组件、十字燕尾平台(1)和打印机机头(5)；所述的打印机机头(5)通过十字燕尾平台(1)安装在支撑组件上，且布置于打印平台(4)上方；所述十字燕尾平台(1)由中间开有通孔且依次设置的上层平台(101)、中层平台(103)和下层平台(104)组成；打印机机头(5)安装在上层平台(101)上，下层平台(104)与支撑组件固定连接；上层平台(101)和中层平台(103)之间，中层平台(103)和下层平台(104)之间通过相互垂直的燕尾槽分别滑动连接，上层平台(101)和中层平台(103)上分别设置有丝杠(105)且相互呈垂直布置，丝杠(105)上分别设置有步进电机(102)；当步进电机(102)带动丝杠(105)转动来调节上层平台(101)和中层平台(103)的位置时，进而调节打印机机头(5)在水平面上的位置。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于：所述的支撑组件包括门型支架(3)和门型支架(3)中间设置的横向支撑杆(2)；门型支架(3)设置在打印平台(4)上方，打印机机头(5)通过十字燕尾平台(1)安装在横向支撑杆(2)上。3.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于：所述丝杠(105)均设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟路，
申请(专利权)人：西安国宏天易智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61