一种高精度熔积型3D打印机制造技术

本发明专利技术的一种高精度熔积型3D打印机，包括底座、打印托盘、旋转滑块、竖直旋转轨道、打印模块，所述底座上部设置有打印托盘和水平旋转轨道，且所述水平旋转轨道设置在打印托盘的外侧，所述水平旋转轨道上设置有旋转滑块，所述旋转滑块上部固定连接有竖直旋转轨道，所述打印模块设置在竖直旋转轨道上，本发明专利技术不仅提高了打印机打印圆弧形物体的精度，而且缩短了打印的工时。

A high precision 3D printer

A high precision 3D printer of the present invention includes a base, a printing tray, a rotating slide block, a vertical rotating track, a printing module. The upper part of the base is provided with a printing tray and a horizontal rotating track, and the horizontal rotating track is arranged on the outside of the printing tray. The horizontal rotating track is provided with a rotating slide. The upper part of the rotating slide block is fixed in a vertical rotating orbit, and the printing module is set on the vertical rotation track. The invention not only improves the precision of the printer to print the circular arc object, but also shortens the printing time.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度熔积型3D打印机
本专利技术涉及3D打印机领域，尤其涉及熔积成型3D打印机领域。
技术介绍
3D打印技术是快速成型技术的一种，它是以一种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。现有的3D打印技术可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短了产品研发周期。但是现有的3D打印技术仍然存在能耗较高，工时较长的问题；同时3D打印机的打印由于分层制造存在“台阶效应”，每个层次虽然很薄，但在一定微观尺度下，仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”，如果需要制造的对象表面是圆弧形，那么就会造成精度上的偏差。因此，如何对现有技术中的3D打印机进行改进，使其克服上述缺点又能具有本来的功能，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种更高精度打印圆弧形、同时能缩短打印工时的一种高精度熔积型3D打印机。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高精度熔积型3D打印机，包括底座、打印托盘、旋转滑块、竖直旋转轨道、打印模块，所述底座上部设置有打印托盘和水平旋转轨道，且所述水平旋转轨道设置在打印托盘的外侧，所述水平旋转轨道上设置有旋转滑块，所述旋转滑块上部固定连接有竖直旋转轨道，所述打印模块设置在竖直旋转轨道上。作为改进，所述打印模块包括竖直滑动块、传动装置、打印头，所述竖直滑动块设置在竖直旋转轨道上，所述传动装置与竖直滑动块连接，所述的打印头固定连接在传动装置上。作为进一步改进，所述竖直滑动块内部设置有伺服电机c，且所述伺服电机c通过齿轮与竖直旋转轨道齿合。作为进一步改进，所述传动装置包括伺服电机d、伺服电机e、滚珠丝杠、剪式机构、滑块，所述的伺服电机d、伺服电机e、滚珠丝杠固定连接在竖直滑动块的外部，且所述伺服电机d、伺服电机e分别连接有一个滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上设置有滑块，所述滑块与剪式机构的一端固定连接，所述剪式机构的另一端连接有打印头。作为进一步改进，所述打印头与剪式机构通过转轴连接，且打印头的出料端始终保持竖直向下状态。作为进一步改进，所述打印托盘通过水平旋转轴与底座连接，所述打印托盘下部还设置有涡轮，所述涡轮与蜗杆齿合，所述底座上还设置有伺服电机a，所述伺服电机a与蜗杆连接。作为进一步改进，所述旋转滑块内部设置有限位块、伺服电机b、齿轮，所述限位块分布在水平旋转轨道两侧，所述伺服电机b与齿轮连接，所述齿轮与水平旋转轨道齿合。作为进一步改进，所述旋转滑块、竖直旋转轨道、打印模块的数量为至少三个。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术设计了两个圆弧形轨道，同时可以通过打印托盘的简单回转运动，减少拟合多个发动机直线运动来形成圆弧形路径的过程，从而提高圆弧形的加工精度；同时本专利技术由于水平旋转轨道的互不干涉，可以设置多个打印单元，由多个打印头同时进料，每个打印单元可以独立改变自己的球坐标值，也可以跟随打印托盘旋转的同时，每个打印单元独立打印工件的一部分，能将工件的打印时间缩短至二分之一、三分之一、甚至四分之一。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术底座水平切面的结构示意图；图3是本专利技术传动装置的局部放大剖视图；图4是本专利技术旋转滑块的内部结构示意图；图5、6是本专利技术工作状态示意图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。如图1～4所示，本专利技术的一个实施例：一种高精度熔积型3D打印机，包括底座1、打印托盘2、旋转滑块3、竖直旋转轨道4、打印模块，所述底座1上部设置有打印托盘2和水平旋转轨道5，且所述水平旋转轨道5设置在打印托盘2的外侧，所述水平旋转轨道5上设置有旋转滑块3，所述旋转滑块3上部固定连接有竖直旋转轨道4，所述打印模块设置在竖直旋转轨道4上。为了提高打印的精度和打印速率，所述打印模块包括竖直滑动块6、传动装置、打印头7，所述竖直滑动块6设置在竖直旋转轨道4上，所述传动装置与竖直滑动块6连接，所述的打印头7固定连接在传动装置上；所述竖直滑动块6内部设置有伺服电机c8，且所述伺服电机c8通过齿轮与竖直旋转轨道4齿合；所述传动装置包括伺服电机d9、伺服电机e10、滚珠丝杠11、剪式机构12、滑块13，所述的伺服电机d9、伺服电机e10、滚珠丝杠11固定连接在竖直滑动块6的外部，且所述伺服电机d9、伺服电机e10分别连接有一个滚珠丝杠11，所述滚珠丝杠11上设置有滑块13，所述滑块13与剪式机构12的一端固定连接，所述剪式机构12的另一端连接有打印头7；所述打印头7与剪式机构12通过转轴连接，且打印头7的出料端始终保持竖直向下状态。为了进一步提高打印速率和打印的灵活性，所述打印托盘2通过水平旋转轴14与底座1连接，所述打印托盘2下部还设置有涡轮15，所述涡轮15与蜗杆16齿合，所述底座1上还设置有伺服电机a17，所述伺服电机a17与蜗杆16连接；所述旋转滑块3内部设置有限位块18、伺服电机b19、齿轮20，所述限位块18分布在水平旋转轨道5两侧，所述伺服电机b19与齿轮20连接，所述齿轮20与水平旋转轨道5齿合。另外，所述旋转滑块3、竖直旋转轨道4、打印模块的数量为至少三个。本专利技术的工作原理为：如图1～6所示，本专利技术提出的3D打印机使用熔积成型打印技术，可以使用球坐标系或者柱坐标系(r,Θ，z)建立三维坐标；水平旋转可以确定球坐标系中Θ值，水平旋转可以由两个部分实现，一是打印托盘2本身以水平旋转轴14为中心，打印托盘2底部由伺服电机a17带动蜗杆16从而带动蜗轮15使打印托盘2可以绕水平旋转轴14旋转，从而改变打印头7的Θ值。二是旋转滑块3可以由伺服电机b19驱动，在水平旋转轨道5上滑动，从而改变打印头7的Θ值。两个部分可以同时工作，也可以单独工作，同时工作时，Θ值由两部分协同决定；竖直旋转可以实现球坐标系中的改变，竖直滑动块6可以由伺服电机c8驱动在竖直旋转轨道4上滑动，从而改变打印头7的值；剪式机构12的运动可以改变球坐标系中的r值，通过伺服电机d9和伺服电机e10带动滚珠丝杠11的旋转，从而控制滑块13的相向或者相反运动，从而推动剪式机构12的伸长或者缩短从而改变打印头7的r值。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术的范围内。本专利技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度熔积型3D打印机，其特征在于：包括底座(1)、打印托盘(2)、旋转滑块(3)、竖直旋转轨道(4)、打印模块，所述底座(1)上部设置有打印托盘(2)和水平旋转轨道(5)，且所述水平旋转轨道(5)设置在打印托盘(2)的外侧，所述水平旋转轨道(5)上设置有旋转滑块(3)，所述旋转滑块(3)上部固定连接有竖直旋转轨道(4)，所述打印模块设置在竖直旋转轨道(4)上。

【技术特征摘要】
1.一种高精度熔积型3D打印机，其特征在于：包括底座(1)、打印托盘(2)、旋转滑块(3)、竖直旋转轨道(4)、打印模块，所述底座(1)上部设置有打印托盘(2)和水平旋转轨道(5)，且所述水平旋转轨道(5)设置在打印托盘(2)的外侧，所述水平旋转轨道(5)上设置有旋转滑块(3)，所述旋转滑块(3)上部固定连接有竖直旋转轨道(4)，所述打印模块设置在竖直旋转轨道(4)上。2.根据权利要求1所述的一种高精度熔积型3D打印机，其特征在于：所述打印模块包括竖直滑动块(6)、传动装置、打印头(7)，所述竖直滑动块(6)设置在竖直旋转轨道(4)上，所述传动装置与竖直滑动块(6)连接，所述的打印头(7)固定连接在传动装置上。3.根据权利要求2所述的一种高精度熔积型3D打印机，其特征在于：所述竖直滑动块(6)内部设置有伺服电机c(8)，且所述伺服电机c(8)通过齿轮与竖直旋转轨道(4)齿合。4.根据权利要求2所述的一种高精度熔积型3D打印机，其特征在于：所述传动装置包括伺服电机d(9)、伺服电机e(10)、滚珠丝杠(11)、剪式机构(12)、滑块(13)，所述的伺服电机d(9)、伺服电机e(10)、滚珠丝杠(11)固定连接在竖直滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：浙江夏远信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33