3D打印机制造技术

本申请提供了一种3D打印机，包括打印腔、推料杆及加工部，打印腔具有若干个呈环绕布置的打印工位；推料杆，具有沿打印工位所围环延伸的移动轨迹；加工部包括立柱和机头，立柱设立在若干打印工位所围的环内；机头，以立柱为基部，呈放射状向外散射，位于各打印工位的上方。本申请的优点在于，将若干个打印工位呈环状布置，可以共用一个料筒和推料杆，还可以同时控制几个加工部的竖直方向和水平方向的位移量，实现统一动作，位移误差小，便于小批量3D打印。

【技术实现步骤摘要】
3D打印机
本申请涉及3D打印
，尤其涉及一种3D打印机。
技术介绍
20世纪初，3D打印的思想在美国诞生，并且在1980年代得到了推广和发展。3D打印是科技发展到一个新高度的产物，在中国有关物联网企业将它称为“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。随着科技的发展和更新，3D打印的3.0时代应该距离我们也不遥远。许多科学家评论，3D打印机是堪称神话和传奇的专利技术创造，3D打印机非常具有前景。目前我们的3D打印机虽然还是尚属低效率低精度的技术，但如今世界已经处于打印技术的2.0代。可以应用于工业领域的3D打印技术将来发展的几大倾向是：第一，一定会系统化和智能化，将来的3D打印行业必定是要平台化，因为一定会融合其它的先进制造技术。第二，将会对生产制造业某个环节进行颠覆，会成为某个生产流程和生产工艺的某一个环节。第三，随着技术的进步，3D打印的精密程度将会越来越高，所使用的材料会更为优良先进。第四，生产成本降低以后，首先将促进模具和铸造行业的整体更迭，会逐渐蔓延向其它领域。第五，打印速度与此相比会有巨大提升，激光头并不会成为影响打印速度的主要桎梏。第六，3D打印设备的售价将会很快降低一半以上。目前3D打印机只能单个加工产品，批量加工的技术还鲜有人研究。因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本申请设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本申请。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本申请提供了一种多个加工位置的3D打印机，该打印机可以同时加工数个相同的产品，实现了小批量高效生产。(二)技术方案本申请提供了一种3D打印机，包括：打印腔，具有若干个呈环绕布置的打印工位；推料杆，具有沿打印工位所围环延伸的移动轨迹；加工部，包括：立柱，设立在若干打印工位所围的环内；机头，以立柱为基部，呈放射状向外散射，位于各打印工位的上方。在本申请的一些实施例中，所述打印腔包括环形内腔和位于环形内腔中心处的升降台。在本申请的一些实施例中，所述立柱竖直设置在打印腔中心位置，所述打印工位均匀环绕在立柱周围。在本申请的一些实施例中，所述机头通过轨道梁与立柱连接，并通过第二丝杆螺母机构在轨道梁上滑动，所述第二丝杆螺母机构包括位于轨道梁根部的第二电机。在本申请的一些实施例中，所述轨道梁根部安装在旋转套上，所述旋转套套设在立柱上，并与立柱通过第一丝杆螺母机构连接，所述第一丝杆螺母机构包括若干根与立柱同向延伸的导向柱、至少一根螺杆及第一电机，所述螺杆上套设一螺母。在本申请的一些实施例中，所述立柱上分别具有主动承台和从动承台，所述主动承台位于立柱顶端，所述从动承台位于立柱中下部；所述导向柱的上下两端分别连接在上述两承台之间，所述主动承台由第三电机驱动转动，带动第一丝杆螺母机构、旋转套、轨道梁及机头同步转动。在本申请的一些实施例中，所述立柱上端通过法兰同轴连接一安装筒，所述第三电机同轴安装在该安装筒内，所述安装筒的上端部与主动承台下端面之间通过平面轴承连接。在本申请的一些实施例中，所述加工部具有一旋转电机，所述机头具有若干个，在旋转电机驱动下实现机头位置转换；所述机头包括位于同一竖直面内的铣头、激光头和打印喷头。在本申请的一些实施例中，所述立柱上固定安装有料筒，所述料筒通过料管与加工部相连。在本申请的一些实施例中，所述推料杆由驱动机构驱动，所述驱动机构包括：内齿轮，套设在立柱上，其上固定安装有推料杆；外齿轮，与内齿轮配合，由电机驱动。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本申请至少具有以下有益效果其中之一：(1)将若干个打印工位呈环状布置，可以共用一个料筒和推料杆，还可以同时控制几个加工部的竖直方向和水平方向的位移量，实现统一动作，位移误差小，便于小批量3D打印；(2)立柱带动轨道梁升降和转动，位于轨道梁上的加工部在轨道梁上可以来回移动，实现了加工部在三维方向上的移动，从而可以打印或加工立体的产品；(3)轨道梁安装在旋转套上，旋转套又套设在立柱上，立柱驱动旋转套和轨道梁升降，旋转套在电机的驱动下又可以水平旋转；(4)加工部具有三个方向的自由度，因此其上可以集成除了打印喷头以外的激光头和铣头等机头，实现多功能加工；(5)由于打印工位呈环形布置，推料杆的运行轨迹也成环形，推料杆的驱动由安装在立柱上的一对齿轮实现，推料杆转动一圈就可以完成所有工位的推料工作，最后还可以返回原始位置，非常方便快捷；附图说明图1为本申请实施例的俯视图。图2为本申请实施例的主视图。图3为本申请实施例的推料杆示意图。图4为本申请实施例的加工部示意图。图5为本申请实施例的立柱示意图。图6为本申请实施例的立柱剖视图。【本申请主要元件符号说明】11、打印工位；12、薄壁壳体；13、升降台；21、立柱；211、主动承台；212、导向柱；213、螺杆；214、螺母；215、从动承台；216、安装筒；217、第三电机；218、法兰；22、轨道梁；23、加工部；231、打印喷头；232、铣头；233、激光头；234、旋转电机；24、旋转套；3、推料杆；31、外齿轮；32、内齿轮；4、料筒；41、料管。具体实施方式本申请提供了一种3D打印机。各打印工位呈环状布置，加工部设置在打印工位上方，推料杆可以一次扫平各打印工位，各加工部之间可以联动，同步性好，精度高，控制简单。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。在本申请的一个示例性实施例中，提供了一种3D打印机。如图1、图2所示，本申请包括打印腔、推料杆3和加工部23，加工部23包括立柱21和机头。以下分别对本实施例的各个组成部分进行详细描述。打印腔，包括由薄壁壳体12围成的一环形内腔和内置在环形内腔中的升降台13，环形内腔中划分为若干个打印工位11，立柱21安装在该打印腔中心位置，位于各打印工位11的环心处；推料杆3沿环形内腔的径向延伸，一端设置在立柱21上，如图3所示，推料杆3由驱动机构驱动，驱动机构包括内齿轮32和外齿轮31，内齿轮32套设在立柱21中下部，不与加工部的位移互相干涉，其上固定安装有推料杆3；外齿轮31与内齿轮32配合，由电机驱动。电机开启后，驱动机构驱动推料杆3在各工位之间流转，每旋转一圈即推平所有的打印工位11，而且推料杆3最后能回到原始位置，结构简单，运动过程迅速，效率高。立柱21竖直设置在打印腔的中部，其上具有第一丝杆螺母机构，如图5所示，第一丝杆螺母机构包括若干根与立柱21同向延伸的导向柱212、至少一根螺杆213及第一电机，螺杆213上套设一螺母214，立柱21上套设有旋转套24，该旋转套24通过螺母214与第一丝杆螺母机构互相连接，可以在第一丝杆螺母的作用下，沿立柱21做上下运动，若干根导向柱212均穿过旋转套24，起到导向作用。此外，旋转套24还可以在第三电机217的作用下，绕立柱21做旋转运动。旋转套24上又安装了轨道梁22，轨道梁22为悬臂梁，其上具有第二丝杆螺母机构，第二丝杆螺母机构包括第二电机，第二电机位于轨道梁22根部，优化轨道梁22的受力状况。加工部23可以通过该第二丝杆螺母机构在轨道梁2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机，其特征在于，包括：打印腔，具有若干个呈环绕布置的打印工位(11)；推料杆(3)，具有沿打印工位(11)所围环延伸的移动轨迹；加工部(23)，包括：立柱(21)，设立在若干打印工位(11)所围的环内；机头，以立柱(21)为基部，呈放射状向外散射，位于各打印工位(11)的上方。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机，其特征在于，包括：打印腔，具有若干个呈环绕布置的打印工位(11)；推料杆(3)，具有沿打印工位(11)所围环延伸的移动轨迹；加工部(23)，包括：立柱(21)，设立在若干打印工位(11)所围的环内；机头，以立柱(21)为基部，呈放射状向外散射，位于各打印工位(11)的上方。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述打印腔包括环形内腔和位于环形内腔中心处的升降台(13)。3.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述立柱(21)竖直设置在打印腔中心位置，所述打印工位(11)均匀环绕在立柱(21)周围。4.根据权利要求3所述的3D打印机，其特征在于，所述机头通过轨道梁(22)与立柱(21)连接，并通过第二丝杆螺母机构在轨道梁(22)上滑动，所述第二丝杆螺母机构包括位于轨道梁(22)根部的第二电机。5.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述轨道梁(22)根部安装在旋转套(24)上，所述旋转套(24)套设在立柱(21)上，并与立柱(21)通过第一丝杆螺母机构连接，所述第一丝杆螺母机构包括若干根与立柱(21)同向延伸的导向柱(212)、至少一根螺杆(213)及第一电机，所述螺杆(213)上套设一螺母(214)。6.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，所述立柱(21)上分别具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾海，张捷，李彬，姜杰，曹赛男，孙健华，黄天成，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32