改进型3D打印机制造技术

本实用新型专利技术提供一种改进型3D打印机，包括三自由度平台结构、送丝机构、三机位摄像机监控结构、卸料结构，三自由度平台结构采用了一种通过调节平台角度来倾斜打印件，减小打印件在竖直方向上的重力分量的方法来实现减少支撑架的生成，打印平台上的磁性橡胶模在圆周上设置有三个均匀分布的拉环。当产品打印完成后，工作平台倾斜至固定的角度值，喷头上的挂钩钩住磁性橡胶模的拉环，将产品向打包一侧卸下，若因有废品或打印缺陷等次品，可使挂钩钩住另一边的拉环，将产品向废料箱的一侧卸下，卸料完成后工作台自动调平。本实用新型专利技术具有一体化、自动化、方便实行样品批量打印等优点，各结构均适用于十字轴和三角洲这两种主流熔融沉积式3D打印机。

Improved 3D Printer

【技术实现步骤摘要】
改进型3D打印机
本技术涉及3D打印自动化装置，属于机械与控制领域，具体为一种平台可倾斜式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。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。3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等。而目前应用最为广泛的3D打印技术是FDM(中文全称为“熔融沉积成型”)，与其他3D打印技术相比，FDM技术不涉及激光、高温、高压等危险环节，同时其体积也较小，是成本相对较低的3D打印技术，当下FDM也已经广泛地应用于制造行业。但同时存在的缺点包括成型时间较长、效率不高、精度低、支撑材料多等。首先，因为重力原因，FDM在打印时需要同时打印出支撑材料，令整个打印过程材料用量多，打印时间长效率不高，且去除支撑架麻烦，人力耗费大；其次，因为产品和底盘粘结的原因，打印出的产品在卸模时，对卸模人员有一定的技术要求，否则会造成产品的缺陷，资源的浪费；再者，普通打印方式的送丝机构需采用人工方式，且更换物料时间频繁，不利于生产；最后，目前3D打印是打一个产一个的方式，打印出的产品好坏判断等都依靠人力，在使用上无法使用自动化的生产。总体来说，目前的3D打印需手动操作，耗费材料，操作麻烦，人力成本高，因此迫切需要通过开发出一个可以解决减少支撑架的打印，易于卸模，自动换料的自动化无人值守的FDM式3D打印机。
技术实现思路
本技术的一个目的在于解决现有技术的不足，本技术提供了一种可倾斜式平台自动化3D打印机，本技术解决了现有3D打印机在打印产品时，产品支撑架过多、产品卸料困难、料卷更换麻烦、无法实时监控产品打印情况这四方面的不足。一种改进型3D打印机，包括：机架、三自由度平台结构、送丝机构、卸料结构、以及三机位摄像机监控结构；进一步地，所述三自由度平台结构安装在机架内下方，包括工作平台、基座、三个电动缸，所述基座固定在打印机底部,所述基座上环向均匀分布所述三个电动缸,电动缸底部与基座通过万向铰链固定,顶部与工作平台通过万向铰链固定；进一步地，所述送丝机构包括传送旋转盘、支架、辊轮、滚轮支撑架、送丝驱动电机和料卷；支架与机架连接一起；支架包括支撑杆与通过支撑杆支撑的盘架，盘架的中心与外周均形成有相对盘架伸出的有伸出杆，传送旋转盘套在支架的中心伸出杆上；料卷分别套在支架的周边伸出杆上；传送盘转动带动料卷进行旋转，辊轮支撑架通过支架固定在料卷的周侧，辊轮安装在辊轮支撑架内，导管的一端安装至辊轮支撑架上；进一步地，所述三机位摄像机监控结构包括摄像头、相机架、紧定螺钉；所述摄像头通过紧定螺钉固定在相机架子上，相机架固定在机架上。进一步地，所述卸料结构通过一安装架安装在机架内的上方，朝向所述三自由度平台结构，卸料结构包括喷头、磁力块，以及相邻喷头处设置的一个挂钩；所述磁力块放在永久磁力贴的上面，磁力块外周设置拉环。进一步地，所述机架包括底座及设置在底座上的三立柱，三个立柱顶端通过连接杆两两相连，整个机架呈一个三棱架。进一步地，所述三自由度平台结构包括固接板，三个固接板在基座表面上沿环向分布，所述电动缸底部与设置在固接板上的万向铰链固接。进一步地，所述送丝机构包括重力传感器，所述重力传感器设置在支架下方，用于检测料卷的重量，一旦感应到料卷用光时，发出信号传输到送丝驱动电机。本技术的有益效果是：(1)本自动化3D打印机的三自由度平台结构，既方便在打印过程中减少支撑架的产生，又可以更方便地对产品进行卸料，保证产品的完好度。(2)本自动化3D打印机添加了三机位摄像机监控结构，在打印产品时，可对产品进行实时的监控，以保证产品的顺利打印，并能实时了解到产品所打印的过程和打印的节奏。(3)本自动化3D打印机的送料结构，方便料卷在用完之后继续递料，实现3D打印机的自动化生产，在无人监控的环境下也可以自行继续打印。附图说明图1为本技术可倾斜式平台3D打印机的整体外观图；图2为本技术可倾斜式平台3D打印机的三自由度平台结构图；图3为本技术可倾斜式平台3D打印机的三机位摄像机监控结构图；图4为本技术可倾斜式平台3D打印机的卸料结构图；图5为本技术可倾斜式平台3D打印机的送丝机构主视图；图6为本技术可倾斜式平台3D打印机的送丝机构左视图；图7为本技术可倾斜式平台3D打印机的送丝机构辊轮局部放大图。图中：1.基座，2.固接板，4.电动缸，5.工作台，6.万向节，7.控制器，8.立柱，9.紧定螺钉，10.摄像头，11.相机架，12.磁力块，13永久磁力贴，14.挂钩，15.喷头，16.拉环，17.支架，18.料卷，19.辊轮支撑架，20.导管，21.重力传感器，22.电机，23.传送旋转盘，24.辊轮，25.打印机支撑架，26.三自由度平台，27.三机位摄像机监控结构，28.卸料结构，29.送丝机构。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，可倾斜式平台自动化3D打印机，包括：机架25、安装在机架上的三自由度平台结构26、送丝机构29、卸料结构28、以及三机位摄像机监控结构27。机架25包括底座及设置在底座上的三立柱8，三个立柱8顶端通过连接杆两两相连，整个机架呈一个三棱架。请参阅图2，三自由度平台结构26安装在机架内下方，包括工作平台5、基座1、三个电动缸4、控制器7以及固接板2，所述基座1固定在打印机机架内底部,基座1表面上沿环向均匀分布了三个固接板2，每个固接板2上设置有电动缸4,电动缸4底部与设置在固接板2上的万向铰链固接,其顶部与固接在工作平台5底面的万向铰链固接，控制器7电性连接电动缸4，用以驱动各电动缸4动作。请参阅图5-7，所述送丝机构29包括传送旋转盘23、支架17、辊轮24、滚轮支撑架19、重力传感器21、送丝驱动电机22和料卷18；支架17与机架连接一起；支架17包括支撑杆与通过支撑杆支撑的盘架，盘架的中心与外周均形成有相对盘架伸出的有伸出杆，传送旋转盘23套在支架17的中心伸出杆上；料卷18分别套在支架17的周边伸出杆上；传送盘23转动带动料卷18进行旋转。辊轮支撑架19通过支架17固定在料卷18的周侧，辊轮24安装在辊轮支撑架19内，导管20的一端安装至辊轮支撑架19上。所述重力传感器21设置在支架17下方，用于检测料卷的重量，一旦感应到料卷18用光时，发出信号传输到送丝驱动电机22。送丝驱动电机22驱动传送旋转盘23做旋转运动，每次旋转角度为120度，传送旋转盘23旋转120度，转动到辊轮支撑架19时，辊轮24转动将丝料卷进导管20，丝料通过导管20进入两个辊轮24之间，以备喷头15使用。请参阅图3，所述三机位摄像机监控结构27包括摄像头10、相机架11、紧定螺钉9；摄像头10通过紧定螺钉9固定在相机架11上，相机架11固定在打印机机架的立柱8上。请参阅图4，所述卸料结构28通过一安装架安装在机架内的上方，朝向所述三自由度平台结构26，卸料结构28包括喷头15、磁力块12，以及相邻喷头15处设置的一个挂钩14；所述磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改进型3D打印机，其特征在于，包括：机架、三自由度平台结构、送丝机构、卸料结构、以及三机位摄像机监控结构；所述三自由度平台结构安装在机架内下方，包括工作平台、基座、三个电动缸，所述基座固定在打印机底部,所述基座上环向均匀分布所述三个电动缸,电动缸底部与基座通过万向铰链固定,顶部与工作平台通过万向铰链固定；所述送丝机构包括传送旋转盘、支架、辊轮、滚轮支撑架、送丝驱动电机和料卷；支架与机架连接一起；支架包括支撑杆与通过支撑杆支撑的盘架，盘架的中心与外周均形成有相对盘架伸出的有伸出杆，传送旋转盘套在支架的中心伸出杆上；料卷分别套在支架的周边伸出杆上；传送盘转动带动料卷进行旋转，辊轮支撑架通过支架固定在料卷的周侧，辊轮安装在辊轮支撑架内，导管的一端安装至辊轮支撑架上；所述三机位摄像机监控结构包括摄像头、相机架、紧定螺钉；所述摄像头通过紧定螺钉固定在相机架子上，相机架固定在机架上；所述卸料结构通过一安装架安装在机架内的上方，朝向所述三自由度平台结构，卸料结构包括喷头、磁力块，以及相邻喷头处设置的一个挂钩；所述磁力块放在永久磁力贴的上面，磁力块外周设置拉环。

【技术特征摘要】
1.改进型3D打印机，其特征在于，包括：机架、三自由度平台结构、送丝机构、卸料结构、以及三机位摄像机监控结构；所述三自由度平台结构安装在机架内下方，包括工作平台、基座、三个电动缸，所述基座固定在打印机底部,所述基座上环向均匀分布所述三个电动缸,电动缸底部与基座通过万向铰链固定,顶部与工作平台通过万向铰链固定；所述送丝机构包括传送旋转盘、支架、辊轮、滚轮支撑架、送丝驱动电机和料卷；支架与机架连接一起；支架包括支撑杆与通过支撑杆支撑的盘架，盘架的中心与外周均形成有相对盘架伸出的有伸出杆，传送旋转盘套在支架的中心伸出杆上；料卷分别套在支架的周边伸出杆上；传送盘转动带动料卷进行旋转，辊轮支撑架通过支架固定在料卷的周侧，辊轮安装在辊轮支撑架内，导管的一端安装至辊轮支撑架上；所述三机位摄像机监控结构包括摄像头、相机架、紧定螺钉；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓凤桂，李瑞嘉，李芯怡，林楚莹，
申请(专利权)人：广东聚智诚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44