烧结成型式3D打印机制造技术

一种烧结成型式3D打印机，以解决烧结成型式3D打印机占用空间大的问题。包括铺料器和压实装置，压实装置包括牵拉绳、回送绳和枢装在铺料器上的压实辊，缠绕在压实辊上的牵拉绳、回送绳两端绷紧并分别固定在机架上；直线运动模组具有滑轨机构和绳传动单元，绳传动单元包括正向传动绳、负向传动绳和缠线轮，在滑块上分别固定有正向传动绳、负向传动绳，与正向传动绳对应的缠线轮、与负向传动绳对应的缠线轮分别用于拉动滑块在导轨上反向移动，且正向传动绳和负向传动绳中的至少一个在与其对应的缠线轮上缠绕有冗余段。采用正向传动绳、负向传动绳组成牵拉回送系统降低了绳传动时因无法控制物体惯性导致的位置失准的技术问题，它占用空间小。

Sintering Shaping 3D Printer

【技术实现步骤摘要】
烧结成型式3D打印机
本专利技术涉及打印机
，具体涉及一种烧结成型式3D打印机。
技术介绍
在绳传动系统中，由于牵拉绳仅能单向牵拉，而在被牵拉物移动时存在运动惯性，因而被牵拉物并不能精准的停留在目标位置。在打印机
，打印头需要能够某一方向或在平面内精准移动到某一位置，故其打印头传动装置需要具有精准移动传动的功能。现有的打印头传动装置主要采用同步带轮传动，同步带具有齿牙，主动轮和从动轮均选择齿轮，通过齿轮传动实现精准传动的效果。但是，同步带、齿轮的制造工艺复杂，采用同步带、齿轮构成的精准传动系统造价高，不利于缩减成本。公开于2017年9月22日的中国专利文献CN107187050A记载了一种双供料缸3D打印机的成型平台，包括烧结台料缸以及位于烧结台料缸的左右两侧的第一料缸和第二料缸，所述第一料缸内部设有第一升降台，所述第二料缸内部设有第二升降台，所述烧结台料缸内部设有第三升降台；所述第一升降台的底部中心处安装有一竖立设置的第一丝杆导轨，所述第一料缸底部固定安装有第一固定螺母，第一丝杆导轨插接在第一固定螺母内并与其螺接，第一丝杆导轨上套接有第一活动螺母，且第一活动螺母与第一丝杆导轨螺接，第一活动螺母位于第一料缸底部和第一固定螺母之间，第一料缸底部还安装有第三驱动电机，第一活动螺母外套设有传动组件，第三驱动电机通过皮带与传动组件传动连接。该双供料缸3D打印机的成型平台可以充分回收利用打印耗材。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种烧结成型式3D打印机，以解决在同规格的打印能力下，现有的烧结成型式3D打印机占用空间大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：设计一种烧结成型式3D打印机，包括机架、Z轴升降烧结平台模块、烧结料层铺模块和烧结头XY轴平面移动模块；所述烧结头XY轴平面移动模块包括X轴直线运动模组、Y轴直线运动模组；所述烧结料层铺模块包括铺料装置和压实装置，所述铺料装置包括铺料器和用于驱动铺料器运动的铺料直线运动模组，所述压实装置包括回送绳、牵拉绳和压实辊，所述压实辊枢装在所述铺料器上，所述压实辊上固定有所述回送绳的一端和所述牵拉绳的一端，且所述回送绳和牵拉绳中的至少一根在所述压实辊上缠绕形成冗余段，当所述牵拉绳和所述回送绳均具有所述冗余段时，所述牵拉绳的冗余段在所述压实辊上的缠绕方向、所述回送绳的冗余段在所述压实辊上的缠绕方向相反，所述回送绳未缠绕在所述压实辊的部分、所述牵拉绳的未缠绕在所述压实辊的部分分别在所述铺料直线运动模组的两端方向上绷紧设置；所述X轴直线运动模组、Y轴直线运动模组和铺料直线运动模组中的至少一个具有滑轨机构和绳传动单元，所述绳传动单元包括正向传动绳、负向传动绳和至少一个缠线轮，在所述滑轨机构的滑块上分别固定有正向传动绳一端、负向传动绳的一端，正向传动绳的另一端固定在对应的缠线轮上，负向传动绳的另一端固定在对应的缠线轮上，且正向传动绳和负向传动绳中的至少一根在与其对应的缠线轮上缠绕形成有冗余段，以使正向传动绳、负向传动绳能够分别拉动所述滑块在所述导轨上反向移动。优选的，所述回送绳、牵拉绳的另一端分别固定在对应于所述铺料直线运动模组两端的机架上，所述回送绳的冗余段和牵拉绳的冗余段的长度和≥所述铺料直线运动模组的单向运动长度。优选的，在同一直线运动模组中，所述缠线轮有两个，其中一个缠线轮用于形成所述正向传动绳的缠线轮，另一个缠线轮用于形成所述负向传动绳的缠线轮；或者，在同一直线运动模组中，还包括一个导向轮，所述缠线轮有一个，所述缠线轮、导向轮分别设置在所述滑块运动方向的两侧，所述正向传动绳固定在所述缠线轮上，所述负向传动绳绕经所述导向轮后也固定在所述缠线轮上，当所述正向传动绳和所述负向传动绳均具有所述冗余段时，所述正向传动绳的冗余段、所述负向传动绳的冗余段在所述缠线轮上的缠绕方向相反；或者，在同一直线运动模组中，还包括两个导向轮，所述缠线轮有一个，该两个导向轮设置在所述滑块运动方向的两侧，所述正向传动绳绕经其中一个导向轮后固定在所述缠线轮上，所述负向传动绳绕经另一个导向轮后固定在所述缠线轮上，当所述正向传动绳和所述负向传动绳均具有所述冗余段时，所述正向传动绳的冗余段、所述负向传动绳的冗余段在所述缠线轮上的缠绕方向相反。优选的，所述正向传动绳包括钢丝绳，所述负向传动绳包括钢丝绳，所述牵拉绳包括钢丝绳，所述回送绳包括钢丝绳。优选的，在所述铺料器底部的对应于所述铺料直线运动模组两端方向上均设有刮料部。进一步的，还包括具有下料口的烧结料存储模块，在所述机架的铺料台上设有烧结台料缸，在所述烧结台料缸的对应于铺料直线运动模组的两端方向上分别设有回收缸、调节缸，所述烧结料存储模块的下料口设置在回收缸与所述烧结台料缸之间，所述调节缸包括管形缸体、设置在管形缸体内的缸底和用于带动缸底在管形缸体内升降的Z轴升降机构，所述缸底与所述管形缸体滑动配合形成容料缸，使用时，所述烧结料层铺模块能够将所述调节缸内的高出于所述铺料台的烧结料铺设在所述烧结台料缸上方并形成烧结料层。优选的，还包括烧结料储存模块，所述烧结料储存模块包括储料斗、下料花键辊和搅拌器，所述下料花键辊设置在所述储料斗的下料口处并与所述储料斗转动副连接，所述搅拌器设置在所述储料斗内并与所述储料斗转动副连接。进一步的，所述储料斗包括漏斗、导料器，所述导料器设置在所述下料花键辊的下方，在所述导料器上设有与所述下料花键辊配合的圆弧面。优选的，Z轴升降烧结平台模块包括Z轴升降模组、烧结平台和托板，所述托板安装在所述Z轴升降模组的提升臂上，在所述托板上设有调平螺栓，在对应于所述调平螺栓的位置，在所述烧结平台的底面上固定连接有磁铁，所述磁铁形成的与所述调平螺栓配合的卡合槽。进一步的，所述调平螺栓选择球头螺栓，所述磁铁具有锥形孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）采用正向传动绳、负向传动绳组成牵拉回送系统，在正向传动绳的冗余段全部展开时，滑块运动到负向最远位置，在负向传动绳的冗余段全部展开时，滑块运动到正向最远位置，牵拉回送系统降低了绳传动时因无法控制物体惯性导致的位置失准的技术问题。（2）与同步带传动系统相比，绳传动系统占用空间小，在同规格的打印能力下，可以降低烧结成型式3D打印机占用的空间。（3）采用烧结料回收模块可以回收利用未利用的烧结料，在同规格的打印能力下，可以降低烧结成型式3D打印机占用的空间。附图说明图1为本专利技术一种烧结成型式3D打印机的内部结构图，图中移除了部分机架。图2为图1的轴测图。图3为本专利技术一种烧结成型式3D打印机的内部结构图，图中移除了部分机架、烧结料储存模块和烧结头XY轴平面移动模块。图4为图3的俯视图。图5为沿图4的A-A剖面线的剖视图。图6为本专利技术一种烧结成型式3D打印机的俯视图，图中移除了烧结料储存模块。图7为本专利技术一种烧结成型式3D打印机的Z轴升降烧结平台模块的局部图。图8为本专利技术一种烧结成型式3D打印机的烧结料储存模块的立体图。图9为图8的俯视图。图10为沿图9的B-B剖面线的剖视图。图中，10-机架，20-烧结料储存模块，2001-漏斗，2002-导料器，2003-弧面，201-下料电机，202-同步带，203-下料花键辊，204-搅拌器，30-烧结料层铺模块，301-铺料器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结成型式3D打印机，包括机架、Z轴升降烧结平台模块、烧结料层铺模块和烧结头XY轴平面移动模块；所述烧结头XY轴平面移动模块包括X轴直线运动模组、Y轴直线运动模组；所述烧结料层铺模块包括铺料装置和压实装置，所述铺料装置包括铺料器和用于驱动铺料器运动的铺料直线运动模组，其特征在于：所述压实装置包括回送绳、牵拉绳和压实辊，所述压实辊枢装在所述铺料器上，所述压实辊上固定有所述回送绳的一端和所述牵拉绳的一端，且所述回送绳和牵拉绳中的至少一根在所述压实辊上缠绕形成冗余段，当所述牵拉绳和所述回送绳均具有所述冗余段时，所述牵拉绳的冗余段在所述压实辊上的缠绕方向、所述回送绳的冗余段在所述压实辊上的缠绕方向相反，所述回送绳未缠绕在所述压实辊的部分、所述牵拉绳的未缠绕在所述压实辊的部分分别在所述铺料直线运动模组的两端方向上绷紧设置；所述X轴直线运动模组、Y轴直线运动模组和铺料直线运动模组中的至少一个具有滑轨机构和绳传动单元，所述绳传动单元包括正向传动绳、负向传动绳和至少一个缠线轮，在所述滑轨机构的滑块上分别固定有正向传动绳一端、负向传动绳的一端，正向传动绳的另一端固定在对应的缠线轮上，负向传动绳的另一端固定在对应的缠线轮上，且正向传动绳和负向传动绳中的至少一根在与其对应的缠线轮上缠绕形成有冗余段，以使正向传动绳、负向传动绳能够分别拉动所述滑块在所述导轨上反向移动。...

【技术特征摘要】
1.一种烧结成型式3D打印机，包括机架、Z轴升降烧结平台模块、烧结料层铺模块和烧结头XY轴平面移动模块；所述烧结头XY轴平面移动模块包括X轴直线运动模组、Y轴直线运动模组；所述烧结料层铺模块包括铺料装置和压实装置，所述铺料装置包括铺料器和用于驱动铺料器运动的铺料直线运动模组，其特征在于：所述压实装置包括回送绳、牵拉绳和压实辊，所述压实辊枢装在所述铺料器上，所述压实辊上固定有所述回送绳的一端和所述牵拉绳的一端，且所述回送绳和牵拉绳中的至少一根在所述压实辊上缠绕形成冗余段，当所述牵拉绳和所述回送绳均具有所述冗余段时，所述牵拉绳的冗余段在所述压实辊上的缠绕方向、所述回送绳的冗余段在所述压实辊上的缠绕方向相反，所述回送绳未缠绕在所述压实辊的部分、所述牵拉绳的未缠绕在所述压实辊的部分分别在所述铺料直线运动模组的两端方向上绷紧设置；所述X轴直线运动模组、Y轴直线运动模组和铺料直线运动模组中的至少一个具有滑轨机构和绳传动单元，所述绳传动单元包括正向传动绳、负向传动绳和至少一个缠线轮，在所述滑轨机构的滑块上分别固定有正向传动绳一端、负向传动绳的一端，正向传动绳的另一端固定在对应的缠线轮上，负向传动绳的另一端固定在对应的缠线轮上，且正向传动绳和负向传动绳中的至少一根在与其对应的缠线轮上缠绕形成有冗余段，以使正向传动绳、负向传动绳能够分别拉动所述滑块在所述导轨上反向移动。2.如权利要求1所述的烧结成型式3D打印机，其特征在于，所述回送绳、牵拉绳的另一端分别固定在对应于所述铺料直线运动模组两端的机架上，所述回送绳的冗余段和牵拉绳的冗余段的长度和≥所述铺料直线运动模组的单向运动长度。3.如权利要求1所述的烧结成型式3D打印机，其特征在于，在同一直线运动模组中，所述缠线轮有两个，其中一个缠线轮用于形成所述正向传动绳的缠线轮，另一个缠线轮用于形成所述负向传动绳的缠线轮；或者，在同一直线运动模组中，还包括一个导向轮，所述缠线轮有一个，所述缠线轮、导向轮分别设置在所述滑块运动方向的两侧，所述正向传动绳固定在所述缠线轮上，所述负向传动绳绕经所述导向轮后也固定在所述缠线轮上，当所述正向传动绳和所述负向传动绳均具有所述冗余段时，所述正向传动绳的冗余段、所述负向传动绳的冗余段在所述缠线轮上的缠绕方向相反；或者，在同一直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子帆，李俊美，李欧阳，王家杰，刘永辉，杜自鹏，
申请(专利权)人：郑州科技学院，
类型：发明
国别省市：河南,41