一种多头并行3D打印机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多头并行3D打印机，所述3D打印机包括打印机机架及多个并行的打印头组件，打印机机架包括顶部的打印平台，打印平台的左右两侧分别设有Y轴左侧导轨、Y轴右侧导轨，Y轴左侧导轨、Y轴右侧导轨分别通过导轨滑块与打印头左支架、打印头右支架滑动连接，打印头左支架与打印头右支架之间安装有多个并行的打印头组件，打印头的上下两侧各安装有一根X轴光杆，X轴光杆的两头分别设有X轴步进电机和X轴轴承，X轴步进电机与X轴轴承之间设有X轴同步带，X轴同步带的一边固定在打印头上。本实用新型专利技术提出的一种多头并行3D打印机，多个打印头能够同时对一个模型打印，打印效率大幅度提升。

A multi head parallel 3D printer

【技术实现步骤摘要】
一种多头并行3D打印机
本技术涉及3D打印机领域，特别是涉及一种多头并行3D打印机。
技术介绍
目前基于FDM(熔融沉积制造)技术的3D打印机的市场占有率最高，但在打印一个模型时，只有一个打印头可以工作，打印速度比较慢，在打印一些比较大的模型时，时间达数个小时甚至十多个小时，如何在不影响打印质量的情况下，提高打印速度成为近年来3D打印研究的重点方向。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本技术提出了一种多头并行3D打印机，解决现有打印一个模型只能单个打印头工作，打印效率低的问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种多头并行3D打印机，包括打印机机架及设于所述打印机机架上方的多个并行的打印头组件，所述打印机机架包括顶部的打印平台，所述打印平台的左右两侧分别设有Y轴左侧导轨、Y轴右侧导轨，所述Y轴左侧导轨、Y轴右侧导轨分别通过导轨滑块与打印头左支架、打印头右支架滑动连接，所述打印头左支架与打印头右支架之间安装有多个并行的打印头组件，每个所述打印头组件均包括一打印头，所述打印头的上下两侧各安装有一根X轴光杆，所述X轴光杆的两头分别设有X轴步进电机和X轴轴承，所述X轴步进电机与X轴轴承之间设有X轴同步带，所述X轴同步带的一边固定在打印头上；所述打印平台的左右两侧分别设有Y轴步进电机与Y轴轴承，所述Y轴步进电机与Y轴轴承之间通过Y轴光杆连接，所述Y轴步进电机通过Y轴右侧同步带与右侧轴承固定件连接，所述Y轴轴承通过Y轴左侧同步带与左侧轴承固定件连接，所述左侧轴承固定件、右侧轴承固定件分别与打印头左支架、打印头右支架连接；所述打印机机架底部两侧分别设有左侧Z轴步进电机、右侧Z轴步进电机，所述左侧Z轴步进电机、右侧Z轴步进电机的输出轴分别通过丝杆连接到打印平台。进一步的，所述打印头左支架与打印头右支架之间安装有8个并行的打印头。进一步的，所述打印机机架的底部平台与打印平台之间的两侧设有Z轴光杆，所述Z轴光杆穿过打印平台上的直线轴承。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术提出的一种多头并行3D打印机，一个模型采用多头并行打印，多个打印头同时打印一个模型的多个不同部位，并在打印完成时型成一个完整的模型，相较于现有的单个打印头打印一个模型，在不影响3D打印质量的情况下，3D打印效率显著提升。附图说明图1为本技术实施例所述的一种多头并行3D打印机的结构示意图；图2为本技术实施例所述的多个并行的打印头组件布置结构示意图；图3为本技术实施例所述的单个打印头的结构示意图；图4为本技术实施例所述3D打印机机架的结构示意图；图5为本技术实施例所述打印模型整体示意图；图6为本技术实施例所述打印模型分割示意图。图中：1、打印机机架；2、打印头组件；3、导轨滑块；4、打印头左支架；5、打印头右支架；6、打印头；7、Y轴光杆；8、X轴光杆；9、X轴同步带；10、X轴轴承；11、X轴步进电机；12、打印平台；13、Y轴步进电机；14、Y轴轴承；15、右侧轴承固定件；16、左侧轴承固定件；17、Y轴右侧导轨；18、Y轴左侧导轨；19、Y轴右侧同步带；20、Y轴左侧同步带；21、左侧Z轴步进电机；22、右侧Z轴步进电机；23、丝杆；24、Z轴光杆；25、打印模型；26、小模型。具体实施方式展示一下实例来具体说明本技术的某些实施例，且不应解释为限制本技术的范围。对本技术公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本技术的的精神和范围之内。如图1-4所示，一种多头并行3D打印机，包括打印机机架1及设于所述打印机机架1上方的多个并行的打印头组件2，所述打印机机架1包括顶部的打印平台12，所述打印平台12的左右两侧分别设有Y轴左侧导轨18、Y轴右侧导轨17，所述Y轴左侧导轨18、Y轴右侧导轨17分别通过导轨滑块3与打印头左支架4、打印头右支架5滑动连接，所述打印头左支架4与打印头右支架5之间安装有多个并行的打印头组件2，每个所述打印头组件2均包括一打印头6，所述打印头6的上下两侧各安装有一根X轴光杆8，所述X轴光杆8的两头分别设有X轴步进电机11和X轴轴承10，所述X轴步进电机11与X轴轴承10之间设有X轴同步带9，所述X轴同步带9的一边固定在打印头6上；所述打印平台12的左右两侧分别设有Y轴步进电机13与Y轴轴承14，所述Y轴步进电机13与Y轴轴承14之间通过Y轴光杆7连接，所述Y轴步进电机13通过Y轴右侧同步带19与右侧轴承固定件15连接，所述Y轴轴承14通过Y轴左侧同步带20与左侧轴承固定件16连接，所述左侧轴承固定件16、右侧轴承固定件15分别与打印头左支架4、打印头右支架5连接；所述打印机机架1底部两侧分别设有左侧Z轴步进电机21、右侧Z轴步进电机22，所述左侧Z轴步进电机21、右侧Z轴步进电机22的输出轴分别通过丝杆23连接到打印平台12。在本实施例中，所述打印头左支架4与打印头右支架5之间安装有8个并行的打印头6。在本实施例中，所述打印机机架1的底部平台与打印平台12之间的两侧设有Z轴光杆24，所述Z轴光杆24穿过打印平台12上的直线轴承。采用上述的多头并行3D打印机进行打印的方法，具体包括以下步骤：S1：通过Cura软件将打印模型25按25mm的等间距进行分割，得到若干个小模型26(如图5-6所示)，各小模型26的大小不超过3D打印机最大打印幅值，接着再分别对每个小模型26按层切片得到每个小模型26的Gcode文件，然后分析每一个小模型26Gcode文件的LAYER层数，将每个小模型26的Gcode文件中LAYER层数相同部分的代码复制到一个新的Gcode文件中，并按照编号顺序放在同一个LAYER层中，逐层操作，直到所有小模型26的Gcode文件都被复制到同一个新的Gcode文件中；S2：在新的Gcode文件中，先对第一层的Gcode文件进行整合，其操作具体为：当Y轴整体向正方向移动时，分析每个小模型26在Y轴上的打印方向是否与打印头组件2在Y轴移动方向相同，如果相同，则将小模型26的X坐标加到相应位置的Y坐标上，如果相反则不做任何操作；待到Y轴移动25mm到头后设定Y轴整体移动方向为负方向开始向回移动，然后分析每个小模型26在Y轴上的打印方向是否与打印头组件2在Y轴移动方向相同，如果相同，则将小模型26的X坐标加到相应位置的Y坐标上，如此往复，处理完当前层的所有坐标点；S3：待到第一层整合完成后，LAYER加一，接着处理下一层，如此循环，最终形成一个模型的多头并行打印Gcode文件，然后通过USB数据线传送到3D打印机或将Gcode文件拷贝到SD卡上再插到多头并行3D打印机上板的SD卡槽内进行打印。打印时，多个并行的打印头组件2在Y轴步进电机13的控制下作整体移动，移动范围在25MM以内，每个打印头6在各自的X轴步进电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多头并行3D打印机，包括打印机机架(1)及设于所述打印机机架(1)上方的多个并行的打印头组件(2)，其特征在于，所述打印机机架(1)包括顶部的打印平台(12)，所述打印平台(12)的左右两侧分别设有Y轴左侧导轨(18)、Y轴右侧导轨(17)，所述Y轴左侧导轨(18)、Y轴右侧导轨(17)分别通过导轨滑块(3)与打印头左支架(4)、打印头右支架(5)滑动连接，所述打印头左支架(4)与打印头右支架(5)之间安装有多个并行的打印头组件(2)，每个所述打印头组件(2)均包括一打印头(6)，所述打印头(6)的上下两侧各安装有一根X轴光杆(8)，所述X轴光杆(8)的两头分别设有X轴步进电机(11)和X轴轴承(10)，所述X轴步进电机(11)与X轴轴承(10)之间设有X轴同步带(9)，所述X轴同步带(9)的一边固定在打印头(6)上；/n所述打印平台(12)的左右两侧分别设有Y轴步进电机(13)与Y轴轴承(14)，所述Y轴步进电机(13)与Y轴轴承(14)之间通过Y轴光杆(7)连接，所述Y轴步进电机(13)通过Y轴右侧同步带(19)与右侧轴承固定件(15)连接，所述Y轴轴承(14)通过Y轴左侧同步带(20)与左侧轴承固定件(16)连接，所述左侧轴承固定件(16)、右侧轴承固定件(15)分别与打印头左支架(4)、打印头右支架(5)连接；/n所述打印机机架(1)底部两侧分别设有左侧Z轴步进电机(21)、右侧Z轴步进电机(22)，所述左侧Z轴步进电机(21)、右侧Z轴步进电机(22)的输出轴分别通过丝杆(23)连接到打印平台(12)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多头并行3D打印机，包括打印机机架(1)及设于所述打印机机架(1)上方的多个并行的打印头组件(2)，其特征在于，所述打印机机架(1)包括顶部的打印平台(12)，所述打印平台(12)的左右两侧分别设有Y轴左侧导轨(18)、Y轴右侧导轨(17)，所述Y轴左侧导轨(18)、Y轴右侧导轨(17)分别通过导轨滑块(3)与打印头左支架(4)、打印头右支架(5)滑动连接，所述打印头左支架(4)与打印头右支架(5)之间安装有多个并行的打印头组件(2)，每个所述打印头组件(2)均包括一打印头(6)，所述打印头(6)的上下两侧各安装有一根X轴光杆(8)，所述X轴光杆(8)的两头分别设有X轴步进电机(11)和X轴轴承(10)，所述X轴步进电机(11)与X轴轴承(10)之间设有X轴同步带(9)，所述X轴同步带(9)的一边固定在打印头(6)上；
所述打印平台(12)的左右两侧分别设有Y轴步进电机(13)与Y轴轴承(14)，所述Y轴步进电机(13)与Y轴轴承(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪岩，
申请(专利权)人：刘雪岩，
类型：新型
国别省市：湖北;42