一种多工位3D打印机制造技术

本发明专利技术涉及一种多工位3D打印机。包括顶部安装有台面的箱体，在台面的中部设有窗口；在箱体内安装有打印平台装置，在台面上安装有驱动装置以及打印装置；打印平台装置包括与箱体固定的安装底板，在安装底板上安装有三个打印平台组件；打印平台组件包括位于上方的支撑顶板和位于下方的第一导向块、第二导向块，在两者的导向孔内设有上端与支撑顶板固定的导杆；在支撑顶板的底部中心安装有升降电机，在两个导向块之间安装有升降导块；还包括带有丝母的丝杠，其上端与升降电机的输出轴下端对接连接，丝母与升降导块固定连接；在支撑顶板上安装有打印托板，在支撑顶板与打印托板之间设有多个缓冲组件。本发明专利技术具有优化的驱动方式、生产效率高。

A multi station 3D printer

【技术实现步骤摘要】
一种多工位3D打印机
本专利技术属于3D打印设备
，尤其涉及一种多工位3D打印机。
技术介绍
3D打印是快速成型技术的一种，又称为增材制造，它是一种以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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。随着3D打印设备技术的长足发展，市场上出现了多种结构形式的3D打印机设备。3D打印设备一般包括机架、打印喷头和打印喷头的驱动装置，在驱动装置的驱动作用下，打印喷头将打印常用材料如尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。现有技术中的3D打印机通常采用“打印平台不动、打印头升降移动”的结构形式来完成上述逐层打印的动作，这就要求为打印喷头设置X轴驱动和Y轴驱动机构的同时，还需要配置升降驱动装置，这导致打印喷头的动作控制装置结构过于复杂，不利于提升对模型的打印精度控制。另一方面，现有的3D打印机通常只具有单工位打印的工作方式，也就是对当前模型打印完成后停机、将完成的模型取下来并清理打印平台之后才能进行下一次打印程序，这导致3D打印机的打印加工效率较低，难以满足模型产品批量打印生产的要求。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有优化的驱动方式、生产效率高的多工位3D打印机。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种多工位3D打印机包括顶部安装固定有台面的箱体，在台面的中部设有窗口；在箱体内、窗口的下方安装有打印平台装置，在台面上安装有驱动装置以及打印装置；打印平台装置包括与箱体固定的安装底板，在安装底板上并列安装有左中右三个打印平台组件；打印平台组件包括位于上方的支撑顶板和位于下方的第一导向块、第二导向块，在第一导向块的导向孔内设有上端与支撑顶板固定的第一导杆、在第二导向块的导向孔内设有上端与支撑顶板固定的第二导杆；在支撑顶板的底部中心安装有升降电机，在第一导向块与第二导向块之间安装有升降导块；还包括带有丝母的丝杠，其上端与升降电机的输出轴下端对接连接，丝母与升降导块固定连接；在支撑顶板上安装有打印托板，在支撑顶板与打印托板之间设有多个缓冲组件；驱动装置包括安装在窗口左侧的左侧第一基座和左侧第二基座以及安装在窗口右侧的右侧第一基座和右侧第二基座；在左侧第一基座与左侧第二基座之间安装有左侧导杆，在右侧第一基座与右侧第二基座之间安装有右侧导杆；打印装置包括安装在左侧导杆上的左侧基座和安装在右侧导杆上的右侧基座，在两者之间安装有上下两根中间导杆，在中间导杆上安装有打印头基座，在打印头基座上安装有打印头组件；还包括驱动打印装置沿左侧导杆和右侧导杆平移的X向驱动组件以及驱动打印头基座沿中间导杆平移的Y向驱动组件。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术提供了一种结构设计合理的多工位3D打印机，与现有的3D打印机设备相比，本专利技术中通过设置带有窗口的台面并在窗口的下方设置左中右三个打印平台装置，令整机具备三个独立的工位，打印装置可以顺次在三个工位上进行模型的打印加工，因此与现有的3D打印机设备相比提升了模型产品加工的效率。通过在台面上安装打印装置以及驱动打印装置进行X方向和Y方向移动的驱动装置，同时设置各打印平台装置能够在竖直方向上进行高度调节，因此与现有的3D打印机设备相比，本专利技术中不再将横向、纵向和升降驱动机构都配置在打印装置上，而是只将横向和纵向的驱动机构配置给打印装置、将升降驱动机构配置给打印平台装置，因此简化了打印装置的动作控制装置结构的复杂性，令整机的工作可靠性更高、打印装置的位置控制精度更高，有利于提升产品的成型效果。优选地：X向驱动组件包括安装在左侧第一基座上的左外侧第一皮带轮、安装在左侧第二基座上的左外侧第二皮带轮、安装在右侧第一基座上的右外侧第一皮带轮和安装在右侧第二基座上的右外侧第二皮带轮；在左外侧第一皮带轮与左外侧第二皮带轮之间设有左外侧皮带，在右外侧第一皮带轮与右外侧第二皮带轮之间设有右外侧皮带，左侧基座与左外侧皮带固定，右侧基座与右外侧皮带固定；还包括驱动左外侧第一皮带轮和右外侧第一皮带轮同步转动的第一驱动机构。优选地：第一驱动机构包括安装在左外侧第一皮带轮与右外侧第一皮带轮之间的上联动轴以及驱动上联动轴转动的X向驱动电机。优选地：Y向驱动组件包括安装在右侧第一基座上的右内侧第一皮带轮、安装在右侧第二基座上的右内侧第二皮带轮、安装在右侧基座内侧的两个导向轮以及安装在左侧基座内侧的导向轮，在右内侧第一皮带轮与右内侧第二皮带轮之间还设有联动皮带，联动皮带的中部绕过右侧基座内侧的导向轮和左侧基座内侧的导向轮，打印头基座与联动皮带固定；还包括驱动联动皮带的Y向驱动电机。优选地：打印头组件包括与打印头基座固定的预热基座，在预热基座上安装有散热风扇，在预热基座的下方还安装有加热基座，在加热基座的底部安装有第一料嘴和第二料嘴；在预热基座和加热基座内均设有令打印丝通过的两组通道。优选地：在台面的下方还安装有清洁装置；清洁装置包括安装在窗口左侧的底部第一左侧基座和底部第二左侧基座以及安装在窗口右侧的底部第一右侧基座和底部第二右侧基座，在底部第一左侧基座与底部第二左侧基座之间安装有底部左导杆，在底部第一右侧基座与底部第二右侧基座之间安装有底部右导杆；在底部左导杆上安装有左侧轴座，在底部右导杆上安装有右侧轴座，在左侧轴座与右侧轴座之间安装有清洁轴辊；还包括驱动左侧轴座、右侧轴座与清洁轴辊构成的组合体平移移动的平移驱动组件。优选地：平移驱动组件包括安装在底部第一左侧基座和底部第二左侧基座上的皮带轮且在这两个皮带轮之间设有底部左皮带以及安装在底部第一右侧基座和底部第二右侧基座上的皮带轮且在这两个皮带轮之间设有底部右皮带，左侧轴座与底部左皮带固定，右侧轴座与底部右皮带固定；还包括驱动底部第一左侧基座和底部第一右侧基座上的两个皮带轮同步转动的第二驱动机构。优选地：第二驱动机构包括位于底部第一左侧基座和底部第一右侧基座上的两个皮带轮之间的下联动轴以及驱动下联动轴的清洁驱动电机。优选地：在安装底板上设有左中右三个透窗，三个打印平台组件各自的第一导向块、第二导向块和升降导块分位于三个透窗内；每个打印平台组件的第一导向块、第二导向块和升降导块采用连接螺杆和锁母连接成为一个整体。优选地：在安装底板上还安装有四个隔板，三个打印平台组件分位于四个隔板分隔得到的三个空间内。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的结构示意图，去掉底部的支撑板；图3是本专利技术的主体部分的结构示意图；图4是图3中驱动装置、打印装置及清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多工位3D打印机，其特征是：包括顶部安装固定有台面(5)的箱体(2)，在台面(5)的中部设有窗口；在箱体(2)内、窗口的下方安装有打印平台装置(4)，在台面(5)上安装有驱动装置(6)以及打印装置(7)；/n打印平台装置(4)包括与箱体(2)固定的安装底板(4-1)，在安装底板(4-1)上并列安装有左中右三个打印平台组件(4-2)；打印平台组件(4-2)包括位于上方的支撑顶板(4-2-1)和位于下方的第一导向块(4-2-7)、第二导向块(4-2-10)，在第一导向块(4-2-7)的导向孔内设有上端与支撑顶板(4-2-1)固定的第一导杆(4-2-5)、在第二导向块(4-2-10)的导向孔内设有上端与支撑顶板(4-2-1)固定的第二导杆(4-2-9)；在支撑顶板(4-2-1)的底部中心安装有升降电机(4-2-4)，在第一导向块(4-2-7)与第二导向块(4-2-10)之间安装有升降导块(4-2-11)；还包括带有丝母的丝杠(4-2-6)，其上端与升降电机(4-2-4)的输出轴下端对接连接，丝母与升降导块(4-2-11)固定连接；在支撑顶板(4-2-1)上安装有打印托板(4-2-2)，在支撑顶板(4-2-1)与打印托板(4-2-2)之间设有多个缓冲组件(4-2-3)；/n驱动装置(6)包括安装在窗口左侧的左侧第一基座(6-11)和左侧第二基座(6-15)以及安装在窗口右侧的右侧第一基座(6-8)和右侧第二基座(6-1)；在左侧第一基座(6-11)与左侧第二基座(6-15)之间安装有左侧导杆(6-14)，在右侧第一基座(6-8)与右侧第二基座(6-1)之间安装有右侧导杆(6-4)；/n打印装置(7)包括安装在左侧导杆(6-14)上的左侧基座(7-6)和安装在右侧导杆(6-4)上的右侧基座(7-2)，在两者之间安装有上下两根中间导杆(7-3)，在中间导杆(7-3)上安装有打印头基座(7-5)，在打印头基座(7-5)上安装有打印头组件(7-4)；/n还包括驱动打印装置(7)沿左侧导杆(6-14)和右侧导杆(6-4)平移的X向驱动组件以及驱动打印头基座(7-5)沿中间导杆(7-3)平移的Y向驱动组件。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多工位3D打印机，其特征是：包括顶部安装固定有台面(5)的箱体(2)，在台面(5)的中部设有窗口；在箱体(2)内、窗口的下方安装有打印平台装置(4)，在台面(5)上安装有驱动装置(6)以及打印装置(7)；
打印平台装置(4)包括与箱体(2)固定的安装底板(4-1)，在安装底板(4-1)上并列安装有左中右三个打印平台组件(4-2)；打印平台组件(4-2)包括位于上方的支撑顶板(4-2-1)和位于下方的第一导向块(4-2-7)、第二导向块(4-2-10)，在第一导向块(4-2-7)的导向孔内设有上端与支撑顶板(4-2-1)固定的第一导杆(4-2-5)、在第二导向块(4-2-10)的导向孔内设有上端与支撑顶板(4-2-1)固定的第二导杆(4-2-9)；在支撑顶板(4-2-1)的底部中心安装有升降电机(4-2-4)，在第一导向块(4-2-7)与第二导向块(4-2-10)之间安装有升降导块(4-2-11)；还包括带有丝母的丝杠(4-2-6)，其上端与升降电机(4-2-4)的输出轴下端对接连接，丝母与升降导块(4-2-11)固定连接；在支撑顶板(4-2-1)上安装有打印托板(4-2-2)，在支撑顶板(4-2-1)与打印托板(4-2-2)之间设有多个缓冲组件(4-2-3)；
驱动装置(6)包括安装在窗口左侧的左侧第一基座(6-11)和左侧第二基座(6-15)以及安装在窗口右侧的右侧第一基座(6-8)和右侧第二基座(6-1)；在左侧第一基座(6-11)与左侧第二基座(6-15)之间安装有左侧导杆(6-14)，在右侧第一基座(6-8)与右侧第二基座(6-1)之间安装有右侧导杆(6-4)；
打印装置(7)包括安装在左侧导杆(6-14)上的左侧基座(7-6)和安装在右侧导杆(6-4)上的右侧基座(7-2)，在两者之间安装有上下两根中间导杆(7-3)，在中间导杆(7-3)上安装有打印头基座(7-5)，在打印头基座(7-5)上安装有打印头组件(7-4)；
还包括驱动打印装置(7)沿左侧导杆(6-14)和右侧导杆(6-4)平移的X向驱动组件以及驱动打印头基座(7-5)沿中间导杆(7-3)平移的Y向驱动组件。


2.如权利要求1所述的多工位3D打印机，其特征是：X向驱动组件包括安装在左侧第一基座(6-11)上的左外侧第一皮带轮(6-12)、安装在左侧第二基座(6-15)上的左外侧第二皮带轮(6-16)、安装在右侧第一基座(6-8)上的右外侧第一皮带轮(6-17)和安装在右侧第二基座(6-1)上的右外侧第二皮带轮(6-19)；在左外侧第一皮带轮(6-12)与左外侧第二皮带轮(6-16)之间设有左外侧皮带(6-13)，在右外侧第一皮带轮(6-17)与右外侧第二皮带轮(6-19)之间设有右外侧皮带(6-18)，左侧基座(7-6)与左外侧皮带(6-13)固定，右侧基座(7-2)与右外侧皮带(6-18)固定；还包括驱动左外侧第一皮带轮(6-12)和右外侧第一皮带轮(6-17)同步转动的第一驱动机构。


3.如权利要求2所述的多工位3D打印机，其特征是：第一驱动机构包括安装在左外侧第一皮带轮(6-12)与右外侧第一皮带轮(6-17)之间的上联动轴(6-9)以及驱动上联动轴(6-9)转动的X向驱动电机(6-10)。


4.如权利要求3所述的多工位3D打印机，其特征是：Y向驱动组件包括安装在右侧第一基座(6-8)上的右内侧第一皮带轮(6-6)、安装在右侧第二基座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：董梦瑶，
申请(专利权)人：重庆工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50