一种带摄像头的高精度3D打印机制造技术

本申请的带摄像头的高精度3D打印机，在打印头滑动导轨处设置了限速机构，从而保证打印头能够实时、精确的跟随驱动机构动作，消除了传动机构间隙的问题，同时，也增强了系统的适应性，在驱动机构受到突发激励时，也不会影响打印头的打印作业，提高了3D打印机的打印精度，提高了打印机抗外界干扰的能力。提高了打印机抗外界干扰的能力。提高了打印机抗外界干扰的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种带摄像头的高精度3D打印机


[0001]本专利技术涉及三维打印
，具体涉及一种带摄像头的高精度3D打印机。

技术介绍

[0002]三维打印技术是快速成型技术中的一种，它通过在计算机建模软件中建立三维数字模型文件，再将模型进行切片处理，使用打印机进行逐层堆叠将模型实体构造出来，其堆叠所用材料包括粉末状的金属或塑料。由于其精密化、智能化等优点，三维打印技术已经普遍用于航空航天、生物医疗、国防军工、工业制造等领域。3D打印机的喷头对于三维打印的成型质量有着至关重要的影响，由于喷头在驱动机构的驱动下需要在导轨上进行往复运动实现三维打印，喷头引导装置又直接影响着三维打印的质量好坏。如专利文献1公开了一种3D打印机的喷头引导装置，其为了提高喷头的稳定性和流畅性，解决现有喷头通过单导轨进行引导而产生的摩擦力较大的问题，在滚球5的外周加入了若干个滚球8，从而减少喷头安装块2与喷头引导滑轨之间的摩擦，提高喷头引导装置的流畅性和稳定性，该文献的重点都是在于如何减小滚轮与滑轨之间的摩擦从而使得滑动顺畅，并没有考虑到，喷头执行的是由切片处理后传递来的数据信息，喷头需要严格配合驱动机构的动作以精确实现打印，使用气缸、活塞、齿轮齿条、螺纹副等传动，其传动机构中存在配合间隙，过于顺畅的导轨滑动配合关系可能会放大该配合间隙所产生的影响，如喷头超前驱动机构的动作而在导轨上滑动，又如，当外界产生某种刺激时，可能会导致喷头又脱离驱动机构而自行滑动，由于3D打印其涉及到高精度、高质量领域，这种配合间隙的存在在某些高精度打印件的打印情况下是不允许存在的；又如专利文献2公开了一种多功能高精准3D打印机，其打印头通过升降导轨进行引导动作，升降导轨位于定位面两侧的端面作为引导面并沿导轨方向设置导槽，升降座两侧分别转动设置定位轮，定位轮滑移设置于导槽，定位轮与导槽配合实现两侧对称横向定位，两者配合实现稳定定位，使升降座精准升降，该定位滑轮仅仅考虑到了在垂直滑轨方向上限定打印机的动作，实现精准打印，其也和专利文献1提到的导向机构类似，其没有考虑到沿着滑轨的方向上，打印头如何精准的配合驱动机构进行动作，完成精准的打印作业；最后专利文献3公开了一种具有限速功能的稳定性好的液压叉车，其在支撑轮4上设置了减速机构，该减速机构通过气缸和曲柄机构联合使用达到了可调节支撑轮4的最大转速的目的，实现对液压叉车的限速功能，但是该减速机构仅仅能够在支撑轮4超过一定速度后才起作用，并不是在叉车实时动作过程中一直起到限速作用，且该限速机构所起到的作用是保证叉车运行安全，并不会涉及到保证运行精度的任何技术问题。
[0003][专利文献1] CN108044928A；[专利文献2] CN106426937B；[专利文件3] CN110668360A。
[0004]综上所述，现有技术的3D打印机，均未考虑到打印头如何实时精准与驱动机构同步，如何实现打印头实时跟踪模型切片处理后传递来的数据信息，也没有考虑到在驱动机构传递到打印头终端的过程中，传动机构中存在配合间隙，导致打印头不能实时跟踪模型
切片数据信息，影响打印质量的问题，虽然传动机构中配合间隙可以通过提高生产传动机构如螺杆、齿条的加工精度以解决该问题，但是其势必会增加生产成本，同时高精度配件的维护保养也是后续生产中需要考虑的。而本申请提供的一种带摄像头的高精度3D打印机，在打印头滑动机构的导轮上设置了限速机构，通过限制滚轮的滚动实现了打印头能够实时跟踪动力机构而不会发生偏差，从而能够得到精度较高的三维打印产品。

技术实现思路

[0005]为了克服现有3D打印机的不足，本专利技术提供了一种技术方案，一种带摄像头的高精度3D打印机，其包括：打印头、摄像头、横向导座、竖直导柱、水平导杆和打印平台，摄像头固定设置于打印头上，打印头通过滑动座滑动设置于水平导杆上，能够沿水平导杆左右滑动，水平导杆两端各滑动设置一竖直导柱，水平导杆能够沿竖直导柱做上下升降运动，两竖直导柱的下端均各设置一横向导座，且能够沿着横向导座做前后运动，打印平台位于两横向导座之间，滑动座通过驱动机构滑动设置于水平导杆上，水平导杆包括两平行设置的后水平导杆和前水平导杆，滑动座通过4个滚轮滑动设置于前水平导杆和后水平导杆之间，滚轮和滑动座之间均设置有限速机构。
[0006]优选的，两滚轮通过曲柄杆轴连接，曲柄杆轴设置有两个，平行转动设置于滑动座的端部，曲柄杆轴包括第一末端轴、第二偏心轴、第三主体轴、第四偏心轴、第五末端轴，第一末端轴、第三主体轴和第五末端轴同心设置，第二偏心轴、第三主体轴和第四偏心轴平行设置，且第二偏心轴的轴线、第四偏心轴的轴线沿第三主体轴的轴线呈中心对称，第一末端轴和第二偏心轴之间通过第一联杆连接，第二偏心轴与第三主体轴之间通过第二联杆连接，第三主体轴和第四偏心轴之间通过第三联杆连接，第四偏心轴和第五末端轴之间通过第四联杆连接，且第一联杆、第二联杆、第三联杆和第四联杆之间相互平行，且均垂直于第三主体轴。
[0007]优选的，限速机构包括左边的限速机构和右边的限速机构，左边的限速机构包括第一滑动套和第一活塞，第一滑动套滑动套设于第二偏心轴上，第一活塞的一端固定连接第一滑动套，第一活塞的另一端铰接设置于滑动座上，右边的限速机构包括第二滑套和第二活塞，第二滑套滑动套设于第四偏心轴上，第二活塞的一端固定连接第二滑套，第二活塞的另一端铰接设置于滑动座上；第一活塞和第二活塞均包括活塞杆、活塞和缸筒，位于活塞上部分的缸筒形成上腔体，位于活塞下部分的缸筒形成下腔体，在第一活塞的上腔体的上端形成有排气口a，在第一活塞的下腔体的下侧设置有排气口b，第二活塞的上腔体的上端形成排气口c，在第二活塞的下腔体的下侧设置有排气口d，排气口a和c之间通过通气管一连接，排气口b和d之间通过通气管二连接。
[0008]优选的，在通气管一和通气管二上均设置有节流阀。
[0009]优选的，滑动座包括壳体和导向底板，壳体设置于导向底板上，且导向底板两端滑动设置于前水平导杆和后水平导杆之间。
[0010]优选的，前水平导杆和后水平导杆均包括C型导轨和L型导轨，滚轮贴合设置于C型导轨内部，且C型导轨的下端面为粗糙表面；L型导轨固定设置于C型导轨下端，且导向底板贴合设置于L型导轨内。
[0011]优选的，C型导轨侧部与滚轮侧部之间具有一定间隙，在滚轮的两侧均设置有弹性
膜结构，弹性膜结构包括上半圆弹性膜和下半圆弹性膜，弹性膜结构使用能够进行伸缩膨胀的弹性膜制作，且由第一活塞或第二活塞控制进行收缩或膨胀。
[0012]优选的，滚轮两侧上端均设置有上半圆弹性膜、两侧下端均设置有下半圆弹性膜，滚轮的内侧上端设置有通气道一、下端设置有通气道二，通气道一分别连通滚轮左右两侧的上半圆弹性膜，通气道二分别连通滚轮左右两侧的下半圆弹性膜，曲柄杆轴的两端均设置有与通气道二联通的通气道三、与通气道一联通的通气道四，位于曲柄杆轴左端的通气道三的出气口位于第一末端轴上，且出气口处套设有通气环一，通气环一的充气口连接于排气口a；位于曲柄杆轴左端的通气道四的出气口位于第三主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带摄像头的高精度3D打印机，其包括：打印头（1）、摄像头（2）、横向导座（3）、竖直导柱（4）、水平导杆（5）和打印平台（6），摄像头（2）固定设置于打印头（1）上，打印头（1）通过滑动座（10）滑动设置于水平导杆（5）上，能够沿水平导杆（5）左右滑动，水平导杆（5）两端各滑动设置一竖直导柱（4），水平导杆（5）能够沿竖直导柱（4）做上下升降运动，两竖直导柱（4）的下端均各设置一横向导座（3），且能够沿着横向导座（3）做前后运动，打印平台（6）位于两横向导座(3)之间，滑动座（10）通过驱动机构滑动设置于水平导杆（5）上，其特征在于：水平导杆（5）包括两平行设置的后水平导杆（8）和前水平导杆（9），滑动座（10）通过4个滚轮（11）滑动设置于前水平导杆（9）和后水平导杆（8）之间，滚轮（11）和滑动座（10）之间均设置有限速机构（12）。2.如权利要求1所述的高精度3D打印机，其特征在于：两滚轮（11）通过曲柄杆轴（15）连接，曲柄杆轴（15）设置有两个，平行转动设置于滑动座（10）的端部，曲柄杆轴（15）包括第一末端轴（16）、第二偏心轴（17）、第三主体轴（18）、第四偏心轴（19）、第五末端轴（20），第一末端轴（16）、第三主体轴（18）和第五末端轴（20）同心设置，第二偏心轴（17）、第三主体轴（18）和第四偏心轴（19）平行设置，且第二偏心轴（17）的轴线、第四偏心轴（19）的轴线沿第三主体轴（18）的轴线呈中心对称，第一末端轴（16）和第二偏心轴（17）之间通过第一联杆（21）连接，第二偏心轴（17）与第三主体轴（18）之间通过第二联杆（22）连接，第三主体轴（18）和第四偏心轴（19）之间通过第三联杆（23）连接，第四偏心轴（19）和第五末端轴（20）之间通过第四联杆（24）连接，且第一联杆（21）、第二联杆（22）、第三联杆（23）和第四联杆（24）之间相互平行，且均垂直于第三主体轴（18）。3.如权利要求2所述的高精度3D打印机，其特征在于：限速机构（12）包括左边的限速机构和右边的限速机构，左边的限速机构包括第一滑动套（25）和第一活塞（27），第一滑动套（25）滑动套设于第二偏心轴（17）上，第一活塞（27）的一端固定连接第一滑动套（25），第一活塞（27）的另一端铰接设置于滑动座（10）上，右边的限速机构包括第二滑套（26）和第二活塞（28），第二滑套（26）滑动套设于第四偏心轴（19）上，第二活塞（28）的一端固定连接第二滑套（26），第二活塞（28）的另一端铰接设置于滑动座（10）上；第一活塞（27）和第二活塞（28）均包括活塞杆（29）、活塞（31）和缸筒（30），位于活塞（31）上部分的缸筒形成上腔体（44），位于活塞（31）下部分的缸筒形成下腔体（45），在第一活塞（27）的上腔体（44）的上端形成有排气口a，在第一活塞（27）的下腔体（45）的下侧设置有排气口b，第二活塞（28）的上腔体（44）的上端形成排气口c，在第二活塞（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明丹，王金伟，
申请(专利权)人：黎图晋江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：