一种多色自动换料3D打印机制造技术

本申请公开了一种本申请的多色自动换料3D打印机，涉及3D打印领域。本申请包括底板、打印平台、多个料盘、多个打印、Y轴运动组件、X轴运动组件和Z轴运动组件。每一料盘对应一打印头，取头主体与每一打印头配置成可自动拆卸连接结构，取头主体根据打印需求选择对应的打印头，将对应的打印头自动安装在取头主体上，完成不同打印材料的打印。即本申请中每种颜色的材料对应一个独立的打印头，每次换色只需要更换特定的打印头即可，换头动作简单便捷，不需要多余动作，不需要洗喷嘴，也不需熬打印换料塔，可以大大的提升打印效率。同时由于每种颜色材料有各自对应打印头，就不会存在颜色污染的问题，使打印效果更佳。使打印效果更佳。使打印效果更佳。

【技术实现步骤摘要】
一种多色自动换料3D打印机


[0001]本申请涉及3D打印机，特别是涉及一种多色自动换料3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造。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。而多色打印是3D打印机发展的必然一个方向。
[0003]现如今熔丝制造3D打印机的多色方案大多为多进一出，即多种颜色丝材从不同的通道共同进去打印喷头，由一个喷嘴喷出。
[0004]多进一出的多色打印方案，因多种材料都通过一个喷嘴挤出，在换不同颜色材料时，需要清洗喷嘴这个动作，否则会造成颜色污染，由此存在影响打印效率，打印速度慢的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。
[0006]本申请提供了一种多色自动换料3D打印机，包括：
[0007]底板，为安装基础，承载所述打印机中除底板之外的零件；
[0008]打印平台，与所述底板平行，且位于所述底板的上方，用于承载打印件；
[0009]多个料盘，通过料盘固定组件固定在所述底板的上方，各料盘用于盛放不同的打印材料；
[0010]多个打印头，通过打印头固定组件可拆卸的安装在所述底板的上方，多个打印头与所述多个料盘一一对应且相连，每一打印头配置成打印对应料盘中的打印材料；
[0011]Y轴运动组件，安装在所述底板上，配置成带动自身沿Y向往复运动；
[0012]X轴运动组件，安装在所述Y轴运动组件上，随所述Y轴运动组件运动，还配置成带动取头主体沿X向往复运动；和
[0013]Z轴运动组件，安装在所述X轴运动组件上，随所述X轴运动组件运动，Z轴运动组件包括所述取头主体，Z轴运动组件还配置成带动所述取头主体沿Z 向往复运动，所述取头主体与每一打印头均配置成可自动拆卸连接结构，以在打印过程中根据打印需求选择对应的打印头，将对应的打印头自动安装在所述取头主体上，完成不同打印材料的打印；
[0014]其中，X向是与所述打印平台所在平面中横向平行的方向，Y向是与所述打印平台所在平面中纵向平行的方向，Z向是与所述打印平台所在平面垂直的垂线平行的方向。
[0015]可选地，所述取头主体与每一打印头配置成的可自动拆卸连接结构是在两者中设置磁力吸附结构。
[0016]可选地，所述打印头固定组件包括打印头固定立柱、打印头固定横梁和打印头挂架，所述打印头固定立柱数量为两个，对称的设置在所述底板上，用于支撑所述打印头固定横梁，所述打印头固定横梁支撑在所述两个打印头固定立柱之间，所述打印头挂架安装在
所述打印头固定横梁支撑处，用于安装所述多个打印头，所述打印头挂架采用钢材制成，所述打印头固定组件中除所述打印头挂架之外的零件采用铝合金制成；
[0017]所述磁力吸附结构包括电磁线圈和永磁体，所述电磁线圈设置在所述取头主体中，所述永磁体对应设置在每一个打印头内，其中，所述电磁线圈得电，所述电磁线圈与待连接打印头的永磁体产生磁力，该磁力克服待连接打印头的永磁体与所述打印头挂架的磁性作用力，将待连接打印头安装到所述取头主体上，所述电磁线圈断电，所述电磁线圈与待连接打印头的永磁体的磁力消失，在待连接打印头的永磁体与所述打印头挂架的磁性作用力的作用下，将待连接打印头安装到所述打印头挂架上。
[0018]可选地，所述底板中沿所述打印平台的运动方向设有多个打印平台底座，以支撑所述打印平台。
[0019]可选地，所述料盘固定组件包括：
[0020]两个支架，对称的设置在所述底板的两侧；
[0021]料盘底座固定板，支撑在所述两个支架之间；和
[0022]料盘底座，安装在所述料盘底座固定板上，用于安装所述多个料盘。
[0023]可选地，所述Y轴运动组件包括：
[0024]Y轴运动导轨，数量为两个，对称的布置在所述底板的两侧位置处且沿Y 向设置，用于提供Y向运动导向；
[0025]Y轴皮带、Y轴皮带固定座，对应设置在每一侧的Y轴运动导轨处，每一侧的Y轴皮带连接在该侧的Y轴皮带固定座处；
[0026]Y轴电机座，安装在所述底板的一侧处；
[0027]Y轴电机，安装在所述Y轴电机座上，与该侧的Y轴皮带相连，以带动该侧的Y轴皮带运动；
[0028]连杆，与所述Y轴电机及其对侧的Y轴皮带相连，用于将所述Y轴电机的动力传递给该Y轴皮带；
[0029]Y轴滑块，对应安装在两个所述Y轴运动导轨上，且与对应的Y轴皮带固定连接，从而随对应的Y轴皮带运动，使得该Y轴滑块相对对应的Y轴运动导轨滑动；和
[0030]Y轴滑块固定板，对应安装在Y轴滑块的上方并随其运动，用于安装所述 X轴运动组件。
[0031]可选地，所述X轴运动组件包括：
[0032]X轴支撑立柱，数量为两个，对称的安装在所述Y轴运动组件的两侧；
[0033]X轴运动导轨，数量为两个，呈平行叠加且沿X向布置，每一X轴运动导轨通过端面固定在两个所述X轴支撑立柱上；
[0034]X轴皮带，与所述X轴运动导轨相平行，且位于两个所述X轴运动导轨之间，X轴皮带的两端分别与X轴电机及X轴皮带固定座相连；
[0035]X轴滑块，数量为了两个，对应安装在两个所述X轴运动导轨上，并与所述X轴皮带固定连接，从而随所述X轴皮带运动，使得该X轴滑块相对对应的X轴运动导轨滑动，X轴滑块用于安装所述Z轴运动组件；和
[0036]X轴皮带夹紧块，安装在所述X轴皮带上，用于固定所述X轴皮带。
[0037]可选地，所述Z轴运动组件还包括：
[0038]Z轴固定板，用于安装所述Z轴运动组件中除Z轴固定板之外的零件，还用于与所述X轴运动组件连接；
[0039]Z轴电机，通过Z轴电机安装板，安装在Z轴固定板的上方；
[0040]Z轴导轨，数量为两个，对称的安装在所述Z轴固定板的一表面的两侧位置处，且沿Z向设置，用于提供Z向运动导向；
[0041]Z轴丝杆，与所述Z轴电机相连，并随所述Z轴电机转动；
[0042]丝杠螺母座，通过螺纹与所述取头主体连接，并与所述Z轴丝杆相啮合，以带动所述取头主体相对所述Z轴丝杆位移；和
[0043]Z轴滑块，数量为两个，对应安装在两个所述Z轴运动导轨上，并与所述取头主体固定连接，从而随所述取头主体运动，使得该Z轴滑块相对对应的Z 轴导轨滑动。
[0044]可选地，每一打印头上设有导向定位销，相应地，所述取头主机上设有定位孔，通过所述导向定位销与所述定位孔配合，起到在换头时与所述取头主体对接导向定位作用，保证定位精度。
[0045]可选地，所述打印头挂架中对应每一打印头的安装位置处设有挂架定位销，相应地，每一打印头中设有对应的孔，通过所述挂架定位销与所述孔配合，起到换头打印完毕后放置对应的打印头时，与所述打印头挂架对接时的定位作用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多色自动换料3D打印机，其特征在于，包括：底板，为安装基础，承载所述打印机中除底板之外的零件；打印平台，与所述底板平行，且位于所述底板的上方，用于承载打印件；多个料盘，通过料盘固定组件固定在所述底板的上方，各料盘用于盛放不同的打印材料；多个打印头，通过打印头固定组件可拆卸的安装在所述底板的上方，多个打印头与所述多个料盘一一对应且相连，每一打印头配置成打印对应料盘中的打印材料；Y轴运动组件，安装在所述底板上，配置成带动自身沿Y向往复运动；X轴运动组件，安装在所述Y轴运动组件上，随所述Y轴运动组件运动，还配置成带动取头主体沿X向往复运动；和Z轴运动组件，安装在所述X轴运动组件上，随所述X轴运动组件运动，Z轴运动组件包括所述取头主体，Z轴运动组件还配置成带动所述取头主体沿Z向往复运动，所述取头主体与每一打印头均配置成可自动拆卸连接结构，以在打印过程中根据打印需求选择对应的打印头，将对应的打印头自动安装在所述取头主体上，完成不同打印材料的打印；其中，X向是与所述打印平台所在平面中横向平行的方向，Y向是与所述打印平台所在平面中纵向平行的方向，Z向是与所述打印平台所在平面垂直的垂线平行的方向。2.根据权利要求1所述的多色自动换料3D打印机，其特征在于，所述取头主体与每一打印头配置成的可自动拆卸连接结构是在两者中设置磁力吸附结构。3.根据权利要求2所述的多色自动换料3D打印机，其特征在于，所述打印头固定组件包括打印头固定立柱、打印头固定横梁和打印头挂架，所述打印头固定立柱数量为两个，对称的设置在所述底板上，用于支撑所述打印头固定横梁，所述打印头固定横梁支撑在所述两个打印头固定立柱之间，所述打印头挂架安装在所述打印头固定横梁支撑处，用于安装所述多个打印头，所述打印头挂架采用钢材制成，所述打印头固定组件中除所述打印头挂架之外的零件采用铝合金制成；所述磁力吸附结构包括电磁线圈和永磁体，所述电磁线圈设置在所述取头主体中，所述永磁体对应设置在每一个打印头内，其中，所述电磁线圈得电，所述电磁线圈与待连接打印头的永磁体产生磁力，该磁力克服待连接打印头的永磁体与所述打印头挂架的磁性作用力，将待连接打印头安装到所述取头主体上，所述电磁线圈断电，所述电磁线圈与待连接打印头的永磁体的磁力消失，在待连接打印头的永磁体与所述打印头挂架的磁性作用力的作用下，将待连接打印头安装到所述打印头挂架上。4.根据权利要求1所述的多色自动换料3D打印机，其特征在于，所述底板中沿所述打印平台的运动方向设有多个打印平台底座，以支撑所述打印平台。5.根据权利要求1所述的多色自动换料3D打印机，其特征在于，所述料盘固定组件包括：两个支架，对称的设置在所述底板的两侧；料盘底座固定板，支撑在所述两个支架之间；和料盘底座，安装在所述料盘底座固定板上，用于安装所述多个料盘。6.根据权利要求1所述的多色自动换料3D打印机，其特征在于，所述Y轴运动组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王念才，罗珺予，张亚娟，黄俊喆，黄连兵，杨传哲，安康，苟云飞，韩松，
申请(专利权)人：北京矩阵空间科技有限公司，
类型：新型
国别省市：