本发明专利技术涉及一种打印陶瓷的五自由度3D打印机，属于数字化加工领域。本发明专利技术解决了传统三自由度打印机打印需要过多支撑的问题，并提高打印速度。打印陶瓷的五自由度3D打印机包括固定座、电机、打印平台、皮带轮、皮带、丝杠、丝杠螺母、打印喷头和连杆，其中打印平台包括电机、皮带轮、轴承、皮带、滑动座、小转台、大转台、打印台、大轴承和电机固定座；可以通过多个电机、丝杠、皮带轮、皮带的组合，实现打印机x轴、y轴、z轴上的移动以及y轴、z轴上的旋转运动。本发明专利技术打印陶瓷的五自由度3D打印机，将五自由度打印机应用于陶瓷零件的打印，在打印平台增加了绕z轴旋转和绕y轴旋转的两个自由度，减少打印支撑的同时提高打印速度。印支撑的同时提高打印速度。印支撑的同时提高打印速度。
【技术实现步骤摘要】
一种打印陶瓷的五自由度3D打印机
[0001]本专利技术属于数字化加工
，具体涉及一种打印陶瓷的五自由度3D打印机。
技术介绍
[0002]3D打印是一种以数字化模型为基础，通过对数字模型进行切片处理，利用熔融挤出技术、激光烧结技术或者光固化烧结技术逐层打印的方式来完成物体的制作。目前，大部分三自由度陶瓷3D打印机存在打印零件需要过多支撑的问题。基于此，急需研发一种新型陶瓷3D打印机以有效解决上述问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的就在于提供一种可高速打印陶瓷的五自由度3D打印机，以解决传统三自由度打印机打印需要过多支撑的问题，并提高了3D打印机的打印效率，成型速度。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种打印陶瓷的五自由度3D打印机，包括固定座1、四个电机Ⅰ2、打印平台3、四个皮带轮Ⅰ4、两个皮带Ⅰ5、两根丝杠6、安装在丝杠6上的两个丝杠螺母7、打印喷头8和连接两丝杠螺母7的连杆9：
[0006]所述四个电机Ⅰ2中，两个电机Ⅰ2分别位于丝杠下方，固定于固定座1的立柱底部折弯处；另两个电机Ⅰ2中，一个电机2固定于一侧立柱的丝杠螺母7处，另一个固定于固定座1的方形框架后端；方形框架后端电机Ⅰ2传动轴上固定一个皮带轮Ⅰ4，方形框架前端固定座上安装另一个皮带轮Ⅰ4，两皮带轮Ⅰ4之间通过皮带Ⅰ5传动；所述丝杠6底部驱动端与电机Ⅰ2的皮带连接，电机Ⅰ2能够通过皮带带动丝杠6旋转，进而带动安装在丝杠6上的丝杠螺母7作直线往复运动，进行打印机z轴上的移动；两丝杠螺母7处电机Ⅰ2传动轴上各固定一个皮带轮Ⅰ4，两皮带轮Ⅰ4之间通过皮带Ⅰ5传动，皮带Ⅰ5上装有打印喷头8，电机Ⅰ2能够带动皮带Ⅰ5运动，进而带动打印喷头8运动，进行打印机x轴上的移动；
[0007]所述打印平台3包括两个电机Ⅱ10、四个皮带轮Ⅱ11、轴承12、皮带Ⅱ13、滑动座14、小转台15、大转台16、打印台17、大轴承18和电机固定座19；
[0008]所述滑动座14位于大转台16底部，固定座1底端滑杆穿过滑动座14，使其可沿滑杆前、后滑动；所述小转台15位于大转台16上方，其两侧通过轴承12与大转台16联通；两个电机Ⅱ10分别安装于小转台15和大转台16上；大转台16上电机Ⅱ10传动轴端连接一个皮带轮Ⅱ11，其上方轴承12上装有另一皮带轮Ⅱ11，两皮带轮Ⅱ11之间通过一个皮带Ⅱ13传动，电机Ⅱ10带动轴承12，进而带动小转台15旋转，进行打印机y轴上的旋转运动；小转台15上的电机Ⅱ10的传动轴端连接一个皮带轮Ⅱ11，打印台17固定在小转台15上，其底部大轴承18轴端连接另一个皮带轮Ⅱ11，两皮带轮Ⅱ11之间通过另一个皮带Ⅱ13传动，电机Ⅱ10带动大轴承18旋转，进而带动打印台17上端平台旋转，进行打印机z轴上的旋转运动；
[0009]所述大转台16底部设置于连接固定座与机架上两个皮带轮Ⅰ4之间的皮带Ⅰ5上，方形框架后端的电机Ⅰ2通过皮带5带动打印平台3运动，进行打印机y轴上的移动。
[0010]进一步地，所述固定座1由方形框架、立于方形框架左、右两侧中部的立柱、位于方形框架前、后两端中部的两组梯形座、设置于方形框架后端两组梯形座之间的机架以及设置于方形框架前端两组梯形座之间的固定座连接而成，且方形框架与立柱、梯形座、机架及固定座为一体成型。
[0011]更进一步地，所述前、后两个对应的梯形座之间通过滑杆相连，滑杆与梯形座一体成型或螺纹连接。
[0012]进一步地，位于方形框架后端的机架上开有皮带轮固定孔，电机Ⅰ2通过键连接将一个皮带轮Ⅰ4固定在传动轴上，传动轴以轴承作定心固定在机架上，固定座侧面设有另一皮带轮Ⅰ4的安装轴。
[0013]进一步地，所述立柱上均开有皮带固定孔20，丝杠6底部穿过皮带固定孔20与电机Ⅰ2的皮带连接。
[0014]进一步地，所述两个丝杠螺母7分别螺栓连接一个电机支架，电机支架上开有皮带轮固定孔，电机Ⅰ2通过键连接将一个皮带轮Ⅰ4固定在传动轴上，传动轴以轴承作定心固定在电机支架上。
[0015]进一步地，所述打印喷头8为陶瓷打印喷头，其上端开有通孔，皮带Ⅰ5穿过通孔将打印喷头8固定在皮带Ⅰ5上，且电机Ⅰ2工作时，且可沿皮带Ⅰ5左、右滑动。
[0016]进一步地，所述滑动座14通过螺栓固定于大转台16底部，滑动座14的四个连接端均开有供固定座1底端滑杆穿过的通孔。
[0017]进一步地，所述电机Ⅱ10底部通过电机固定座19固定在大转台16后端。
[0018]进一步地，打印台17的边缘固定在小转台15中部。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术打印陶瓷的五自由度3D打印机，包括固定座、电机、打印平台、皮带轮、皮带、丝杠、丝杠螺母、打印喷头和连杆，其中打印平台包括电机、皮带轮、轴承、皮带、滑动座、小转台、大转台、打印台、大轴承和电机固定座，可有效解决打印零件需要过多支撑的问题；本专利技术将五自由度打印机应用于陶瓷零件的打印，在打印平台增加了绕z轴旋转和绕y轴旋转的两个自由度，减少打印支撑的同时提高打印速度。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1是本专利技术所述的一种打印陶瓷的五自由度3D打印机结构的轴测投影视图；
[0023]图2是本专利技术所述的一种打印陶瓷的五自由度3D打印机打印平台的轴测投影图；
[0024]图3是本专利技术所述的一种打印陶瓷的五自由度3D打印机底座的轴测投影图。
[0025]图中，1.固定座2.电机Ⅰ3.打印平台4.皮带轮Ⅰ5.皮带Ⅰ6.丝杠7.丝杠螺母8.打印喷头9.连杆10.电机Ⅱ11.皮带轮Ⅱ12.轴承13.皮带Ⅱ14.滑动座15.小转台16.大转台17.打印台18.大轴承19.电机固定座。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]如图1
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图3所示，本专利技术打印陶瓷的五自由度3D打印机，包括固定座1、四个电机Ⅰ2、打印平台3、四个皮带轮Ⅰ4、两个皮带Ⅰ5、两根丝杠6、两个丝杠螺母7、打印喷头8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种打印陶瓷的五自由度3D打印机，其特征在于：包括固定座(1)、四个电机Ⅰ(2)、打印平台(3)、四个皮带轮Ⅰ(4)、两个皮带Ⅰ(5)、两根丝杠(6)、安装在丝杠(6)上的两个丝杠螺母(7)、打印喷头(8)和连接两丝杠螺母(7)的连杆(9)：所述四个电机Ⅰ(2)中，两个电机Ⅰ(2)分别位于丝杠下方，固定于固定座(1)的立柱底部折弯处；另两个电机Ⅰ(2)中，一个电机(2)固定于一侧立柱的丝杠螺母(7)处，另一个固定于固定座(1)的方形框架后端；方形框架后端电机Ⅰ(2)传动轴上固定一个皮带轮Ⅰ(4)，方形框架前端固定座上安装另一个皮带轮Ⅰ(4)，两皮带轮Ⅰ(4)之间通过皮带Ⅰ(5)传动；所述丝杠(6)底部驱动端与电机Ⅰ(2)的皮带连接，电机Ⅰ(2)能够通过皮带带动丝杠(6)旋转，进而带动安装在丝杠(6)上的丝杠螺母(7)作直线往复运动，进行打印机z轴上的移动；两丝杠螺母(7)处电机Ⅰ(2)传动轴上各固定一个皮带轮Ⅰ(4)，两皮带轮Ⅰ(4)之间通过皮带Ⅰ(5)传动，皮带Ⅰ(5)上装有打印喷头(8)，电机Ⅰ(2)能够带动皮带Ⅰ(5)运动，进而带动打印喷头(8)运动，进行打印机x轴上的移动；所述打印平台(3)包括两个电机Ⅱ(10)、四个皮带轮Ⅱ(11)、轴承(12)、皮带Ⅱ(13)、滑动座(14)、小转台(15)、大转台(16)、打印台(17)、大轴承(18)和电机固定座(19)；所述滑动座(14)位于大转台(16)底部，固定座(1)底端滑杆穿过滑动座(14)，使其可沿滑杆前、后滑动；所述小转台(15)位于大转台(16)上方，其两侧通过轴承(12)与大转台(16)联通；两个电机Ⅱ(10)分别安装于小转台(15)和大转台(16)上；大转台(16)上电机Ⅱ(10)传动轴端连接一个皮带轮Ⅱ(11)，其上方轴承(12)上装有另一皮带轮Ⅱ(11)，两皮带轮Ⅱ(11)之间通过一个皮带Ⅱ(13)传动，电机Ⅱ(10)带动轴承(12)，进而带动小转台(15)旋转，进行打印机y轴上的旋转运动；小转台(15)上的电机Ⅱ(10)的传动轴端连接一个皮带轮Ⅱ(11)，打印台(17)固定在小转台(15)上，其底部大轴承(18)轴端连接另一个皮带轮Ⅱ(11)，两皮带轮Ⅱ(11)之间通过另一个皮带Ⅱ(13)传动，电机Ⅱ(10)带动大轴承(18)旋转，进而带动打印台(17)上端平台旋转，进行打印机z轴上...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙慧超，贲宦博，吴文征，
申请(专利权)人：吉林大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：
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