本發(fā)明屬于制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速成型設(shè)備。

背景技術(shù)：
快速成形技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/GAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的一項先進(jìn)的制造技術(shù)。快速成形系統(tǒng)可以在無需任何模具、刀具和工裝卡具的情況下，直接接受產(chǎn)品設(shè)計(CAD)數(shù)據(jù)，快速制造出新產(chǎn)品的樣件、模具或模型。其成型過程主要為：首先建立目標(biāo)件的三維計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD3D)模型，然后對該實體模型在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行模擬切片分層，沿同一方向(比如Z軸)將CAD實體模型離散為一片片很薄的平行平面；把這些薄平面的數(shù)據(jù)信息傳輸給快速成形系統(tǒng)中的工作執(zhí)行部件，將所用的成型原材料有規(guī)律地一層層復(fù)現(xiàn)原來的薄平面，并層層堆積形成實際的三維實體，最后經(jīng)過處理成為實際零件。因此，快速成形系統(tǒng)的推廣應(yīng)用可以大大縮短新產(chǎn)品研制周期、確保新產(chǎn)品上市時間，降低開發(fā)成本、節(jié)省了大量的開模費(fèi)用，提髙幵發(fā)質(zhì)量。如授權(quán)公告號為CN101706655B的專利文獻(xiàn)公開了一種快速成形系統(tǒng),包括相連接的成型設(shè)備和控制裝置，成型設(shè)備包括有成型室、成型室內(nèi)部的工作臺和用于零件造型的執(zhí)行部件，控制裝置用于處理待造型零件的圖形文件、設(shè)置加工參數(shù)、控制成型設(shè)備進(jìn)行零件造型，快速成形系統(tǒng)還包括有監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置包括有設(shè)置在成型設(shè)備上的用于觀測成型室內(nèi)部狀態(tài)的觀測單元和位于成型室外用于顯示該觀測單元觀測到的圖像的顯示單元，該快速成形系統(tǒng)加裝的監(jiān)控裝置，可以在造型過程中對成型室內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視以便及時處理實時產(chǎn)生的各種問題。如申請公布號為CN103786342A的專利文獻(xiàn)公開了一種機(jī)體可傾斜的3D打印機(jī)，包括：機(jī)座部分和3D打印機(jī)主體部分，機(jī)座部分有機(jī)座平臺、旋轉(zhuǎn)平臺，分別驅(qū)動機(jī)座平臺偏轉(zhuǎn)和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿馬達(dá)裝置；3D打印主機(jī)部分有安裝在機(jī)座旋轉(zhuǎn)平臺上的3D打印機(jī)主體，y軸板上安裝的可偏轉(zhuǎn)噴嘴和固定噴嘴，驅(qū)動可偏轉(zhuǎn)噴嘴的伺服機(jī)構(gòu)，可升降工作臺；依據(jù)加工工件的懸臂和空腔曲面傾斜狀況打印機(jī)通過機(jī)座旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)和機(jī)座偏轉(zhuǎn)面偏轉(zhuǎn)，以及3D打印機(jī)主體上可偏轉(zhuǎn)噴嘴偏轉(zhuǎn)，對工件懸臂和空腔曲面進(jìn)行無需支撐物的打印，從而可加工中空多面體、球體和多層蜂窩結(jié)構(gòu)工件。目前基于熔融沉積法的3D打印機(jī)種類非常廣泛，但是根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，絕大多數(shù)可歸入工業(yè)級或桌面級。其中工業(yè)級型3D打印機(jī)為滿足極高的精度需求，其機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體體積普遍很大；而桌面級3D打印機(jī)目標(biāo)群體是個人應(yīng)用，精度相對較低，結(jié)構(gòu)比較簡單，但是整體體積依然較大，使其局限于室內(nèi)應(yīng)用，無法攜帶，極大地制約了其使用推廣。申請公布號為CN103950198A的專利文獻(xiàn)公開了一種便攜移動式3D打印機(jī)。包括儲料裝置、外殼、傳動裝置、出料裝置、打印臺、控制箱、操控裝置和電源，傳動裝置為三軸協(xié)調(diào)傳動，包括X軸傳動機(jī)構(gòu)、Y軸傳動機(jī)構(gòu)、Z軸傳動機(jī)構(gòu)，其中X軸傳動機(jī)構(gòu)和Y軸傳動機(jī)構(gòu)采用同步帶傳動，Z軸傳動機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠傳動。該專利文獻(xiàn)公開的便攜移動式小型3D打印機(jī)，實現(xiàn)了便攜可移動式的設(shè)計，但是該3D打印機(jī)只能利用單一原材料進(jìn)行打印，諸如利用ABS、凝膠、細(xì)胞溶液等，無法實現(xiàn)同一臺3D打印機(jī)裝置的多原料打印；3D打印機(jī)打印出的產(chǎn)品仍然在3D打印機(jī)的內(nèi)部空間，不利于打印產(chǎn)品從打印面板上脫落。目前的對于以ABS為原材料的打印機(jī)在打印結(jié)束后，成型模型難以從工作面板上取下。用小型鏟子鏟下模型時會損壞面板，對于3D打印機(jī)的持續(xù)利用產(chǎn)生不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述問題，提出了一種快速成型設(shè)備。解決了現(xiàn)有技術(shù)只能利用單一原材料進(jìn)行打印，無法實現(xiàn)同一臺3D打印機(jī)裝置的多原料打印的問題，以及打印的產(chǎn)品特別是以ABS為原材料的產(chǎn)品不易從打印面板上脫落的問題。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種快速成型設(shè)備，包括箱體，所述箱體的底部設(shè)有可沿Z軸升降的打印面板，箱體內(nèi)打印面板的上方設(shè)有打印頭以及帶動所述打印頭沿X軸和Y軸方向運(yùn)動的移動機(jī)構(gòu)，所述Z軸方向為豎直方向，所述X軸、Y軸、Z軸兩兩相互垂直，所述打印頭可拆卸安裝在移動機(jī)構(gòu)上，所述箱體的頂端設(shè)有供打印面板升出箱體的開口以及用于遮擋所述開口的活動天窗。為減小對于環(huán)境的依賴程度，作為優(yōu)選，所述箱體為密封結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品打印完成后，活動天窗打開，打印面板通過開口升出至箱體外，這樣設(shè)計能夠方便產(chǎn)品從打印面板上脫落。打印頭可拆卸安裝在移動機(jī)構(gòu)使得用戶能夠根據(jù)需求選擇相應(yīng)的打印頭，實現(xiàn)多種材料的打印。作為優(yōu)選，所述打印面板上鋪設(shè)有硅膠膜。目前的對于以ABS為原材料的成型設(shè)備在打印結(jié)束后，成型模型難以從工作面板上取下，用小型鏟子鏟下模型時會損壞面板，對于成型設(shè)備的持續(xù)利用產(chǎn)生不利影響。本發(fā)明通過在打印面板上鋪設(shè)有硅膠膜能夠很好的解決這個問題。作為優(yōu)選，所述活動天窗包括：滑板，與箱體的頂端滑動配合，用于遮擋所述開口；齒條，與滑板相互固定；齒輪，軸接在箱體上且與齒條配合帶動滑板運(yùn)動；驅(qū)動電機(jī)，安裝在箱體上用于驅(qū)動所述齒輪運(yùn)動。在打印時滑板遮擋所述開口，當(dāng)打印完成后，通過驅(qū)動電機(jī)使滑板移動，使打印面板帶著產(chǎn)品通過開口升出至箱體外。作為優(yōu)選，包括帶動所述打印面板沿Z軸升降的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括：導(dǎo)向桿，豎直固定在箱體的底端；帶齒輪絲杠，豎直轉(zhuǎn)接在箱體上；Z軸步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動所述帶齒輪絲杠旋轉(zhuǎn)；Z向滑動座，套設(shè)在導(dǎo)向桿和帶齒輪絲杠上，Z向滑動座具有供所述導(dǎo)向桿通過的通孔以及與所述帶齒輪絲杠配合的螺紋孔；所述打印面板與所述Z向滑動座相互固定。升降機(jī)構(gòu)在打印的時候控制打印面板和打印頭之間的距離，打印完成后能自動將產(chǎn)品送出至箱體外。作為優(yōu)選，所述移動機(jī)構(gòu)包括：兩根X向滑軌，分別固定在箱體的兩個相對側(cè)壁上；兩個X向滑動座，分別滑動設(shè)置在對應(yīng)的X向滑軌上；X軸步進(jìn)電機(jī)，通過X向皮帶同步驅(qū)動兩個X向滑動座；兩根Y向滑軌，固定在兩個X向滑動座之間，所述打印頭滑動設(shè)置在Y向滑軌上；Y軸驅(qū)動電機(jī)，通過Y向皮帶驅(qū)動所述打印頭。所述打印頭為固體材料打印頭或液體材料打印頭。所述固體材料打印頭包括：第一殼體，底部具有與所述Y向滑軌配合的第一上凹槽；第一固定件，與第一殼體卡接固定，第一固定件的頂部具與所述第一上凹槽配合的第一下凹槽，第一上凹槽與第一下凹槽配合構(gòu)成供所述Y向滑軌通過的第一通孔；所述第一殼體內(nèi)設(shè)有：進(jìn)料孔，設(shè)置在第一殼體頂部，用于通過所述固體材料；限位管，用于通過所述固體材料；兩個進(jìn)料輪，外壁相對設(shè)置在限位管的上端，用于擠壓所述固體材料進(jìn)入所述限位管，兩個進(jìn)料輪其中一個為主動輪；進(jìn)料電機(jī)，用于驅(qū)動所述主動輪轉(zhuǎn)動；第一出料頭，上端與所述限位管的下端連通，下端分別穿過第一殼體和第一固定件；加熱元件，用于加熱第一出料頭內(nèi)的固體材料。第一殼體和第一固定件卡接固定，能夠可拆卸安裝在Y向滑軌，用戶可以根據(jù)需要更換打印頭，適用性更強(qiáng)。作為優(yōu)選，所述第一殼體的底部和第一固定件的頂部還具有供所述Y向皮帶通過的第一通過孔，第一固定件的底部設(shè)有與第一通過孔連通的第一螺紋孔，第一固定件還包括與所述第一螺紋孔配合，鎖緊所述Y向皮帶的第一緊固螺栓。通過第一緊固螺栓可以將Y向皮帶和固體材料打印頭相對固定。所述液體材料打印頭包括：第二殼體，內(nèi)部具有容納液體材料的腔體，第二殼體的底部具有與所述Y向滑軌配合的第二上凹槽；第二固定件，與第二殼體卡接固定，第二固定件的頂部具與所述第二上凹槽配的第二下凹槽，第二上凹槽與第二下凹槽配合構(gòu)成供所述Y向滑軌通過的第二通孔；第二出料頭，上端與所述腔體連通，下端分別穿過第二殼體和第二固定件；所述箱體內(nèi)還設(shè)有使液體材料從第二出料頭噴出的空氣泵，所述空氣泵通過導(dǎo)管與所述腔體連通。第二殼體和第二固定件卡接固定，能夠可拆卸安裝在Y向滑軌，用戶可以根據(jù)需要更換打印頭，適用性更強(qiáng)。作為優(yōu)選，所述第二殼體的底部和第二固定件的頂部還具有供所述Y向皮帶通過的第二通過孔，第二固定件的底部設(shè)有與所述第二通過孔連通的第二螺紋孔，第二固定件還包括與所述第二螺紋孔配合，鎖緊所述Y向皮帶輪的第二緊固螺栓。通過第二緊固螺栓可以將Y向皮帶和液體材料打印頭相對固定。所述固體材料打印頭可以為ABS材料打印頭等，所述液體材料打印頭可以為凝膠打印頭或生物細(xì)胞打印頭等。本發(fā)明的有益效果是：打印頭可拆卸安裝在移動機(jī)構(gòu)上，用戶能夠根據(jù)需求選擇相應(yīng)的打印頭，實現(xiàn)多種材料的打印，適用性更強(qiáng)；打印面板上鋪設(shè)有硅膠膜，升降機(jī)構(gòu)在打印的時候控制打印面板和打印頭之間的距離，打印完成后能自動將產(chǎn)品送出至箱體外，這樣設(shè)計使得產(chǎn)品能夠非常方便的從工作面板上取下；活動天窗的設(shè)計，使得在打印產(chǎn)品時，箱體為密封結(jié)構(gòu)，減小快速成型設(shè)備對于環(huán)境的依賴程度，當(dāng)產(chǎn)品打印完成時能自動打開，使產(chǎn)品通過開口升出至箱體外；打印頭的殼體和固定件卡接固定，能夠可拆卸安裝在Y向滑軌，用戶可以根據(jù)需要更換打印頭，適用性更強(qiáng)。附圖說明：圖1是本發(fā)明快速成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是固體材料打印頭的爆炸圖；圖5是液體材料打印頭的爆炸圖。圖中各附圖標(biāo)記為：1、帶齒輪絲杠，2、導(dǎo)向桿，3、X向皮帶，4、X向滑軌，5、X向滑動座，6、打印頭，7、Y向滑軌，8、開口，9、滑板，10、Y向皮帶，11、箱體，12、驅(qū)動電機(jī)，13、空氣泵，14、ABS材料固定件，15、打印面板，16、中間面板，17、Z向滑動座，18、傳動帶，19、Z軸步進(jìn)電機(jī)，20、齒條，21、齒輪，22、X軸步進(jìn)電機(jī)，23、第一殼體，24、第一卡槽，26、進(jìn)料孔，27、第一通過孔，28、第一上凹槽，29、散熱片，30、第一出料頭，31、從動輪，32、限位管，33、主動輪，34、第一卡頭，35、第一下凹槽，36、第一緊固螺栓，37、第一固定件，38、密封蓋，39、第二卡槽，40、第二上凹槽，41、腔體，42、第二出料頭，43、第二通過孔，44、第二緊固螺栓，45、第二下凹槽，46、第二卡頭，47、第二殼體，48、第二固定件，49、活動門。具體實施方式：下面結(jié)合各附圖，對本發(fā)明做詳細(xì)描述。如圖1、2、3所示，一種快速成型設(shè)備，包括密封結(jié)構(gòu)的箱體11，箱體一個側(cè)壁為活動門49，箱體的底部設(shè)有可沿Z軸升降的打印面板15，打印面板上鋪設(shè)有硅膠膜，箱體內(nèi)打印面板的上方設(shè)有打印頭6以及帶動打印頭沿X軸和Y軸方向運(yùn)動的移動機(jī)構(gòu)，本實施例中，Z軸方向為豎直方向，X軸、Y軸、Z軸兩兩相互垂直，打印頭6可拆卸安裝在移動機(jī)構(gòu)上，箱體的頂端設(shè)有供打印面板升出箱體的開口8以及用于遮擋開口的活動天窗?；顒犹齑鞍ǎ夯?，與箱體的頂端滑動配合，用于遮擋開口8；齒條20，與滑板9相互固定；齒輪21，軸接在箱體上且與齒條配合帶動滑板運(yùn)動；驅(qū)動電機(jī)12，安裝在箱體上用于驅(qū)動齒輪21運(yùn)動。箱體11內(nèi)還設(shè)有帶動打印面板沿Z軸升降的升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)包括：導(dǎo)向桿2，豎直固定在箱體的底端；帶齒輪絲杠1，豎直轉(zhuǎn)接在箱體上，帶齒輪絲杠的底端具有一傳動齒輪；Z軸步進(jìn)電機(jī)19，通過與傳動齒輪配合的傳動帶18驅(qū)動帶齒輪絲杠1旋轉(zhuǎn)；Z向滑動座17，套設(shè)在導(dǎo)向桿2和帶齒輪絲杠1上，Z向滑動座具有供導(dǎo)向桿通過的通孔以及與帶齒輪絲杠配合的螺紋孔，打印面板15與Z向滑動座17相互固定。移動機(jī)構(gòu)包括：兩根X向滑軌4，分別固定在箱體11的兩個相對側(cè)壁上；兩個X向滑動座5，分別滑動設(shè)置在對應(yīng)的X向滑軌4上；X軸步進(jìn)電機(jī)22，通過X向皮帶3同步驅(qū)動兩個X向滑動座5，每根X向滑軌的兩端均轉(zhuǎn)接有X向皮帶輪，X向皮帶安裝在對應(yīng)的兩個X向皮帶輪上，X軸步進(jìn)電機(jī)22通過驅(qū)動X向皮帶輪帶動X向皮帶3運(yùn)動；兩根Y向滑軌7，固定在兩個X向滑動座之間，打印頭6滑動設(shè)置在Y向滑軌上；Y軸驅(qū)動電機(jī)，通過Y向皮帶10驅(qū)動打印頭，Y向滑軌的兩端轉(zhuǎn)接有兩個Y向皮帶輪，Y向皮帶10安裝在兩個Y向皮帶輪上，Y軸步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動Y向皮帶輪帶動Y向皮帶10運(yùn)動。本實施例打印頭6為固體材料打印頭或液體材料打印頭。如圖4所示，固體材料打印頭包括：第一殼體23，底部具有與Y向滑軌7配合的第一上凹槽28，第一殼體兩個相對側(cè)壁設(shè)有第一卡槽24；第一固定件37，兩個相對側(cè)壁設(shè)有與第一卡槽24配合的第一卡頭34，第一固定件通過相互配合的第一卡槽和第一卡頭，與第一殼體卡接固定，第一固定件的頂部具與第一上凹槽28配合的第一下凹槽35，第一上凹槽與第一下凹槽配合構(gòu)成供Y向滑軌7通過的第一通孔；第一殼體23內(nèi)設(shè)有：進(jìn)料孔26，設(shè)置在第一殼體頂部，用于通過固體材料；限位管32，用于通過固體材料；兩個進(jìn)料輪，外壁相對設(shè)置在限位管的上端，用于擠壓固體材料進(jìn)入限位管32，兩個進(jìn)料輪其中一個為主動輪33，另一個為從動輪31，本實施例中主動輪的外壁具有凸齒。進(jìn)料電機(jī)，用于驅(qū)動主動輪轉(zhuǎn)動；第一出料頭30，上端與限位管的下端連通，下端分別穿過第一殼體和第一固定件；加熱元件，用于加熱第一出料頭內(nèi)的固體材料；散熱片29，設(shè)置在第一出料頭與限位管之間。第一殼體的底部和第一固定件的頂部還具有供Y向皮帶通過的第一通過孔27，第一固定件的底部設(shè)有與第一通過孔連通的第一螺紋孔，第一固定件還包括與第一螺紋孔配合，鎖緊Y向皮帶的第一緊固螺栓36。如圖5所示，液體材料打印頭包括：第二殼體47，具有容納液體材料的腔體41以及密封腔體41的密封蓋38，第二殼體的底部具有與Y向滑軌7配合的第二上凹槽40，第二殼體兩個相對側(cè)壁設(shè)有第二卡槽39；第二固定件48，兩個相對側(cè)壁設(shè)有與第二卡槽39配合的第二卡頭46，第二固定件通過相互配合的第二卡槽和第二卡頭，與第二殼體卡接固定，第二固定件的頂部具與第二上凹槽配的第二下凹槽45，第二上凹槽與第二下凹槽配合構(gòu)成供Y向滑軌通過的第二通孔；第二出料頭42，上端與腔體41連通，下端分別穿過第二殼體和第二固定件；箱體內(nèi)還設(shè)有使液體材料從第二出料頭噴出的空氣泵13，空氣泵通過導(dǎo)管與腔體41連通。第二殼體的底部和第二固定件的頂部還具有供Y向皮帶通過的第二通過孔43，第二固定件的底部設(shè)有與第二通過孔連通的第二螺紋孔，第二固定件還包括與第二螺紋孔配合，鎖緊Y向皮帶輪的第二緊固螺栓44。本實施例中，固體材料打印頭為ABS材料打印頭，箱體11的側(cè)壁還設(shè)有用于繞置材料的ABS材料固定件14；本實施例中液體材料打印頭為凝膠打印頭或生物細(xì)胞打印頭。本實施例中，箱體11內(nèi)中間位置還設(shè)有一中間面板16，該中間面板16將箱體內(nèi)分成上下兩個部分，下面的部分用來放置電源、電路板、以及控制設(shè)備，通過設(shè)置中間面板能夠防止用戶在使用過程中與安置在下面部分元器件發(fā)生觸碰等。本發(fā)明打印頭可拆卸安裝在移動機(jī)構(gòu)上，用戶能夠根據(jù)需求選擇相應(yīng)的打印頭，實現(xiàn)多種材料的打印，適用性更強(qiáng)；打印面板上鋪設(shè)有硅膠膜，升降機(jī)構(gòu)在打印的時候控制打印面板和打印頭之間的距離，打印完成后能自動將產(chǎn)品送出至箱體外，這樣設(shè)計使得產(chǎn)品能夠非常方便的從工作面板上取下；活動天窗的設(shè)計，使得在打印產(chǎn)品時，箱體為密封結(jié)構(gòu)，減小快速成型設(shè)備對于環(huán)境的依賴程度，當(dāng)產(chǎn)品打印完成時能自動打開，使產(chǎn)品通過開口升出至箱體外；打印頭的殼體和固定件卡接固定，能夠可拆卸安裝在Y向滑軌，用戶可以根據(jù)需要更換打印頭，適用性更強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此即限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。