本發(fā)明涉及的是一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)，為解決目前的多噴頭3D打印機(jī)的噴頭之間的易發(fā)生干擾、多噴頭打印機(jī)同時(shí)最多只能有一個(gè)噴頭工作的問題，以及目前3D打印機(jī)打印回轉(zhuǎn)類零件速度慢、精度低的問題，提出了這種3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)。技術(shù)背景3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)?，F(xiàn)有的3D打印機(jī)由于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)只能實(shí)現(xiàn)單噴頭或者多噴頭單噴，在追求效率的今天，它嚴(yán)重影響了3D打印的速度，限制了3D打印的效率，因此迫切需要一種可以實(shí)現(xiàn)多噴頭共噴同時(shí)打印的3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)，提高3D打印機(jī)的打印速度?，F(xiàn)有的3D打印機(jī)在打印機(jī)精度普遍不高，在打印軌跡為曲線的時(shí)候，精度就更差了，這使得現(xiàn)有的3D打印機(jī)不適合打印軸類和回轉(zhuǎn)類零件，因此迫切需要一類3D打印機(jī)來填補(bǔ)這一空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述不足之處，提供一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)多噴頭打印、多色打印并且提高了曲線軌跡時(shí)的打印精度和速度，提高打印機(jī)效率和質(zhì)量的打印機(jī)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)采用的技術(shù)方案是：一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)包括外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)、可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、供料機(jī)構(gòu)。所述的外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽齒輪、行星齒輪、支撐塊、加固圓環(huán)和圓盤狀工作臺(tái)構(gòu)成。所述的行星齒輪至少設(shè)置有兩個(gè)，本實(shí)例以雙打印頭為例，故行星齒輪有兩個(gè)，分別為行星齒輪A和行星齒輪B。其中精密行星齒輪機(jī)構(gòu)中的太陽輪、加固圓環(huán)和圓盤狀工作臺(tái)固定在支撐塊上，支撐塊的數(shù)目是任意的，其數(shù)量?jī)?yōu)先選擇偶數(shù)，分布方式應(yīng)均勻分布在加固圓環(huán)的等分點(diǎn)上。在外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)中，行星齒輪安裝在外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，與太陽齒輪外嚙合。在外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)部還有一個(gè)與外嚙合精密行星中的太陽齒輪呈同心的、在同一平面的加固圓環(huán)，在加固圓環(huán)的內(nèi)部有一個(gè)圓盤狀工作臺(tái)。圓盤狀工作臺(tái)和加固圓環(huán)、太陽齒輪同心。進(jìn)一步的，在外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)中，太陽輪和加固圓環(huán)固定在他們下面的支撐塊上的卡槽里面，支撐塊的數(shù)目是任意的，其數(shù)量?jī)?yōu)先選擇偶數(shù)，分布方式應(yīng)均勻分布在加固圓環(huán)的等分點(diǎn)上。所述的可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)包括噴頭、供料電機(jī)、Z運(yùn)動(dòng)塊、極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、極軸向滾珠絲杠和限位塊。所述的可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)中的噴頭至少設(shè)置有兩個(gè)。本實(shí)例以雙噴頭為例，故有兩套可伸縮懸臂梁結(jié)構(gòu)，分別為：噴頭A，供料電機(jī)A，Z向運(yùn)動(dòng)塊A，極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)A，極軸向滾珠絲杠A，限位塊A，噴頭B，供料電機(jī)B，Z向運(yùn)動(dòng)塊B，極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)B，極軸向滾珠絲杠B，限位塊B。極軸向驅(qū)動(dòng)方式由滾珠絲杠副傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)，也可以選擇蝸輪蝸桿、同步帶等合理的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。其中，極軸向滾珠絲杠和極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在Z向運(yùn)動(dòng)塊上面，在極軸向滾珠絲杠的一端安裝著供料驅(qū)動(dòng)電機(jī)和噴嘴，在其另一端有限位塊，限位塊防止可極軸向運(yùn)動(dòng)超行程，避免給機(jī)構(gòu)帶來損壞。進(jìn)一步的，在可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)中，極軸方向的驅(qū)動(dòng)方式可以選擇為滾珠絲杠、蝸輪蝸桿以及同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等多種形式,這里選擇為滾珠絲杠。極軸向滾珠絲杠和極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在Z向運(yùn)動(dòng)塊上，在極軸向滾珠絲杠的一段安裝有噴頭和供料電機(jī)，另一端安裝限位塊。所述的Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架，Z向滾珠絲杠、行星齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)座。Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少設(shè)置有兩套。本實(shí)例以雙噴頭打印機(jī)構(gòu)為例，有兩套Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，分別為：Z向驅(qū)動(dòng)電機(jī)A，Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架A，Z向滾珠絲杠A，行星齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)A，電機(jī)座A，Z向驅(qū)動(dòng)電機(jī)B，Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架B，Z向滾珠絲杠B，行星齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)B，電機(jī)座B。其中，行星齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在電機(jī)座上面，Z軸運(yùn)動(dòng)裝置通過電機(jī)座安裝在太陽齒輪和加固圓環(huán)上面，Z向驅(qū)動(dòng)方式選擇為滾珠絲杠，也可以選擇為同步帶傳動(dòng)等可行的方式，Z向滾珠絲杠固定在Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架上面，Z向運(yùn)動(dòng)塊安裝在Z向滾珠絲杠上面，Z向驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架上面。進(jìn)一步的，在Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，Z軸方向的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可通過滾珠絲杠、同步帶輪等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，這里選用滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)3D打印機(jī)構(gòu)的Z向運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠的固定在Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架上。Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架的下端安裝有電機(jī)座，Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過電機(jī)座安裝在太陽齒輪和加固圓環(huán)上面，在電機(jī)座上安裝有行星齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架的頂端安裝有Z軸運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所述的供料機(jī)構(gòu)包括供料輪、供料輪支撐架。供料機(jī)構(gòu)至少設(shè)置有兩套。本實(shí)例以雙噴頭打印機(jī)為例，有兩套供料機(jī)構(gòu)，分別為：供料輪A，供料輪支撐架A，供料輪B，供料輪支撐架B。其中，供料輪支撐架安裝在Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架上面，供料輪安裝在供料輪支撐架上面。進(jìn)一步的，供料機(jī)構(gòu)安裝在Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架上面，供料輪支撐架固定在Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架上，供料輪安裝在供料輪支撐架上。所述的一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)，其中精密行星齒輪機(jī)構(gòu)和可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)分別實(shí)現(xiàn)極坐標(biāo)的極角方向的和極軸方向的運(yùn)動(dòng)，共同實(shí)現(xiàn)極坐標(biāo)平面的打印運(yùn)動(dòng)；精密行星齒輪機(jī)構(gòu)、可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)和Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)共同實(shí)現(xiàn)該3D打印機(jī)按空間柱坐標(biāo)的打印工作。所述的一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)，該結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性，根據(jù)行星齒輪機(jī)構(gòu)中太陽齒輪的實(shí)際尺寸調(diào)整行星齒輪、可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)和Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)噴頭數(shù)目的變化，進(jìn)行多噴頭打印或者單噴頭打印。所述的一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)，當(dāng)供料輪上有不同顏色的材料時(shí)，即可以實(shí)現(xiàn)多色打印。本發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)多噴頭同時(shí)打印的柱坐標(biāo)式3D打印機(jī)與現(xiàn)有的3D打印機(jī)相比特點(diǎn)在于：（1）可以進(jìn)行多噴頭同時(shí)打印，提高打印效率（2）可擴(kuò)展性，可以根據(jù)行星齒輪的具體尺寸增加行星齒輪、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和可伸縮懸臂梁機(jī)構(gòu)，進(jìn)而增加噴頭的數(shù)目。（3）當(dāng)供料機(jī)構(gòu)提供不同顏色的材料的時(shí)候，可實(shí)現(xiàn)多色打印。（4）噴頭的運(yùn)行軌跡按空間柱坐標(biāo)系運(yùn)算，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)誤差不積累，兩個(gè)極坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸相應(yīng)速度快，打印效率高。（5）因?yàn)椴捎脴O坐標(biāo)計(jì)算軌跡的方法，與普通3D打印機(jī)相比，該結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)的曲線軌跡的精度較高，并且速度較快，所以該打印機(jī)構(gòu)十分適合打印中軸類等回轉(zhuǎn)類零件。附圖說明以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：圖1是本發(fā)明3D打印機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明3D打印機(jī)行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖3a是本發(fā)明3D打印機(jī)雙噴頭打印時(shí)可伸縮臂梁結(jié)構(gòu)示意圖1。圖3b是本發(fā)明3D打印機(jī)雙噴頭打印時(shí)可伸縮臂梁結(jié)構(gòu)示意圖2。圖4a是本發(fā)明3D打印機(jī)Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和供料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖a。圖4b是本發(fā)明3D打印機(jī)Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和供料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖b。圖5是本發(fā)明3D打印機(jī)打印工作時(shí)噴頭工作軌跡示意圖。圖6是本發(fā)明3D打印機(jī)打印有效工作面積與傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。圖7是本發(fā)明3D打印機(jī)的阿基米德螺旋線軌跡示意圖。圖號(hào)標(biāo)識(shí)：1、外嚙合精密行星齒輪機(jī)構(gòu)，2、可伸縮臂梁機(jī)構(gòu)，3、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，4、供料機(jī)構(gòu)；1-1、太陽齒輪，1-2A、行星齒輪A，、1-2B、行星齒輪B，1-3、支撐塊，1-4、加固圓環(huán)，1-5、圓盤狀工作臺(tái)；2-1A、噴頭A，2-2A、供料電機(jī)A，2-3A、Z向運(yùn)動(dòng)塊A，2-4A、極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)A，2-5A、極軸向滾珠絲杠A，2-6A、限位塊A；2-1B、噴頭B，2-2B、供料電機(jī)B，2-3B、Z向運(yùn)動(dòng)塊B，2-4B、極軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)B，2-5B、極軸向滾珠絲杠B，2-6B、限位塊B；3-1A、Z向驅(qū)動(dòng)電機(jī)A，3-2A、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐架A，3-3A、Z向滾珠絲杠A，3-4A、行星齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)...