本發(fā)明涉及一種立體打印機(jī)，尤其涉及一種多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著電腦輔助制造(cam)的進(jìn)步，所發(fā)展出的立體打印技術(shù)，能夠?qū)⒃嫉脑O(shè)計(jì)構(gòu)想快速地制造出來(lái)，且立體打印技術(shù)的制成品并不受形狀的限制，對(duì)于復(fù)雜零件的制作更能顯現(xiàn)其卓越特性，并可大大地節(jié)省人力與加工時(shí)間，因此其已日益的普及化。

根據(jù)不同的設(shè)計(jì)概念，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)許多種不同型式的立體打印機(jī)，其中最受市場(chǎng)肯定的機(jī)種，且噴頭的移動(dòng)最為穩(wěn)定也最快速的即是所謂的多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)(delta3dprinter)。其結(jié)構(gòu)主要包括一機(jī)架、多個(gè)立軸、一噴頭模塊及多個(gè)連接機(jī)構(gòu)，各連接機(jī)構(gòu)的二端分別連接各立軸和噴頭模塊，且是以萬(wàn)向接頭來(lái)達(dá)成連接機(jī)構(gòu)、立軸和噴頭模塊的連接。

然而，現(xiàn)有立體打印機(jī)，雖然具有打印功能，但卻存在有以下的問(wèn)題點(diǎn)，由于其噴頭模塊在進(jìn)行各方向的移動(dòng)過(guò)程中，受到萬(wàn)向接頭的自由度所拘限，而使其噴頭模塊呈現(xiàn)如階段狀移動(dòng)軌跡(如圖1所示)，并導(dǎo)致所打印出的制成品不良等情況，而亟待加以改善者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)，利用轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸能夠在滑座和噴頭模塊內(nèi)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可達(dá)成噴頭模塊穩(wěn)定性的平行移動(dòng)。

于本發(fā)明實(shí)施例中，本發(fā)明的多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)，包括一機(jī)架、多個(gè)立軸、一噴頭模塊及多個(gè)連接裝置，各該立軸間隔立設(shè)在該機(jī)架上；該噴頭模塊設(shè)置在該機(jī)架上方且位于各該立軸之間；各該連接裝置分別連接各該立軸和該噴頭模塊，每一該連接裝置包括一滑座、一連桿及多個(gè)轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)，該滑座滑接該立軸，各該轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)分別連接在該連桿的兩端，各該轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包含連接該 連桿的一第一接頭、連接該第一接頭且能夠相對(duì)于該第一接頭做二維擺動(dòng)的一第二接頭及連接該第二接頭且能夠因應(yīng)該第二接頭做旋轉(zhuǎn)的一轉(zhuǎn)軸，其中各該轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的該轉(zhuǎn)軸是分別樞接該噴頭模塊和該滑座。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明利用各連接裝置皆為120度的分隔設(shè)計(jì)，而使噴頭模塊在移動(dòng)過(guò)程中可達(dá)成無(wú)死角的發(fā)生。本發(fā)明藉助噴頭模塊可穩(wěn)定性的平行移動(dòng)，進(jìn)而提升制成品的打印品質(zhì)。本發(fā)明以插銷(xiāo)連接并以束環(huán)做定位，因而可達(dá)成快速地組合和安裝工序。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有立體打印機(jī)的噴頭模塊移動(dòng)軌跡圖；

圖2是本發(fā)明多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)外觀示意圖；

圖3是本發(fā)明的噴頭模塊和各連接裝置組合示意圖；

圖4是本發(fā)明的連桿和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)組合示意圖；

圖5是本發(fā)明的連桿和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)分解圖；

圖6是本發(fā)明的噴頭模塊和其中的一連接裝置組合示意圖；

圖7是本發(fā)明的移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)軌跡圖；

圖8是本發(fā)明的噴頭模塊和其中的一連接裝置的另一實(shí)施例示意圖。

其中，附圖標(biāo)記

10…機(jī)架

11…座體

12…打印平臺(tái)

13…支撐桿

14…蓋板

20…立軸

30…噴頭模塊

31…移動(dòng)平臺(tái)

40…連接裝置

41…滑座

411…縱向孔

412…橫向孔

42…第一連桿

421…穿孔

43…第二連桿

44…轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)

441…第一接頭

4411…桿接孔

4412…銷(xiāo)接孔

4413…貫通孔

4414…環(huán)形槽

442…第二接頭

4421…軸接孔

4422…柱接孔

4423…銷(xiāo)接孔

4424…環(huán)形槽

443…轉(zhuǎn)軸

4431…插孔

444…插銷(xiāo)

445…束環(huán)

446…塊體

4461…銷(xiāo)接孔

4462…凸柱

447…軸承

a、b、c、d、c'、d'…節(jié)點(diǎn)

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說(shuō)明如下，然而所附的附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。

請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3所示，本發(fā)明的多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)包括一機(jī)架10、 多個(gè)立軸20、一噴頭模塊30及多個(gè)連接裝置40。

機(jī)架10包含一近三角形座體11，于座體11的中間位置設(shè)有一打印平臺(tái)12，并于座體11的各角端位置分別安裝有一支撐桿13，且在各支撐桿13頂端罩蓋有一蓋板14。

本實(shí)施例的立軸20為六支，每二支為一組，共分為三組，每組立軸20分別立設(shè)在座體11的各角端位置，且各組的立軸20彼此相互平行且間隔并列。

噴頭模塊30包含一移動(dòng)平臺(tái)31及安裝在移動(dòng)平臺(tái)31下方的一噴頭(圖未示出)，移動(dòng)平臺(tái)31大致呈一三角形，其是設(shè)置在前述機(jī)架10的打印平臺(tái)12上方且位于各立軸20之間。

各連接裝置40分別連接在各立軸20和噴頭模塊30之間，且各連接裝置40之間相隔120度，于本實(shí)施例中連桿是采用一對(duì)的設(shè)計(jì)，故每一連接裝置40包括一滑座41、一第一連桿42、一第二連桿43及多個(gè)轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44，其中滑座41、第一連桿42、第二連桿43及移動(dòng)平臺(tái)31的一側(cè)邊共同組合成一平行四邊形。

滑座41大致呈一矩形體，在兩側(cè)位置分別設(shè)有一縱向孔411，于各縱向孔411內(nèi)側(cè)的滑座41上分別設(shè)有一橫向孔412，滑座41通過(guò)各縱向孔411套接前述立軸20，并且通過(guò)傳動(dòng)裝置(圖未示出)而滑接于各立軸41，第一連桿42和第二連桿43彼此相互平行且間隔并列，第一連桿42的兩端分別設(shè)有一穿孔421，同理第二連桿43的兩端亦分別設(shè)有一穿孔(圖未示出)。各轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44分別連接在各第一連桿42和各第二連桿43的兩端。

請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖5所示，每一轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44包含一第一接頭441、一第二接頭442及一轉(zhuǎn)軸443，第一接頭441設(shè)有一桿接孔4411、連通桿接孔4411的一銷(xiāo)接孔4412及設(shè)于第一接頭441上部的一貫通孔4413，并在第一接頭441對(duì)應(yīng)銷(xiāo)接孔4412位置設(shè)有一環(huán)形槽4414，第一連桿42穿接第一接頭441的桿接孔4411，并令穿孔421對(duì)正于銷(xiāo)接孔4412后再以一插銷(xiāo)444插接，繼之將一束環(huán)445對(duì)應(yīng)于環(huán)形槽4414套設(shè)，而將插銷(xiāo)444拘限在銷(xiāo)接孔4412中。

第二接頭442的結(jié)構(gòu)與第一接頭441相同，其亦設(shè)有軸接孔4421、柱接孔4422、銷(xiāo)接孔4423及環(huán)形槽4424，第二接頭442通過(guò)一方形塊體446與第一接頭441連接，方形塊體446設(shè)有一銷(xiāo)接孔4461及延伸有對(duì)應(yīng)的凸柱4462，方形塊體446通過(guò)其銷(xiāo)接孔4461對(duì)正于第一接頭441的貫通孔4413后再以一 插銷(xiāo)444插接，并對(duì)插銷(xiāo)444的端面施以鉚固加工而定位，各凸柱4462則穿接于第二接頭442的柱接孔4422。如此，可使第二接頭442能夠相對(duì)于第一接頭441做二維方向的擺動(dòng)。

轉(zhuǎn)軸443的一端設(shè)有一插孔4431，轉(zhuǎn)軸443穿接第二接頭442的軸接孔4421，并令插孔4431對(duì)正于銷(xiāo)接孔4423后再以一插銷(xiāo)444插接，繼之將一束環(huán)445對(duì)應(yīng)于環(huán)形槽4424套設(shè)，而將插銷(xiāo)444拘限在銷(xiāo)接孔4423中。在對(duì)應(yīng)于滑座41的轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44，其轉(zhuǎn)軸443的另一側(cè)通過(guò)一軸承446樞接在滑座41的橫向孔412中。又，在對(duì)應(yīng)于移動(dòng)平臺(tái)31的轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44，其轉(zhuǎn)軸443亦可通過(guò)一軸承446樞接在移動(dòng)平臺(tái)31的孔中(圖未示出)。

請(qǐng)參照?qǐng)D6和圖7所示，由滑座41、第一連桿42、第二連桿43及移動(dòng)平臺(tái)31的一側(cè)邊所組成的平行四邊形，此平行四邊形具有以下的性質(zhì):兩組對(duì)邊平行且相等；兩組對(duì)角大小相等；相鄰的兩個(gè)角互補(bǔ)；對(duì)角線互相平分；對(duì)于平面上任何一點(diǎn)，都存在一條能將平行四邊形平分為兩個(gè)面積相等圖形、并穿過(guò)該點(diǎn)的線；四邊邊長(zhǎng)的平方和等于兩條對(duì)角線的平方和。通過(guò)各轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44與前述各元件的連接所形成的平行四邊形，在平行四邊形的各角端分別形成有節(jié)點(diǎn)a、節(jié)點(diǎn)b、節(jié)點(diǎn)c和節(jié)點(diǎn)d，操作時(shí)利用各滑座41可于各立軸20上下移動(dòng)，在節(jié)點(diǎn)c和節(jié)點(diǎn)d以節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)b的連接線為旋轉(zhuǎn)中心，向上旋轉(zhuǎn)至節(jié)點(diǎn)c'和節(jié)點(diǎn)d'位置時(shí)，藉由各節(jié)點(diǎn)a、b、c、d中的轉(zhuǎn)軸443可因應(yīng)第一接頭441或/及第二接頭442的位置變動(dòng)情況而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，如此可使移動(dòng)平臺(tái)31的移動(dòng)軌跡呈一斜直線狀移動(dòng)(如圖7所示)，進(jìn)而提升制成品的打印品質(zhì)。

請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，本發(fā)明多軸并聯(lián)式立體打印機(jī)除了可如上述實(shí)施例外，其中的連桿亦可以設(shè)計(jì)成僅包括單支的第一連桿42，利用各轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)44的轉(zhuǎn)軸443(如圖4所示)分別樞接于噴頭模塊30和滑座41，各第二接頭442(如圖4所示)通過(guò)轉(zhuǎn)軸443而能夠相對(duì)于噴頭模塊30或/及滑座41旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而能夠達(dá)成噴頭模塊30穩(wěn)定性的移動(dòng)。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。