本發(fā)明涉及一種具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3D打印機(jī)又稱(chēng)三維打印機(jī)，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體?，F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體，將數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序，把產(chǎn)品一層層制造出來(lái)。

但是現(xiàn)有的3D打印機(jī)在運(yùn)行時(shí)，打印平臺(tái)通常會(huì)存在一定角度的人眼不易觀察到的傾斜程度，從而導(dǎo)致打印的精度較低，同時(shí)，3D打印機(jī)通過(guò)各類(lèi)升降裝置控制打印平臺(tái)與打印噴頭的距離，但現(xiàn)有的升降機(jī)構(gòu)普遍控制精度較低，導(dǎo)致打印的物品成品率較低，不僅如此，打印噴頭在打印過(guò)程中，缺乏一定的限位措施，導(dǎo)致打印噴頭在移動(dòng)過(guò)程中容易抖動(dòng)，進(jìn)一步降低了3D打印的精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)，包括底座、高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、平臺(tái)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置的橫梁、材料盤(pán)、送絲管、打印機(jī)構(gòu)和兩個(gè)豎向設(shè)置的支撐板，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于底座的一側(cè)，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座的上方，兩個(gè)所述支撐板分別設(shè)置在底座的兩端，所述橫梁架設(shè)在支撐板的頂端，所述材料盤(pán)設(shè)置在橫梁上，所述打印機(jī)構(gòu)位于平臺(tái)機(jī)構(gòu)與橫梁之間，所述材料盤(pán)通過(guò)送絲管與打印機(jī)構(gòu)連接；

所述支撐板靠近平臺(tái)機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有水平設(shè)置的平移凹槽和兩個(gè)豎向設(shè)置的升降凹槽所述平移凹槽位于升降凹槽的上方；

所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括水管、液管、支架、固定平臺(tái)和高度調(diào)節(jié)單元，所述液管與水管連通，所述支架固定在液管的一側(cè)，所述固定平臺(tái)固定在支架的頂端，所述高度調(diào)節(jié)單元包括豎向設(shè)置的活塞、驅(qū)動(dòng)齒輪和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在固定平臺(tái)的上方，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，所述活塞靠近驅(qū)動(dòng)齒輪的一側(cè)設(shè)有條形齒，所述活塞的條形齒與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，所述活塞的底端設(shè)置在液管內(nèi)；

所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括水池、浮塊和打印平臺(tái)，所述水池內(nèi)設(shè)有水溶液且與水管連通，所述浮塊設(shè)置在水池內(nèi)，所述打印平臺(tái)固定在浮塊的上方，所述打印平臺(tái)的兩端均有兩個(gè)連接塊，所述打印平臺(tái)的兩端通過(guò)兩個(gè)連接塊分別設(shè)置在打印平臺(tái)兩端的升降凹槽內(nèi)；

所述打印機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌板、設(shè)置在導(dǎo)軌板上的傳動(dòng)單元、設(shè)置在導(dǎo)軌板下方的加熱裝置、打印噴頭和設(shè)置在導(dǎo)軌板兩端的移動(dòng)單元，所述送絲管與加熱裝置連接，所述打印噴頭設(shè)置在加熱裝置的下方，所述移動(dòng)單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平設(shè)置的第二驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)輪，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在導(dǎo)軌板的兩端，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)軸與第二驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)連接，所述第二驅(qū)動(dòng)輪設(shè)置在平移凹槽內(nèi)；

所述傳動(dòng)單元包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一連桿、第二連桿、滑動(dòng)塊和水平設(shè)置的導(dǎo)軌，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在導(dǎo)軌板上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在導(dǎo)軌板上，所述滑動(dòng)塊設(shè)置在導(dǎo)軌內(nèi)，所述加熱裝置固定在滑動(dòng)塊的下方，所述第一連桿的一端固定在第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上，所述第一連桿的另一端與第二連桿的一端鉸接，所述第二連桿的另一端與滑動(dòng)塊鉸接，所述第一連桿與第二連桿的鉸接處位于導(dǎo)軌的外部。

作為優(yōu)選，為了限制浮塊移動(dòng)的軌跡，保證打印平臺(tái)的水平角度，所述水池內(nèi)設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)軌單元，所述導(dǎo)軌單元設(shè)置在浮塊的兩端，所述導(dǎo)軌單元包括豎向設(shè)置的豎板和水平設(shè)置的橫板，所述橫板的一端固定在水池內(nèi)的兩側(cè)，所述豎板固定在橫板的另一端且位于浮塊的兩側(cè)。

作為優(yōu)選，為了方便固定打印機(jī)構(gòu)的移動(dòng)位置，所述平移凹槽內(nèi)的底端設(shè)有平移齒條，所述平移凹槽與第二驅(qū)動(dòng)輪的齒相嚙合。

作為優(yōu)選，為了防止打印平臺(tái)在高度調(diào)節(jié)時(shí)發(fā)生水平方向的偏移，所述連接塊的形狀為T(mén)形，所述升降凹槽的橫向截面形狀為T(mén)形且與連接塊相匹配。

作為優(yōu)選，為了防止第一連桿和第二連桿在傳動(dòng)連接過(guò)程中發(fā)生形變，所述第一連桿和第二連桿的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選，為了減小滑動(dòng)塊滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力，所述滑動(dòng)塊的外周涂有潤(rùn)滑油。

作為優(yōu)選，為了精確控制打印平臺(tái)的高度變化，所述水池的橫向截面積大于10倍的液管的橫向截面積。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了保證第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為直流伺服電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果是，該具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)通過(guò)導(dǎo)軌固定滑動(dòng)塊的滑動(dòng)軌跡，通過(guò)平移凹槽上的平移齒條控制打印噴頭的移動(dòng)并防止其滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了單層打印并保證其單層精度，同時(shí)，由于浮塊采用漂浮的方式，從而保證打印平臺(tái)始終處于水平位置，不僅如此，由于液管的橫向截面積小于水池的橫向截面積，打印平臺(tái)的移動(dòng)精度得到了保證，從而使該裝置具有高精度的打印效果。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)的打印平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)的高度條調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)的打印機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)的支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.底座，2.水池，3.豎板，4.橫板，5.水管，6.液管，7.支架，8.支撐板，9.連接塊，10.浮塊，11.打印平臺(tái)，12.送絲管，13.打印機(jī)構(gòu)，14.材料盤(pán)，15.橫梁，16.固定平臺(tái)，17.高度調(diào)節(jié)單元，18.活塞，19.驅(qū)動(dòng)齒輪，20.第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，21.升降凹槽，22.第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，23.導(dǎo)軌板，24.第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)，25.第一連桿，26.第二連桿，27.滑動(dòng)塊，28.加熱裝置，29.打印噴頭，30.第二驅(qū)動(dòng)軸，31.第二驅(qū)動(dòng)輪，32.平移凹槽，33.平移齒條，34.導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，一種具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)，包括底座1、高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、平臺(tái)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置的橫梁15、材料盤(pán)14、送絲管12、打印機(jī)構(gòu)13和兩個(gè)豎向設(shè)置的支撐板8，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于底座1的一側(cè)，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座1的上方，兩個(gè)所述支撐板8分別設(shè)置在底座1的兩端，所述橫梁15架設(shè)在支撐板8的頂端，所述材料盤(pán)14設(shè)置在橫梁15上，所述打印機(jī)構(gòu)13位于平臺(tái)機(jī)構(gòu)與橫梁15之間，所述材料盤(pán)14通過(guò)送絲管12與打印機(jī)構(gòu)13連接；

所述支撐板8靠近平臺(tái)機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有水平設(shè)置的平移凹槽32和兩個(gè)豎向設(shè)置的升降凹槽21所述平移凹槽32位于升降凹槽21的上方；

所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括水管5、液管6、支架7、固定平臺(tái)16和高度調(diào)節(jié)單元17，所述液管6與水管5連通，所述支架7固定在液管6的一側(cè)，所述固定平臺(tái)16固定在支架7的頂端，所述高度調(diào)節(jié)單元17包括豎向設(shè)置的活塞18、驅(qū)動(dòng)齒輪19和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)20固定在固定平臺(tái)16的上方，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)20與驅(qū)動(dòng)齒輪19傳動(dòng)連接，所述活塞18靠近驅(qū)動(dòng)齒輪19的一側(cè)設(shè)有條形齒，所述活塞18的條形齒與驅(qū)動(dòng)齒輪19嚙合，所述活塞18的底端設(shè)置在液管6內(nèi)；

所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括水池2、浮塊10和打印平臺(tái)11，所述水池2內(nèi)設(shè)有水溶液且與水管5連通，所述浮塊10設(shè)置在水池2內(nèi)，所述打印平臺(tái)11固定在浮塊10的上方，所述打印平臺(tái)11的兩端均有兩個(gè)連接塊9，所述打印平臺(tái)11的兩端通過(guò)兩個(gè)連接塊9分別設(shè)置在打印平臺(tái)11兩端的升降凹槽21內(nèi)；

所述打印機(jī)構(gòu)13包括導(dǎo)軌板23、設(shè)置在導(dǎo)軌板13上的傳動(dòng)單元、設(shè)置在導(dǎo)軌板13下方的加熱裝置28、打印噴頭29和設(shè)置在導(dǎo)軌板23兩端的移動(dòng)單元，所述送絲管12與加熱裝置28連接，所述打印噴頭29設(shè)置在加熱裝置28的下方，所述移動(dòng)單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)22、水平設(shè)置的第二驅(qū)動(dòng)軸30和第二驅(qū)動(dòng)輪31，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)22固定在導(dǎo)軌板13的兩端，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)22通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)軸30與第二驅(qū)動(dòng)輪31傳動(dòng)連接，所述第二驅(qū)動(dòng)輪31設(shè)置在平移凹槽32內(nèi)；

所述傳動(dòng)單元包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)24、第一連桿25、第二連桿26、滑動(dòng)塊27和水平設(shè)置的導(dǎo)軌34，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)24固定在導(dǎo)軌板23上，所述導(dǎo)軌34設(shè)置在導(dǎo)軌板23上，所述滑動(dòng)塊27設(shè)置在導(dǎo)軌34內(nèi)，所述加熱裝置28固定在滑動(dòng)塊27的下方，所述第一連桿25的一端固定在第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)24的驅(qū)動(dòng)軸上，所述第一連桿25的另一端與第二連桿26的一端鉸接，所述第二連桿26的另一端與滑動(dòng)塊27鉸接，所述第一連桿25與第二連桿26的鉸接處位于導(dǎo)軌34的外部。

作為優(yōu)選，為了限制浮塊10移動(dòng)的軌跡，保證打印平臺(tái)11的水平角度，所述水池2內(nèi)設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)軌單元，所述導(dǎo)軌單元設(shè)置在浮塊10的兩端，所述導(dǎo)軌單元包括豎向設(shè)置的豎板3和水平設(shè)置的橫板4，所述橫板4的一端固定在水池2內(nèi)的兩側(cè)，所述豎板3固定在橫板4的另一端且位于浮塊10的兩側(cè)。

作為優(yōu)選，為了方便固定打印機(jī)構(gòu)13的移動(dòng)位置，所述平移凹槽32內(nèi)的底端設(shè)有平移齒條33，所述平移凹槽33與第二驅(qū)動(dòng)輪31的齒相嚙合。

作為優(yōu)選，為了防止打印平臺(tái)11在高度調(diào)節(jié)時(shí)發(fā)生水平方向的偏移，所述連接塊9的形狀為T(mén)形，所述升降凹槽21的橫向截面形狀為T(mén)形且與連接塊9相匹配。

作為優(yōu)選，為了防止第一連桿15和第二連桿26在傳動(dòng)連接過(guò)程中發(fā)生形變，所述第一連桿25和第二連桿26的材質(zhì)均為鈦合金。

作為優(yōu)選，為了減小滑動(dòng)塊27滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力，所述滑動(dòng)塊27的外周涂有潤(rùn)滑油。

作為優(yōu)選，為了精確控制打印平臺(tái)11的高度變化，所述水池2的橫向截面積大于10倍的液管6的橫向截面積。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了保證第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)力，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)20為直流伺服電機(jī)。

該3D打印機(jī)為了實(shí)現(xiàn)高精度的單層打印效果，由打印機(jī)構(gòu)13控制完成單層的打印。在打印機(jī)構(gòu)13中，通過(guò)導(dǎo)軌板23上的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)24轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一連桿25沿第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)24的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在第二連桿26的連接作用下，滑動(dòng)塊27在導(dǎo)軌34中進(jìn)行平移，帶動(dòng)滑動(dòng)塊27下方的加熱裝置28和打印噴頭29左右移動(dòng)，打印噴頭29打印由加熱裝置28加熱的材料，之后，利用導(dǎo)軌板23兩側(cè)的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)22轉(zhuǎn)動(dòng)使第二驅(qū)動(dòng)輪31在平移凹槽32內(nèi)移動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)軌板23進(jìn)行移動(dòng)，此時(shí)打印噴頭29發(fā)生前后移動(dòng)，以此完成單層的打印，由于第二驅(qū)動(dòng)輪31上的齒與平移凹槽32上的平移齒條33相嚙合，在保證移動(dòng)精度的同時(shí)起到固定作用，防止第二驅(qū)動(dòng)輪31在平移凹槽32內(nèi)發(fā)生滑動(dòng)，使打印精度降低。該具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)通過(guò)導(dǎo)軌34固定滑動(dòng)塊27的滑動(dòng)軌跡，通過(guò)平移凹槽32上的平移齒條33控制打印噴頭29的移動(dòng)并防止其滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了單層打印并保證其單層精度。

當(dāng)單層打印完成時(shí)，利用高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高精度的打印平臺(tái)16的高度位置改變。在高度調(diào)節(jié)單元17中，利用第一電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)與活塞18上的條形齒輪嚙合的作用，帶動(dòng)活塞18高度位置發(fā)生改變，當(dāng)活塞18高度位置改變時(shí)，由于液壓的作用帶動(dòng)浮塊10的高度位置發(fā)生改變，從而調(diào)節(jié)打印平臺(tái)11的高度位置，由于浮塊10采用漂浮的方式，從而保證打印平臺(tái)11始終處于水平位置，不僅如此，由于液管6的橫向截面積小于水池2的橫向截面積，打印平臺(tái)11的移動(dòng)精度得到了保證，從而使該裝置具有高精度的打印效果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有精確打印功能的智能型3D打印機(jī)通過(guò)導(dǎo)軌34固定滑動(dòng)塊27的滑動(dòng)軌跡，通過(guò)平移凹槽32上的平移齒條33控制打印噴頭29的移動(dòng)并防止其滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了單層打印并保證其單層精度，同時(shí)，由于浮塊10采用漂浮的方式，從而保證打印平臺(tái)11始終處于水平位置，不僅如此，由于液管6的橫向截面積小于水池2的橫向截面積，打印平臺(tái)11的移動(dòng)精度得到了保證，從而使該裝置具有高精度的打印效果。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。