本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)，它是一種用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，3D打印(3DP)即快速成型技術(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)。

現(xiàn)有的3D打印機(jī)包括打印平臺(tái)、機(jī)頭和移動(dòng)裝置，通過移動(dòng)裝置對(duì)機(jī)頭的位置進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)在三維空間內(nèi)的逐層打印，而現(xiàn)有的移動(dòng)裝置多采用X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，是一個(gè)方形的三維立體移動(dòng)空間，打印的方向由下至上，并且打印的平臺(tái)為平面的平臺(tái)，因此如果需要在弧面的表面打印物品時(shí)，上述打印方式受到極大的限制，僅能在弧面的一個(gè)側(cè)面方向進(jìn)行打印。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決弧形表面打印受限的問題，提供一種用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)，可以在環(huán)形的弧面上輕松快速的打印模型，打印速度快捷方便。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)，包括機(jī)架、送料機(jī)頭、圓柱形的環(huán)面平臺(tái)、移動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述環(huán)面平臺(tái)與機(jī)架可拆卸連接。

移動(dòng)裝置，包括用于機(jī)頭沿環(huán)面平臺(tái)軸向移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于機(jī)頭靠近或遠(yuǎn)離環(huán)面平臺(tái)表面的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；

轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，包括用于驅(qū)動(dòng)機(jī)頭或環(huán)面平臺(tái)沿環(huán)面平臺(tái)軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，所述R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心與環(huán)面平臺(tái)的軸心同心。

移動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的作用在于控制機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)的位置關(guān)系，即可以是機(jī)頭固定，環(huán)面平臺(tái)根據(jù)機(jī)頭的位置進(jìn)行移動(dòng)定位及轉(zhuǎn)動(dòng)；或環(huán)面平臺(tái)固定，機(jī)頭根據(jù)環(huán)面平臺(tái)的位置進(jìn)行移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)；或二者均不固定，通過空間的位置關(guān)系配合實(shí)現(xiàn)相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，因此本實(shí)用新型中機(jī)頭和環(huán)面平臺(tái)與移動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的連接方式有多種，并未進(jìn)行限定。

優(yōu)選的，所述R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于支撐環(huán)面平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的支架、驅(qū)動(dòng)單元和用于驅(qū)動(dòng)單元和環(huán)面平臺(tái)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器為分體聯(lián)軸器或支架與環(huán)面平臺(tái)可拆卸設(shè)置，由于打印完畢后的成品需要取下，因此聯(lián)軸器需要采用分體聯(lián)軸器或環(huán)面平臺(tái)可以從支架上拆卸下來。

優(yōu)選的，所述聯(lián)軸器為分體聯(lián)軸器。

優(yōu)選的，所述機(jī)頭豎直朝下并指向環(huán)面平臺(tái)的軸心，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)方向?yàn)榇怪庇谒降呢Q直方向。

優(yōu)選的，還包括平面平臺(tái)和用于機(jī)頭相對(duì)平面平臺(tái)移動(dòng)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向既垂直于X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)又垂直于Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以將平面平臺(tái)與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)或Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，也可以將平面平臺(tái)與機(jī)架進(jìn)行連接，優(yōu)選的，所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接機(jī)架與平面平臺(tái)，控制更簡單穩(wěn)定。

優(yōu)選的，所述平面平臺(tái)位于機(jī)架的底部，環(huán)面平臺(tái)位于平面平臺(tái)的上方。

優(yōu)選的，本實(shí)用新型用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)還包括送料器，所述送料器與機(jī)頭之間連接有用于線料通過的導(dǎo)管。

優(yōu)選的，所述機(jī)頭還設(shè)有用于加快冷卻的冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇朝向機(jī)頭底部。

優(yōu)選的，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用絲杠移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了上述技術(shù)方案的用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)，具有如下有益效果：

采用本實(shí)用新型的用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)，可以有效解決3D打印機(jī)在環(huán)形弧面打印的受限的缺陷，并且打印速度快，操作方便。

X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)軸向上的位置；R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)周向上的位置；Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)之間的距離，用于厚度方向上的逐層打印。

相比傳統(tǒng)的平面X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型中的通過R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)代替原有的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使平面移動(dòng)的方向變成環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

本實(shí)用新型可以快速的打印管、環(huán)或筒制品，并且不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的XYZ打印機(jī)在打印弧面時(shí)產(chǎn)生的毛刺棱角，環(huán)面打印效果更好更精準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A處的局部放大圖；

圖3為本實(shí)用新型用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；2、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；3、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；40、驅(qū)動(dòng)單元；41、聯(lián)軸器；42、支架；5、機(jī)頭；50、送料器；51、冷卻風(fēng)扇；52、導(dǎo)管；6、環(huán)面平臺(tái)；7、平面平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

如圖1至4所示的一種用于圓筒壁成型的3D打印機(jī)，包括機(jī)架、送料器50、冷卻風(fēng)扇51、送料的機(jī)頭5、圓柱形的環(huán)面平臺(tái)6、移動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，環(huán)面平臺(tái)6與機(jī)架可拆卸連接。

移動(dòng)裝置，包括用于機(jī)頭5沿環(huán)面平臺(tái)6軸向移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于機(jī)頭5靠近或遠(yuǎn)離環(huán)面平臺(tái)6表面的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；

轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，包括用于驅(qū)動(dòng)機(jī)頭5或環(huán)面平臺(tái)6沿環(huán)面平臺(tái)6軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心與環(huán)面平臺(tái)6的軸心同心。

機(jī)頭5豎直朝下并指向環(huán)面平臺(tái)6的軸心，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)方向?yàn)榇怪庇谒降呢Q直方向。機(jī)頭5豎直朝下并指向環(huán)面平臺(tái)6的軸心，可以保證機(jī)頭的噴嘴垂直正對(duì)環(huán)面平臺(tái)6的表面，在逐層打印時(shí)更為平緩。

送料器50將線料進(jìn)行擠壓并帶動(dòng)進(jìn)入導(dǎo)管52內(nèi)，線料經(jīng)過導(dǎo)管52運(yùn)送至機(jī)頭5熱熔并在環(huán)面平臺(tái)冷卻固化。

X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)軸向上的位置；R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)周向上的位置；Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)頭與環(huán)面平臺(tái)之間的距離，用于厚度方向上的逐層打印。

相比傳統(tǒng)的平面X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型中的通過R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)代替原有的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使平面移動(dòng)的方向變成環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

本實(shí)用新型可以快速的打印管、環(huán)或筒制品，并且不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的XYZ打印機(jī)在打印弧面時(shí)產(chǎn)生的毛刺棱角，環(huán)面打印效果更好更精準(zhǔn)。

R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于支撐環(huán)面平臺(tái)6旋轉(zhuǎn)的支架42、驅(qū)動(dòng)單元40和用于驅(qū)動(dòng)單元40和環(huán)面平臺(tái)6同步轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)軸器41，聯(lián)軸器41為分體聯(lián)軸器。

采用分體聯(lián)軸器的好處在于，打印完畢的模型跟環(huán)面平臺(tái)6可以直接從聯(lián) 軸器41處打開，將模型取出。

冷卻風(fēng)扇51朝向機(jī)頭5底部，可以有效加快擠壓至平臺(tái)表面的熱熔塑料快速冷卻固化。

本實(shí)施例中的3D打印機(jī)還設(shè)有平面平臺(tái)7和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接機(jī)架與平面平臺(tái)7，使平面平臺(tái)7能夠在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下發(fā)生前后移動(dòng)，通過與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合，實(shí)現(xiàn)普通的XYZ軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)打印機(jī)的效果。

平面平臺(tái)7位于環(huán)面平臺(tái)6下方，當(dāng)環(huán)面平臺(tái)6不使用時(shí)，可以將環(huán)面平臺(tái)卸下，即可正常的進(jìn)行XYZ空間平面打印。

而當(dāng)環(huán)面平臺(tái)6安裝于支架上時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可進(jìn)行XRZ環(huán)面打印。

平面平臺(tái)7位于機(jī)架的底部，可以更合理的運(yùn)用打印機(jī)的空間，若平面平臺(tái)7位于打印機(jī)中部，則需要拆卸整個(gè)平面平臺(tái)7及Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且遮擋視野。

因此，平面平臺(tái)7安裝于機(jī)架底部上表面，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于機(jī)架底部下表面，更能夠節(jié)省空間。

X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用絲杠移動(dòng)機(jī)構(gòu),絲杠移動(dòng)機(jī)構(gòu)成本較低，并且控制穩(wěn)定噪音低，使用壽命長。

實(shí)施例2：

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例中的圓筒3D打印機(jī)僅有R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和X、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，無Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖5所示。

本實(shí)施例的圓筒3D打印機(jī)僅用于環(huán)形的弧面打印，不作其他打印，因此只有X、Z、R三個(gè)維度。相比實(shí)施例1，雖然功能較為單一，但是也更節(jié)省成本。

以上使本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。