本實用新型涉及一種3D打印機，具體涉及一種多功能高精準(zhǔn)3D打印機。

背景技術(shù)：

3D打印機又稱三維打印機，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機被用來制造產(chǎn)品。3D打印機的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。

3D打印機包括加工平臺、打印頭及打印頭位移機構(gòu)，打印頭位移機構(gòu)包括圍繞打印頭設(shè)置的若干個組位移單元，位移單元包括升降導(dǎo)軌、升降座及升降座驅(qū)動組件，升降導(dǎo)軌沿豎向設(shè)置于加工平臺，升降座驅(qū)動組件驅(qū)動升降座滑移于升降導(dǎo)軌，聯(lián)動桿一端鉸接于升降座，另一端鉸接于打印頭，為了確定打印頭的位置，傳統(tǒng)的方式是根據(jù)升降座驅(qū)動組件中的伺服電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)確定升降座位置，多個升降座的位置數(shù)據(jù)進行整合計算，得出打印頭的位置，但長時間使用之后，升降座及打印頭的位置產(chǎn)生偏移，無法重新電子校準(zhǔn)，只能手動拆卸進行手動校準(zhǔn)。此外，隨著日常加工的需求越來越高，單一打印功能的打印頭已無法滿足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種能夠自動校位、具有打印及雕刻功能的多功能高精準(zhǔn)3D打印機。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：包括加工平臺、打印頭及打印頭位移機構(gòu)，所述的打印頭位移機構(gòu)設(shè)置于加工平臺并驅(qū)動打印頭沿橫向、縱向及豎向移動，所述的打印頭包括安裝座和位于安裝座上的加熱擠出裝置及激光雕刻頭，所述的加熱擠出裝置包括加熱機構(gòu)及擠出管道，所述的擠出管道沿豎向穿過安裝座，所述的擠出管道的上端作為進料口，下端作為出料口并設(shè)置有噴嘴，其特征在于：還包括固定設(shè)置擠出管道的校位座，該校位座可相對安裝座豎向移動，所述的校位座位于安裝座上方設(shè)置有校位部，所述的安裝座位于校位部上方設(shè)置有主微動開關(guān)，所述的噴嘴與加工平臺抵觸、推動校位座上移時校位部與主微動開關(guān)相抵，所述的安裝座設(shè)置有將校位座恢復(fù)至初始位的復(fù)位組件，所述的激光雕刻頭沿豎向且可拆卸設(shè)置于安裝座，所述的激光雕刻頭的下端作為激光雕刻頭的激光發(fā)射端，所述的激光雕刻頭設(shè)置于安裝座側(cè)面并設(shè)置有調(diào)節(jié)激光雕刻頭的激光發(fā)射端朝向的調(diào)節(jié)機構(gòu)。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要自動對位時，由打印頭位移機構(gòu)將打印頭下降至加工平臺，當(dāng)噴嘴與加工平臺抵觸時，擠出管道受到反作用力向上微量抬起，校位座的校位部與主微動開關(guān)相抵，主微動開關(guān)發(fā)送信號給與其電連接的控制器，實現(xiàn)自動對位，避免為消除誤差拆卸打印頭位移機構(gòu)進行手動校位的不便，增加設(shè)備操作簡便性，其外，由于存在向上的微量移動，在校位結(jié)束后復(fù)位組件將打印頭進行復(fù)位，使其恢復(fù)準(zhǔn)確加工的功能，將加熱擠出裝置及激光雕刻頭安裝于同一安裝座，采用同一組驅(qū)動裝置，調(diào)節(jié)加熱擠出裝置位置及調(diào)節(jié)激光雕刻頭位置，由于激光雕刻頭與加熱擠出裝置水平位置存在偏移，故設(shè)置調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)激光發(fā)射端朝向，使激光加工更加準(zhǔn)確，增加實用性。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的復(fù)位組件包括復(fù)位環(huán)、動復(fù)位部及靜復(fù)位部，所述的復(fù)位環(huán)由彈性材料制成，所述的動復(fù)位部固定于校位座下方，所述的靜復(fù)位部固定于安裝座下方，所述的復(fù)位環(huán)套設(shè)于動復(fù)位部及靜復(fù)位部并將校位座向下復(fù)位，所述的安裝座設(shè)置有在校位座恢復(fù)至初始位后與校位座抵配的限位部。

通過采用上述技術(shù)方案，復(fù)位環(huán)可為類似橡膠圈的彈性件，在校位結(jié)束后，將校位座向位于安裝座下方的靜復(fù)位部復(fù)位，而限位部作為復(fù)位到位后的抵靠，增加復(fù)位準(zhǔn)確性，由于擠出管道具有一定溫度，故設(shè)置動復(fù)位部作為復(fù)位環(huán)的配合位置，從而延長復(fù)位環(huán)使用壽命。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的加熱機構(gòu)圍繞擠出管道設(shè)置并固定于安裝座下方，所述的安裝座下方設(shè)置有與加熱機構(gòu)相對設(shè)置的冷卻風(fēng)扇，所述的冷卻風(fēng)扇作為套設(shè)復(fù)位環(huán)的靜復(fù)位部。

通過采用上述技術(shù)方案，冷卻風(fēng)扇作為原有部件，作為套設(shè)復(fù)位環(huán)的靜復(fù)位部，合理利用該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加精簡。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的校位座鉸接于安裝座，所述的安裝座相對校位座擺動方向的兩側(cè)設(shè)置有與校位座抵配的導(dǎo)向面。

通過采用上述技術(shù)方案，鉸接的方式相對其他位移配合穩(wěn)定性更好，位于校位座兩側(cè)的導(dǎo)向面避免校位座在擺動時產(chǎn)生偏移，影響校位效果。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)包括鉸接設(shè)置于安裝座的擺動座，所述的擺動座可相對安裝座豎向擺動，所述的激光雕刻頭固定設(shè)置于擺動座。

通過采用上述技術(shù)方案，擺動座在豎向擺動時帶動激光雕刻頭擺動，即可調(diào)節(jié)激光發(fā)射端的朝向，可將擺動座和激光雕刻頭組合成可選模塊，在需要使用時進行組裝，在無需使用時拆卸避免占用空間。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的打印頭位移機構(gòu)包括若干組圍繞打印頭的設(shè)置的位移單元，該位移單元包括升降導(dǎo)軌、升降座、升降座驅(qū)動組件及聯(lián)動桿，所述的升降導(dǎo)軌沿豎向固定設(shè)置于加工平臺，所述的升降座驅(qū)動組件驅(qū)動升降座沿升降導(dǎo)軌移動，所述的聯(lián)動桿一端與升降座鉸接，另一端與打印頭鉸接，所述的升降座上方固定設(shè)置有測位桿，所述的升降導(dǎo)軌位于升降座上方與測位桿對應(yīng)設(shè)置有副微動開關(guān)。

通過采用上述技術(shù)方案，升降導(dǎo)軌的副微動開關(guān)作為升降導(dǎo)軌的零位，當(dāng)測位桿與副微動開關(guān)接觸時，副微動開關(guān)發(fā)送信號給與其電連接的控制器，多校位綜合使用，增強校位效果，該副微動開關(guān)也作為安全件，當(dāng)被壓縮到一定程度后，對升降座驅(qū)動組件進行停止，避免升降座越程。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的升降座驅(qū)動組件包括升降電機及傳動帶，所述的升降導(dǎo)軌一端用于安裝升降電機，另一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有傳動輪，所述的傳動帶呈環(huán)狀并套設(shè)于傳動輪及升降電機的電機軸，所述的傳動帶首尾兩端分別聯(lián)動設(shè)置于升降座，所述的傳動帶內(nèi)周設(shè)置有傳動齒，所述的傳動輪及升降電機的電機軸上的外周面與傳動齒相嚙合。

通過采用上述技術(shù)方案，傳動帶的端部與升降座聯(lián)動，帶身與電機軸相嚙合，實現(xiàn)電機的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動，且在長時間工作之后該準(zhǔn)確性不會降低，使成品精準(zhǔn)度更好，其次，傳動帶由于材質(zhì)較軟且安裝方式多為套設(shè)，拆裝較為方便。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的升降座上成對設(shè)置有定位桿，所述的傳動帶首尾兩端分別設(shè)置有套設(shè)于定位桿的套環(huán)，所述的升降座兩側(cè)分別且平行設(shè)置有與傳動帶外周抵配的定位板，所述的升降座上設(shè)置有將傳動帶限位于定位板的限位塊。

通過采用上述技術(shù)方案，套環(huán)套設(shè)于定位桿，便于傳動帶在不借助工具拆卸升降座的前提下直接進行拆卸及更換，增加使用的便捷性，定位板為傳動帶提供軌道，增加傳動帶的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性，避免在工作過程中擺動，限位塊與定位板構(gòu)成與傳動帶厚度相適配的導(dǎo)向腔，進一步增加轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的升降導(dǎo)軌于升降座相對的端面作為定位面并與升降座相貼合，所述的升降導(dǎo)軌位于定位面兩側(cè)的端面作為引導(dǎo)面并沿導(dǎo)軌方向設(shè)置有導(dǎo)槽，所述的升降座兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設(shè)置有定位輪，該定位輪滑移設(shè)置于導(dǎo)槽。

通過采用上述技術(shù)方案，定位面與升降座貼合實現(xiàn)大面積的豎向定位，而定位輪與導(dǎo)槽配合實現(xiàn)兩側(cè)對稱的橫向定位，兩者相配合實現(xiàn)穩(wěn)定定位，使升降座精準(zhǔn)升降。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述的加熱機構(gòu)圍繞擠出管道設(shè)置并固定于安裝座下方，所述的加熱機構(gòu)外周沿周向設(shè)置有環(huán)形散熱片，該環(huán)形散熱片沿擠出管道軸向依次設(shè)置，相鄰的所述的環(huán)形散熱片之間設(shè)置有冷卻氣流腔。

通過采用上述技術(shù)方案，環(huán)形散熱片通過金屬傳導(dǎo)熱量，并通過擴大散熱面積增加散熱速率，環(huán)形散熱片之間形成的冷卻氣流腔，使部分氣流在冷卻氣流腔多次循環(huán)，加速帶走金屬表面的熱量。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施方式的立體圖；

圖2為圖1中A的放大圖；

圖3為本實用新型具體實施方式中打印頭的仰視立體圖；

圖4為圖1中B的放大圖；

圖5為圖1中C的放大圖。

具體實施方式

如圖1—圖5所示，本實用新型公開了一種多功能高精準(zhǔn)3D打印機，包括加工平臺1、打印頭及打印頭位移機構(gòu)，打印頭位移機構(gòu)設(shè)置于加工平臺1并驅(qū)動打印頭沿橫向、縱向及豎向移動，打印頭包括安裝座2和位于安裝座2上的加熱擠出裝置及激光雕刻頭23，加熱擠出裝置包括加熱機構(gòu)21及擠出管道22，擠出管道22沿豎向穿過安裝座2，擠出管道22的上端作為進料口221，下端作為出料口并設(shè)置有噴嘴222，還包括固定設(shè)置擠出管道22的校位座3，該校位座3可相對安裝座2豎向移動，校位座3位于安裝座2上方設(shè)置有校位部31，安裝座2位于校位部31上方設(shè)置有主微動開關(guān)24，噴嘴222與加工平臺1抵觸、推動校位座3上移時校位部31與主微動開關(guān)24相抵，安裝座2設(shè)置有將校位座3恢復(fù)至初始位的復(fù)位組件，激光雕刻頭23沿豎向且可拆卸設(shè)置于安裝座2，激光雕刻頭23的下端作為激光雕刻頭23的激光發(fā)射端231，激光雕刻頭23設(shè)置于安裝座2側(cè)面并設(shè)置有調(diào)節(jié)激光雕刻頭23的激光發(fā)射端231朝向的調(diào)節(jié)機構(gòu)，當(dāng)需要自動對位時，由打印頭位移機構(gòu)將打印頭下降至加工平臺1，當(dāng)噴嘴222與加工平臺1抵觸時，擠出管道22受到反作用力向上微量抬起，校位座3的校位部31與主微動開關(guān)24相抵，主微動開關(guān)24發(fā)送信號給與其電連接的控制器，實現(xiàn)自動對位，避免為消除誤差拆卸打印頭位移機構(gòu)進行手動校位的不便，增加設(shè)備操作簡便性，其外，由于存在向上的微量移動，在校位結(jié)束后復(fù)位組件將打印頭進行復(fù)位，使其恢復(fù)準(zhǔn)確加工的功能，將加熱擠出裝置及激光雕刻頭23安裝于同一安裝座2，采用同一組驅(qū)動裝置，調(diào)節(jié)加熱擠出裝置位置及調(diào)節(jié)激光雕刻頭23位置，由于激光雕刻頭23與加熱擠出裝置水平位置存在偏移，故設(shè)置調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)激光發(fā)射端231朝向，使激光加工更加準(zhǔn)確，增加實用性。

復(fù)位組件包括復(fù)位環(huán)25、動復(fù)位部32及靜復(fù)位部，復(fù)位環(huán)25由彈性材料制成，動復(fù)位部32固定于校位座3下方，靜復(fù)位部固定于安裝座2下方，復(fù)位環(huán)25套設(shè)于動復(fù)位部32及靜復(fù)位部并將校位座3向下復(fù)位，安裝座2設(shè)置有在校位座3恢復(fù)至初始位后與校位座3抵配的限位部26，復(fù)位環(huán)25可為類似橡膠圈的彈性件，在校位結(jié)束后，將校位座3向位于安裝座2下方的靜復(fù)位部復(fù)位，而限位部26作為復(fù)位到位后的抵靠，增加復(fù)位準(zhǔn)確性，由于擠出管道22具有一定溫度，故設(shè)置動復(fù)位部32作為復(fù)位環(huán)25的配合位置，從而延長復(fù)位環(huán)25使用壽命。

加熱機構(gòu)21圍繞擠出管道22設(shè)置并固定于安裝座2下方，安裝座2下方設(shè)置有與加熱機構(gòu)21相對設(shè)置的冷卻風(fēng)扇27，冷卻風(fēng)扇27作為套設(shè)復(fù)位環(huán)25的靜復(fù)位部，冷卻風(fēng)扇27作為原有部件，作為套設(shè)復(fù)位環(huán)25的靜復(fù)位部，合理利用該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加精簡，由于激光雕刻之后會產(chǎn)生煙狀顆粒，冷卻風(fēng)扇27在冷卻加熱擠出裝置同時快速排除煙狀顆粒，使加工時更便于觀察的同時加速被激光照射點附近的冷卻速度，避免形變擴散。

校位座3鉸接于安裝座2，安裝座2相對校位座3擺動方向的兩側(cè)設(shè)置有與校位座3抵配的導(dǎo)向面28，鉸接的方式相對其他位移配合穩(wěn)定性更好，位于校位座3兩側(cè)的導(dǎo)向面28避免校位座3在擺動時產(chǎn)生偏移，影響校位效果。

調(diào)節(jié)機構(gòu)包括鉸接設(shè)置于安裝座2的擺動座232，擺動座232可相對安裝座2豎向擺動，激光雕刻頭23固定設(shè)置于擺動座232，擺動座232在豎向擺動時帶動激光雕刻頭23擺動，即可調(diào)節(jié)激光發(fā)射端231的朝向，可將擺動座和激光雕刻頭組合成可選模塊，在需要使用時進行組裝，在無需使用時拆卸避免占用空間。

打印頭位移機構(gòu)包括若干組圍繞打印頭的設(shè)置的位移單元4，該位移單元4包括升降導(dǎo)軌41、升降座42、升降座驅(qū)動組件及聯(lián)動桿43，升降導(dǎo)軌41沿豎向固定設(shè)置于加工平臺1，升降座驅(qū)動組件驅(qū)動升降座42沿升降導(dǎo)軌41移動，聯(lián)動桿43一端與升降座42鉸接，另一端與打印頭鉸接，升降座42上方固定設(shè)置有測位桿421，升降導(dǎo)軌41位于升降座42上方與測位桿421對應(yīng)設(shè)置有副微動開關(guān)44，升降導(dǎo)軌41的副微動開關(guān)44作為升降導(dǎo)軌41的零位，當(dāng)測位桿421與副微動開關(guān)44接觸時，副微動開關(guān)44發(fā)送信號給與其電連接的控制器，多校位綜合使用，增強校位效果，該副微動開關(guān)44也作為安全件，當(dāng)被壓縮到一定程度后，對升降座驅(qū)動組件進行停止，避免升降座42越程。

升降座驅(qū)動組件包括升降電機45及傳動帶46，升降導(dǎo)軌41一端用于安裝升降電機45，另一端轉(zhuǎn)動設(shè)置有傳動輪47，傳動帶46呈環(huán)狀并套設(shè)于傳動輪47及升降電機45的電機軸，傳動帶46首尾兩端分別聯(lián)動設(shè)置于升降座42，傳動帶46內(nèi)周設(shè)置有傳動齒461，傳動輪47及升降電機45的電機軸上的外周面與傳動齒461相嚙合，傳動帶的端部與升降座42聯(lián)動，帶身與電機軸相嚙合，實現(xiàn)電機的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動，且在長時間工作之后該準(zhǔn)確性不會降低，使成品精準(zhǔn)度更好，其次，傳動帶46由于材質(zhì)較軟且安裝方式多為套設(shè)，拆裝較為方便。

升降座42上成對設(shè)置有定位桿422，傳動帶46首尾兩端分別設(shè)置有套設(shè)于定位桿422的套環(huán)462，升降座42兩側(cè)分別且平行設(shè)置有與傳動帶46外周抵配的定位板423，升降座42上設(shè)置有將傳動帶46限位于定位板423的限位塊424，套環(huán)462套設(shè)于定位桿422，便于傳動帶46在不借助工具拆卸升降座42的前提下直接進行拆卸及更換，增加使用的便捷性，定位板423為傳動帶46提供軌道，增加傳動帶46的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性，避免在工作過程中擺動，限位塊424與定位板423構(gòu)成與傳動帶46厚度相適配的導(dǎo)向腔，進一步增加轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。

升降導(dǎo)軌41于升降座42相對的端面作為定位面411并與升降座42相貼合，升降導(dǎo)軌41位于定位面411兩側(cè)的端面作為引導(dǎo)面412并沿導(dǎo)軌方向設(shè)置有導(dǎo)槽413，升降座42兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設(shè)置有定位輪425，該定位輪425滑移設(shè)置于導(dǎo)槽413，定位面411與升降座42貼合實現(xiàn)大面積的豎向定位，而定位輪425與導(dǎo)槽413配合實現(xiàn)兩側(cè)對稱的橫向定位，兩者相配合實現(xiàn)穩(wěn)定定位，使升降座42精準(zhǔn)升降。

加熱機構(gòu)21圍繞擠出管道22設(shè)置并固定于安裝座2下方，加熱機構(gòu)21外周沿周向設(shè)置有環(huán)形散熱片29，該環(huán)形散熱片29沿擠出管道22軸向依次設(shè)置，相鄰的環(huán)形散熱片29之間設(shè)置有冷卻氣流腔291，環(huán)形散熱片29通過金屬傳導(dǎo)熱量，并通過擴大散熱面積增加散熱速率，環(huán)形散熱片29之間形成的冷卻氣流腔291，使部分氣流在冷卻氣流腔291多次循環(huán)，加速帶走金屬表面的熱量。