本發(fā)明屬于3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于Delta結(jié)構(gòu)復(fù)合3D打印機(jī),具體涉及到一種雙轉(zhuǎn)軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)3D打印機(jī)的可實(shí)現(xiàn)5自由度旋轉(zhuǎn)打印機(jī)。
背景技術(shù):
目前在3D打印技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)用較為成熟,發(fā)展最快的當(dāng)屬熔融沉積成型技術(shù)(FDM),基于熔融沉積成型技術(shù)發(fā)展起來的主流3D打印機(jī)其結(jié)構(gòu)主要分為兩種:其一是基于并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)方式的并聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu),也稱為Delta結(jié)構(gòu),加工裝配及維護(hù)較方便;其二是直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu),也稱為XYZ結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是,打印平臺是沿Z軸移動,打印速度和精度都較高,但安裝過程較為復(fù)雜,維護(hù)較困難,成本高。無論是那種機(jī)械結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī),特點(diǎn)是打印平臺在工作時靜止不動,靠打印噴頭的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)打印操作,打印工件粘接在平臺上,實(shí)現(xiàn)層層累積,這種打印方式對于某些物品或工件并不能滿足要求,例如需要打印一些懸臂或懸空類的零件時,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)通過添加材料支撐實(shí)現(xiàn)懸臂或懸空結(jié)構(gòu),當(dāng)打印完成后,需要手動拆除這些支撐材料,耗時耗力,工藝上也無法滿足精度要求。因此,針對工藝要求高的某些懸空類零件或物品,此類結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)存在一定的局限性。
中國發(fā)明專利《一種具有曲面加工特性的3D打印機(jī)》(201610344610.2)是通過機(jī)座平臺傾斜,以及3D打印機(jī)主體上噴嘴的移動,對工件懸臂和空腔曲面打印件進(jìn)行無需支撐物的打印,然而該機(jī)座平臺的傾斜是通過三角支架上運(yùn)動件的升降實(shí)現(xiàn),無論從結(jié)構(gòu)上還是操控方面都顯得很復(fù)雜;發(fā)明專利《一種3D打印機(jī)的打印平臺》(201610451379.7)公開的僅是依托齒輪多級傳動帶動打印平臺旋轉(zhuǎn)方案,無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜構(gòu)件的無需支撐物打印。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種基于Delta結(jié)構(gòu)雙轉(zhuǎn)軸復(fù)合3D打印機(jī),秉承了全部并聯(lián)機(jī)構(gòu)3D打印機(jī)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計了可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)的圓盤平臺,可輕松實(shí)現(xiàn)側(cè)面打印操作。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于Delta結(jié)構(gòu)雙轉(zhuǎn)軸復(fù)合3D打印機(jī),其特征在于:設(shè)置有雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺,所述雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺設(shè)置在3D打印機(jī)底座上,位于3D打印機(jī)打印頭正下方,能做自旋轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)動作。
本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明基于Delta結(jié)構(gòu)雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺,可實(shí)現(xiàn)平臺的自旋轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)動作,可擴(kuò)展性強(qiáng),適用于不同打印產(chǎn)品尺寸的要求,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝便捷,實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、機(jī)架,2、3D打印機(jī)打印頭,3、轉(zhuǎn)盤,4、支架,5、轉(zhuǎn)盤支撐,6、橫向支軸,7、第二步進(jìn)電機(jī),8、第一步進(jìn)電機(jī),9、底座。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi),本技術(shù)方案中未詳細(xì)述及的,均為公知技術(shù)。
參見圖1~圖2,本發(fā)明提供的一種基于Delta結(jié)構(gòu)雙轉(zhuǎn)軸復(fù)合3D打印機(jī),設(shè)置有雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺,雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺設(shè)置在3D打印機(jī)底座上,位于3D打印機(jī)打印頭正下方,能做自旋轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)動作。
如圖1所示, 3D打印機(jī)包括:機(jī)架1、打印機(jī)打印頭2,打印機(jī)打印頭2通過三根拉桿分別連接在三根機(jī)架上,打印機(jī)打印頭2在電機(jī)帶動作用下在XYZ平面內(nèi)運(yùn)動。
如圖2所示,雙轉(zhuǎn)軸3D打印平臺由轉(zhuǎn)盤3、支架4、轉(zhuǎn)盤支撐5、橫向支軸6、第一步進(jìn)電機(jī)8和第二步進(jìn)電機(jī)7組成;轉(zhuǎn)盤3安裝在轉(zhuǎn)盤支撐5上;轉(zhuǎn)盤支撐5通過對稱分布有二根橫向支軸6、兩個支架4安裝在3D打印機(jī)底座9上;第二步進(jìn)電機(jī)7固定安裝在其中一個支架上,第二步進(jìn)電機(jī)7的輸出軸與該支架上的橫向支軸連接,用于帶動轉(zhuǎn)盤支撐5和轉(zhuǎn)盤支撐5上部的轉(zhuǎn)盤3翻轉(zhuǎn)運(yùn)動;第一步進(jìn)電機(jī)8固定安裝在轉(zhuǎn)盤支撐5中部,第一步進(jìn)電機(jī)8的輸出軸與轉(zhuǎn)盤3固定連接,用于帶動轉(zhuǎn)盤3自旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
當(dāng)需要打印側(cè)面特征時,第二步進(jìn)電機(jī)7轉(zhuǎn)動,可帶動轉(zhuǎn)盤3在正負(fù)90度范圍內(nèi)運(yùn)動,同時第一步進(jìn)電機(jī)8可在360度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),完成需要的各種物品和零件的打印特征。
本發(fā)明的第二步進(jìn)電機(jī)7、第一步進(jìn)電機(jī)8、及控制打印機(jī)打印頭2運(yùn)動的的所有電機(jī),均在3D打印機(jī)的控制模塊的控制下工作。
本發(fā)明可克服當(dāng)前3D打印機(jī)打印帶側(cè)邊零件時必須加支撐材料和后處理支撐部分不便的難題,完成對零件側(cè)邊部分的打印。該打印平臺采用兩臺步進(jìn)電機(jī)分別帶動,既可繞自身垂直軸旋轉(zhuǎn),又可在自轉(zhuǎn)的同時,實(shí)現(xiàn)平臺繞水平中軸上下俯仰傾斜,從而實(shí)現(xiàn)對打印零件的側(cè)邊部分精確完整的打印,無須加支撐材料,減少常規(guī)打印機(jī)所需的前處理和后處理工序,提高了打印質(zhì)量。
盡管本說明書較多地使用了機(jī)架1、打印機(jī)打印頭2、轉(zhuǎn)盤3、支架4、轉(zhuǎn)盤支撐5、橫向支軸6、第二步進(jìn)電機(jī)7、第一步進(jìn)電機(jī)8、底座9等術(shù)語,但并不排除使用其他術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便的描述本發(fā)明的本質(zhì),把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,上述針對較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì),并不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以做出替換或變形,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),本發(fā)明的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。