本發(fā)明涉及增材制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3d打印即是增材制造技術(shù)的俗稱，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。3d打印技術(shù)可應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，在航空航天、軍工、汽車、家電、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均得到了一定的應(yīng)用，發(fā)展前景廣闊。

fdm(fuseddepositionmodeling，熔融沉積快速成型技術(shù))是目前應(yīng)用最多的一種3d打印技術(shù)。采用fdm技術(shù)的3d打印機(jī)使用線形耗材，將其熔融后在工作平臺上沉積成型，該種3d打印機(jī)結(jié)構(gòu)相對簡單，制造、使用和維護(hù)成本都較低，材料成本也不高，因此，該種3d打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域最廣，推廣也最快。

因該類型3d打印機(jī)的工作原理所限，所打印的產(chǎn)品(即工件)均粘結(jié)在工作平臺上，打印完成后，需要人工直接將工件取下，而且在取件過程中3d打印機(jī)均處于停機(jī)狀態(tài)，待取件完成后，再重新啟動(dòng)3d打印機(jī)進(jìn)行下一輪打印工作，如此3d打印機(jī)無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)打印工作，使其本就不高的工作效率更加低下，增加了打印成本，降低了該類型3d打印產(chǎn)品的市場競爭力，也不利于該類型3d打印機(jī)的推廣和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，旨在解決現(xiàn)有的fdm型3d打印機(jī)因無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷打印工作，造成的打印效率低，生產(chǎn)升本高的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有送絲裝置和擠出裝置，所述機(jī)架為龍門式結(jié)構(gòu)，所述機(jī)架的下部內(nèi)側(cè)設(shè)有打印平臺，所述機(jī)架的兩側(cè)對稱設(shè)有用于夾持所述打印平臺的打印平臺夾持裝置，所述機(jī)架的兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述打印平臺夾持裝置升降的打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置；

所述3d打印機(jī)主機(jī)的一側(cè)設(shè)有操作臺，所述操作臺上設(shè)有人機(jī)交互界面，所述人機(jī)交互界面電聯(lián)接中央控制單元，所述中央控制單元分別與所述送絲裝置的動(dòng)力單元、所述擠出裝置的動(dòng)力單元、所述打印平臺夾持裝置的控制單元以及所述打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力單元電聯(lián)接。

作為一種改進(jìn)的方案，所述打印平臺夾持裝置包括電磁夾鉗，所述電磁夾鉗包括用于夾持所述打印平臺的上夾鉗和下夾鉗，所述下夾鉗與所述打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，所述下夾鉗上設(shè)有電磁鐵，所述上夾鉗上對應(yīng)所述電磁鐵的位置設(shè)有磁吸介質(zhì)，所述電磁鐵的控制電路上設(shè)有控制開關(guān)，所述控制開關(guān)的信號輸入端與所述中央控制單元電聯(lián)接；

所述上夾鉗和所述下夾鉗通過導(dǎo)柱滑動(dòng)連接，所述導(dǎo)柱的上端設(shè)有限位塊，所述上夾鉗的上面頂靠在所述限位塊的下面；

所述導(dǎo)柱上套設(shè)有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的上端頂靠在所述上夾鉗的下面，所述壓縮彈簧的下端頂靠在所述下夾鉗的上面。

作為一種改進(jìn)的方案，所述下夾鉗的夾持部上設(shè)有定位銷，所述定位銷的上端設(shè)有圓角；

所述打印平臺上對應(yīng)所述定位銷的位置設(shè)有定位軸套，所述定位銷與所述定位套可滑動(dòng)套接，所述定位套的下端內(nèi)孔開口處設(shè)有弧形擴(kuò)口部。

作為一種改進(jìn)的方案，所述上夾鉗和所述下夾鉗的夾持部處均設(shè)有彈性防滑墊。

作為一種改進(jìn)的方案，所述打印平臺的下面設(shè)有網(wǎng)狀的加熱電阻絲，所述下夾鉗的夾持部處設(shè)有電源通路觸點(diǎn)，所述加熱電阻絲的兩端設(shè)有與所述電源通路觸點(diǎn)對應(yīng)設(shè)置的接電觸片。

作為一種改進(jìn)的方案，所述打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置包括螺桿，所述螺桿的上端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述機(jī)架上，所述螺桿穿過所述下夾鉗并與之螺紋傳動(dòng)連接，所述螺桿的下端傳動(dòng)連接有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于所述機(jī)架上，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述中央控制單元電聯(lián)接；

所述機(jī)架上位于所述下夾鉗的兩側(cè)分別設(shè)有沿豎向延伸的滾珠直線導(dǎo)軌，兩個(gè)所述直線導(dǎo)軌的滑塊分別固定于所述下夾鉗的兩側(cè)。

作為一種改進(jìn)的方案，所述機(jī)架的底部四角處對稱設(shè)有調(diào)節(jié)地腳。

本發(fā)明提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，由于其將機(jī)架設(shè)置成龍門式結(jié)構(gòu)，并使用對稱設(shè)置于機(jī)架的兩側(cè)的打印平臺夾持裝置夾持打印平臺，并在機(jī)架的兩側(cè)對稱設(shè)有兩個(gè)用于驅(qū)動(dòng)打印平臺夾持裝置升降的打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)進(jìn)行打印作業(yè)時(shí)，打印平臺夾持裝置將位于打印工位的打印平臺定位夾持，然后由打印平臺驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)至打印原點(diǎn)，而后進(jìn)行打印作業(yè)，當(dāng)打印作業(yè)完成后，在打印平臺驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，打印平臺降至打印工位，然后打印平臺夾持裝置將打印平臺松開，而后由工作人員將打印平臺取下，并更換上新的打印平臺，以繼續(xù)進(jìn)行打印作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)3d打印機(jī)的連續(xù)不間斷打印工作，提高打印效率，降低生產(chǎn)升本；

在3d打印機(jī)主機(jī)的一側(cè)設(shè)置操作臺，則便于工作人員對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置及修正，提高了該龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)的操作便利性。

本發(fā)明提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，能夠連續(xù)不間斷打印工作，提高了打印效率，降低了生產(chǎn)升本，有利于該龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)的推廣和應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)電聯(lián)接線框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的定位套的結(jié)構(gòu)示意剖視圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的打印平臺和加熱電阻絲的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-機(jī)架，2-操作臺，21-人機(jī)交互界面，22-中央控制單元，3-送絲裝置，31-送絲機(jī)，4-擠出裝置，41-縱向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)，42-橫向?qū)U驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5-打印平臺，51-定位套，511-弧形擴(kuò)口部，6-電磁夾鉗，61-上夾鉗，62-下夾鉗，621-定位銷，622-電源通路觸點(diǎn)，63-電磁鐵，64-控制開關(guān)，65-導(dǎo)柱，66-限位塊，67-壓縮彈簧，68-防滑墊，7-打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置，71-螺桿，72-升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，73-滾珠直線導(dǎo)軌，8-加熱電阻絲，81-接電觸片，9-調(diào)節(jié)地腳。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)有送絲裝置和擠出裝置，該機(jī)架為龍門式結(jié)構(gòu)，機(jī)架的下部內(nèi)側(cè)設(shè)有打印平臺，機(jī)架的兩側(cè)對稱設(shè)有用于夾持打印平臺的打印平臺夾持裝置，機(jī)架的兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)打印平臺夾持裝置升降的打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置；

3d打印機(jī)主機(jī)的一側(cè)設(shè)有操作臺，操作臺上設(shè)有人機(jī)交互界面，人機(jī)交互界面電聯(lián)接中央控制單元，中央控制單元分別與送絲裝置的動(dòng)力單元、擠出裝置的動(dòng)力單元、打印平臺夾持裝置的控制單元以及打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力單元電聯(lián)接。

圖1和圖2共同示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，本圖僅提供與本發(fā)明有關(guān)的結(jié)構(gòu)部分。

龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架1的一側(cè)設(shè)有操作臺2，操作臺2上設(shè)有人機(jī)交互界面21，人機(jī)交互界面21電聯(lián)接中央控制單元22，機(jī)架1上設(shè)有送絲裝置3和擠出裝置4，送絲裝置3包括固定設(shè)置于機(jī)架1外側(cè)的送絲機(jī)31和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于機(jī)架1外側(cè)的送絲輥，送絲輥位于送絲機(jī)的正下方,可確保送絲順暢、穩(wěn)定，提高產(chǎn)品的打印質(zhì)量；

擠出裝置4包括用于熔融和擠出耗材的擠出機(jī)，擠出機(jī)上滑動(dòng)穿設(shè)有垂直設(shè)置的縱向驅(qū)動(dòng)桿和橫向驅(qū)動(dòng)桿，擠出機(jī)與縱向驅(qū)動(dòng)桿以及橫向驅(qū)動(dòng)桿通過直線軸承滑動(dòng)連接；

縱向驅(qū)動(dòng)桿的兩端分別固定設(shè)有縱向驅(qū)動(dòng)塊，兩個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)塊內(nèi)均穿設(shè)有縱向?qū)驐U，縱向?qū)驐U的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于機(jī)架1內(nèi)壁上，兩根縱向?qū)驐U平行設(shè)置；

橫向驅(qū)動(dòng)桿的兩端分別固定設(shè)有橫向驅(qū)動(dòng)塊，兩個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)塊內(nèi)均穿設(shè)有橫向?qū)驐U，橫向?qū)驐U的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于機(jī)架1內(nèi)壁上，兩根橫向?qū)驐U平行設(shè)置；

兩根縱向?qū)驐U相對應(yīng)的兩端分別通過橫向傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)連接，兩個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)塊分別與兩根橫向傳動(dòng)同步帶對應(yīng)固定連接，機(jī)架1內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)縱向?qū)驐U轉(zhuǎn)動(dòng)的縱向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)41，縱向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)41與中央控制單元22電聯(lián)接，工作時(shí)，在中央控制單元22的控制下，縱向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)41驅(qū)動(dòng)縱向?qū)驐U轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固定在橫向傳動(dòng)同步帶上的橫向驅(qū)動(dòng)塊橫向移動(dòng)，繼而驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)橫向移動(dòng)；

兩根橫向?qū)驐U相對應(yīng)的兩端分別通過縱向傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)連接，兩個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)塊分別與兩根縱向傳動(dòng)同步帶對應(yīng)固定連接，機(jī)架1內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)橫向?qū)驐U轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)42，橫向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)42與中央控制單元22電聯(lián)接，工作時(shí)，在中央控制單元22的控制下，橫向?qū)驐U驅(qū)動(dòng)電機(jī)42驅(qū)動(dòng)橫向?qū)驐U轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固定在縱向傳動(dòng)同步帶上的縱向驅(qū)動(dòng)塊縱向移動(dòng)，繼而驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)縱向移動(dòng)。

采用此種驅(qū)動(dòng)、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)后，可確保擠出機(jī)在橫向和縱向方向內(nèi)的移動(dòng)精度和穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品的打印精度。

機(jī)架1為龍門式結(jié)構(gòu)，機(jī)架1的下部內(nèi)側(cè)設(shè)有打印平臺5，機(jī)架1的兩側(cè)對稱設(shè)有用于夾持打印平臺5的打印平臺夾持裝置，打印平臺夾持裝置包括電磁夾鉗6，如圖3所示，電磁夾鉗6包括用于夾持打印平臺5的上夾鉗61和下夾鉗62，下夾鉗62與打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，下夾鉗62上設(shè)有電磁鐵63，上夾鉗61上對應(yīng)電磁鐵63的位置設(shè)有磁吸介質(zhì)，電磁鐵63的控制電路上設(shè)有控制開關(guān)64，控制開關(guān)64的信號輸入端與中央控制單元22電聯(lián)接，上夾鉗61和下夾鉗62通過導(dǎo)柱65滑動(dòng)連接，導(dǎo)柱65的上端設(shè)有限位塊66，上夾鉗61的上面頂靠在限位塊66的下面；導(dǎo)柱65上套設(shè)有壓縮彈簧67，壓縮彈簧67的上端頂靠在上夾鉗61的下面，壓縮彈簧67的下端頂靠在下夾鉗62的上面；

機(jī)架1的兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)打印平臺夾持裝置升降的打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置7,打印平臺升降驅(qū)動(dòng)裝置7包括螺桿71，螺桿71的上端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于機(jī)架1上，螺桿71穿過下夾鉗62并與之螺紋傳動(dòng)連接，螺桿71的下端傳動(dòng)連接有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72固定于機(jī)架1上，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72與中央控制單元22電聯(lián)接；

機(jī)架1上位于下夾鉗62的兩側(cè)分別設(shè)有沿豎向延伸的滾珠直線導(dǎo)軌73，兩個(gè)滾珠直線導(dǎo)軌73的滑塊分別固定于下夾鉗62的兩側(cè)。

當(dāng)進(jìn)行打印作業(yè)時(shí)，在中央控制單元22的控制下，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72啟動(dòng)，下夾鉗62在螺桿71的驅(qū)動(dòng)下向上移動(dòng)，使其夾持部的上面頂靠在位于打印工位的打印平臺5的下面，而后升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72關(guān)閉，然后，控制開關(guān)64閉合，控制電磁夾鉗6通電，使得上夾鉗61在電磁鐵63的磁吸作用下沿導(dǎo)柱65向下移動(dòng)，從而將打印平臺5夾緊固定，然后升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72再次啟動(dòng)，帶動(dòng)螺桿71旋轉(zhuǎn)，從而使電磁夾鉗6和打印平臺5的結(jié)合體沿滾珠直線導(dǎo)軌73向上移動(dòng)至打印原點(diǎn)進(jìn)行打印作業(yè)，打印過程中，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72驅(qū)動(dòng)螺桿71帶動(dòng)打印平臺5沿滾珠直線導(dǎo)軌73逐步下移，當(dāng)打印作業(yè)完成后，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)72驅(qū)動(dòng)螺桿71帶動(dòng)打印平臺5沿滾珠直線導(dǎo)軌73快速下降至打印工位，而后電磁夾鉗6斷電，將打印平臺5松開，而后由工作人員將打印平臺5取下，并更換新的打印平臺5，，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次打印作業(yè)，因此，在工位人員取件的過程中，該龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)則繼續(xù)進(jìn)行打印作業(yè)，從而提高了打印效率；

在下夾鉗62的夾持部上設(shè)有定位銷621，定位銷621的上端設(shè)有圓角；打印平臺5上對應(yīng)定位銷621的位置設(shè)有定位軸套51，定位銷621與定位套51可滑動(dòng)套接，如圖4所示，定位套51的下端內(nèi)孔開口處設(shè)有弧形擴(kuò)口部511；采用定位銷621與定位套51的定位結(jié)構(gòu)后，可使打印平臺5被電磁夾鉗6定位夾持，防止其在打印作業(yè)的過程中產(chǎn)生晃動(dòng)或側(cè)滑，確保打印質(zhì)量，而在定位銷621的上端設(shè)置圓角，在定位套51的下端內(nèi)孔開口處設(shè)置的弧形闊口部511則可使得定位銷621的下端能夠沿弧形闊口部621的弧面滑入定位套51的內(nèi)孔，從而實(shí)現(xiàn)定位銷621和定位套51之間快速校正定位，確保定位效果，提高定位銷率。

在上夾鉗61和下夾鉗62的夾持部處均設(shè)有彈性防滑墊68，則可進(jìn)一步加強(qiáng)電磁夾鉗6的加持穩(wěn)定性，確保打印平臺5在打印作業(yè)的過程中的平穩(wěn)固定。

如圖5所示，在打印平臺5的下面設(shè)有網(wǎng)狀的加熱電阻絲8，下夾鉗62的夾持部處設(shè)有電源通路觸點(diǎn)622，加熱電阻絲的8兩端分別設(shè)有與兩個(gè)電源通路觸點(diǎn)622對應(yīng)設(shè)置的接電觸片81；當(dāng)打印平臺5到達(dá)打印工位后，兩個(gè)下夾鉗62向上移動(dòng)使其夾持部的上面頂靠在打印平臺5的下面的同時(shí)，兩個(gè)電源通路觸點(diǎn)622即分別與與之對應(yīng)的接電觸片81頂靠在一起，形成電源通路，使得加熱電阻絲5對打印平臺5進(jìn)行加熱，當(dāng)打印平臺5到達(dá)打印原點(diǎn)時(shí)，打印平臺5的打印面即達(dá)到設(shè)定溫度，提高耗材的粘結(jié)性能，防止翹邊，確保打印質(zhì)量；當(dāng)打印工作完成，打印平臺5回落至打印工位，電磁夾鉗6將打印平臺5松開時(shí)，電源通路觸點(diǎn)622即與接電觸片81脫離接觸，使加熱電阻絲5的電路斷路，停止對打印平臺5進(jìn)行加熱。

在機(jī)架1的底部對稱設(shè)有調(diào)節(jié)地腳9，則可便于機(jī)架1的安裝和調(diào)整。

本發(fā)明提供的龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)，能夠連續(xù)不間斷打印工作，提高了打印效率，降低了生產(chǎn)升本，有利于該龍門式連續(xù)打印3d打印機(jī)的推廣和應(yīng)用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。