新型3d數控打印制造設備的制作方法
【專利摘要】新型3D數控打印制造設備，屬于數控設備領域，包括機架、Z軸機構、Y軸機構、X軸機構、打印機頭、叉架、底板、調平機構和控制系統，所述機架兩側安裝有Z軸機構，兩側Z軸機構之間安裝有X軸機構，Z軸機構下部安裝有Y軸機構，Z軸機構、Y軸機構、X軸機構三者聯動工作構成了三維立體打印的運動主體，機架下方通過調平機構安裝有底板，X軸機構上安裝有打印機頭，打印機頭下部安裝有叉架。本設備可有效保護打印頭和實現良好的打印效果，并支持中間停頓工作，而且工作起來更為穩定精度更高。
【專利說明】新型3D數控打印制造設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及新型3D數控打印制造設備，屬于數控設備領域。
【背景技術】
[0002]3D數控技術使傳統的制造業發生根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代數控制造技術進行研究開發，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。2012年3月，為重振美國經濟和美國制造，奧巴馬總統提出建設全美制造業創新網絡計劃，并將3D打印確定為方向之一。美國《時代》(--ΜΕ)周刊也將3D打印列為“美國十大增長最快的工業”。中國也于2012年10月成立了中國3D打印技術產業聯盟。各國政府對于3D打印技術的認知使得在全球范圍內迅速形成了 3D打印技術的發展熱潮。但目前的3D打印設備的打印頭都是固定式的，經常會因為誤操作而遭到破壞性的損壞，而且其打印臺的水平調平都需要人工，因此相當不方便而且耗時長，目前是一個急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供新型3D數控打印制造設備。
[0004]本實用新型要解決的是現有3D打印設備容易損壞打印頭及調平麻煩的不足。
[0005]新型3D數控打印制造設備，包括機架、Z軸機構、Y軸機構、X軸機構、打印機頭、叉架、底板、調平機構和控制系統，所述機架兩側安裝有Z軸機構，兩側Z軸機構之間安裝有X軸機構，Z軸機構下部安裝有Y軸機構，Z軸機構、Y軸機構、X軸機構三者聯動工作構成了三維立體打印的運動主體，機架`下方通過調平機構安裝有底板，X軸機構上安裝有打印機頭，打印機頭下部安裝有叉架。
[0006]所述控制系統與叉架、調平機構、Z軸機構、Y軸機構、X軸機構、打印機頭上的電氣元件相連接。
[0007]所述叉架的四個角上安裝有激光測距模塊。
[0008]所述打印機頭為重力感應式，其能繞X軸機構上的X軸自由轉動，打印機頭下部設有擠出頭，其頭部呈圓弧形，打印機頭旁設有半導體制冷加熱片，半導體制冷加熱片上設有記憶合金彈片，不工作時記憶合金彈片緊貼擠出頭，起到一個保護的作用，一旦通過半導體制冷加熱片加熱記憶合金彈片會自動向右轉動90度從而脫離擠出頭。
[0009]所述調平機構由U型彈片、減速電機和尼龍繩構成，U型彈片下部安裝有減速電機，尼龍繩一端安裝在U型彈片上部，另一端穿過U型彈片下部并與減速電機的轉軸相連接，調平機構用于配合叉架實現對底板的水平調節。
[0010]所述機架呈長方體框架結構。
[0011]本實用新型的優點:采用本設備的結構特征，可有效保護打印頭和實現良好的打印效果，并支持中間停頓工作，而且工作起來更為穩定精度更高，應具有廣闊的市場空間。【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型新型3D數控打印制造設備的結構示意圖；
[0013]圖2是打印機頭的放大示意圖；
[0014]圖3是調平機構的放大示意圖；
[0015]圖中:1、機架 2、Z軸機構 3、Y軸機構 4、Χ軸機構 5、打印機頭 6、叉架 7、底板 8、調平機構 9、控制系統 10、半導體制冷加熱片 11、記憶合金彈片12、擠出頭 13、U型彈片 14、減速電機 15、尼龍繩。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0017]新型3D數控打印制造設備，包括機架1、Z軸機構2、Y軸機構3、X軸機構4、打印機頭5、叉架6、底板7、調平機構8和控制系統9，所述機架I兩側安裝有Z軸機構2，兩側Z軸機構2之間安裝有X軸機構4，Z軸機構2下部安裝有Y軸機構3，Z軸機構2、Y軸機構
3、Χ軸機構4三者聯動工作構成了三維立體打印的運動主體，均為光軸絲杠結構，機架I下方通過調平機構8安裝有底板7，X軸機構4上安裝有打印機頭5，打印機頭5下部安裝有叉架6。
[0018]所述控制系統9為MEGA系列arduino控制器為主要控制元件，其與叉架6、調平機構8、Z軸機構2、Y軸機構3、X軸機構4、打印機頭5上的電氣元件相連接。
[0019]所述叉架6的四個角上安裝有激光測距模塊，用于測量與底板7是否相平行。
[0020]所述打印機頭5為重力感應式，其能繞X軸機構4上的X軸自由轉動，可有效防止打印機頭5因誤操作與底板7大扭矩接觸而報廢，打印機頭5下部設有擠出頭12，其頭部呈圓弧形，打印機頭5旁設有半導體制冷加熱片10，半導體制冷加熱片10上設有記憶合金彈片11，不工作時記憶合金彈片11緊貼擠出頭12，起到一個保護的作用，一旦通過半導體制冷加熱片10加熱記憶合金彈片11會自動向右轉動90度從而脫離擠出頭12，而且在打印中途停止后可迅速封閉擠出頭12，防止液體流出，從而保證后期的打印質量具有重要意義，記憶合金彈片11呈L型。
[0021]所述調平機構8由U型彈片13、減速電機14和尼龍繩15構成，U型彈片13下部安裝有減速電機14，尼龍繩15 —端安裝在U型彈片13上部，另一端穿過U型彈片13下部并與減速電機14的轉軸相連接，調平機構8用于配合叉架6實現對底板7的水平調節；叉架6的四個角上安裝有激光測距模塊，如果測量到底板7的距離不相等，就會通過控制系統9驅動減速電機14轉動，拉動尼龍繩15直到水平；采用尼龍繩15可有效保護減速電機14因意外而過載，過載時尼龍繩15會先斷從而保護減速電機14。
[0022]所述機架I呈長方體框架結構，具有良好的結構強度。
[0023]本實用新型的使用方法:當需要打印零部件時，通過控制系統9驅動調平機構8配合叉架6實現對底板7的水平調節，然后半導體制冷加熱片10就可以對記憶合金彈片11加熱使其右轉離開擠出頭12就可以打印了，如碰到硬性障礙物打印機頭5會因過載力大而自動轉動，從而保護其不被損壞，而且在打印中途停止后可迅速封閉擠出頭12，防止液體流出，從而保證后期的打印質量，因此打印效果好。
【權利要求】
1.新型3D數控打印制造設備，包括機架(I)、Z軸機構(2)、Y軸機構(3)、X軸機構(4)、打印機頭(5)、叉架(6)、底板(7)、調平機構(8)和控制系統(9)，其特征是:所述機架(I)兩側安裝有Z軸機構(2)，兩側Z軸機構(2)之間安裝有X軸機構(4)，Z軸機構(2)下部安裝有Y軸機構(3 )，Z軸機構(2 )、Y軸機構(3 )、X軸機構(4 )三者聯動工作構成了三維立體打印的運動主體，機架(I)下方通過調平機構(8)安裝有底板(7)，X軸機構(4)上安裝有打印機頭(5)，打印機頭(5)下部安裝有叉架(6)。
2.根據權利要求1所述的新型3D數控打印制造設備，其特征是:所述控制系統(9)與叉架(6 )、調平機構(8 )、Z軸機構(2 )、Y軸機構(3 )、X軸機構(4)、打印機頭(5 )上的電氣元件相連接。
3.根據權利要求1所述的新型3D數控打印制造設備，其特征是:所述叉架(6)的四個角上安裝有激光測距模塊。
4.根據權利要求1所述的新型3D數控打印制造設備，其特征是:所述打印機頭(5)為重力感應式，其能繞X軸機構(4)上的X軸自由轉動，打印機頭(5 )下部設有擠出頭(12 )，其頭部呈圓弧形，打印機頭(5)旁設有半導體制冷加熱片(10)，半導體制冷加熱片(10)上設有記憶合金彈片(11)，不工作時記憶合金彈片(11)緊貼擠出頭(12)，起到一個保護的作用，一旦通過半導體制冷加熱片(10)加熱記憶合金彈片(11)會自動向右轉動90度從而脫尚擠出頭(12)。
5.根據權利要求1所述的新型3D數控打印制造設備，其特征是:所述調平機構(8)由U型彈片(13)、減速電機(14)和尼龍繩(15)構成，U型彈片(13)下部安裝有減速電機(14)，尼龍繩(15) 一端安裝在U型彈片(13)上部，另一端穿過U型彈片(13)下部并與減速電機(14)的轉軸相連接，調平機構(8)用于配合叉架(6)實現對底板(7)的水平調節。
6.根據權利要求1所述的新型3D數控打印制造設備，其特征是:所述機架(I)呈長方體框架結構。
【文檔編號】B29C67/00GK203592688SQ201320828049
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】薛莉莉, 方懂平 申請人:舟山市定海區巨洋技術開發有限公司