本發明涉及3d打印設備領域,特別涉及一種打印精度高的智能型3d打印機。
背景技術:
3d打印機又稱三維打印機,是一種累積制造技術,即快速成形技術的一種機器,它是以數字模型文件為基礎,運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品,通過逐層打印的方式來構造物體,將數據和原料放進3d打印機中,機器會按照程序,把產品一層層制造出來。
3d打印機在打印時,如果第一層材料無法正常貼于打印平臺,將會直接影響到后期的打印,因此在打印前,用戶除了對打印平臺的水平角度進行校準外,還會通過采用加熱墊對打印平臺進行加熱操作,從而減小平臺與噴頭擠出材料的溫差,防止材料遇冷收縮后不貼于打印平臺上,這樣做雖然可以保證第一層的材料緊貼于打印平臺,但是加熱墊加熱的方式通常對打印平臺整個平面進行加熱,從而導致加熱時需要損耗較多的電能,不僅如此,在打印過程中,由于材料絲的粗細程度不均以及噴頭溫度不穩定的原因,導致每時每刻噴頭擠出的材料量不均,造成打印樣品的每層的層高層厚均不同,使得在樣品的側面邊緣不齊,成條紋形狀,造成樣品表面不均勻光滑,從而影響了打印樣品的精度,造成打印機的實用性降低。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足,提供一種打印精度高的智能型3d打印機。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種打印精度高的智能型3d打印機,包括底座、控制器、打印平臺、頂板、升降板、平面移動機構、打印機構和兩個升降單元,所述控制器固定在底座上,所述打印平臺固定在控制器的上方,兩個所述升降單元分別設置在打印平臺的兩側,所述頂板架設在兩個升降單元上,所述升降板設置在兩個升降單元之間且位于頂板的下方,所述升降單元與升降板傳動連接,所述平面移動機構設置在升降板的下方;
所述打印機構包括材料盤、送絲管、加熱裝置、第一流管、導流盒、第二流管和打印噴頭,所述材料盤設置在頂板的上方,所述加熱裝置和導流盒均固定在升降板的上方,所述打印噴頭設置在平面移動機構的下方,所述平面移動機構與打印噴頭傳動連接,所述材料盤通過送絲管與加熱裝置連通,所述加熱裝置通過第一流管與導流盒連通,所述導流盒通過第二流管與打印噴頭連通;
所述導流盒內設有導流機構,所述導流機構包括第二驅動電機、第一連桿、第二連桿、活塞、導流缸、堵塞機構和兩個第三流管,所述第二驅動電機與第一連桿傳動連接,所述第一連桿通過第二連桿與活塞的一端鉸接,所述活塞的另一端設置在導流缸內,所述堵塞機構和兩個第三流管均設置在導流缸的一側且遠離第二驅動電機,所述堵塞機構設置在兩個第三流管之間,所述導流缸通過其中一個第三流管與第一流管連通,所述導流缸通過另一個第三流管與第二流管連通;
所述控制器內設有加熱機構,所述加熱機構包括加熱單元和兩個平移單元,兩個所述平移單元分別設置在加熱單元的兩側,所述平移單元與加熱單元傳動連接。
作為優選,為了帶動升降板上下移動實現逐層打印,所述升降單元包括第一驅動電機、第一驅動軸、移動塊和緩沖塊,所述第一驅動軸固定在底座上且與第一驅動軸傳動連接,所述第一驅動軸的外周設有外螺紋,所述移動塊套設在第一驅動軸上且與升降板固定連接,所述移動塊內設有內螺紋,所述移動塊內的內螺紋與第一驅動軸上的外螺紋相匹配,所述緩沖塊設置在第一驅動軸的頂端且固定在頂板的下方。
作為優選,為了控制兩個第三流管的流通性,所述堵塞機構包括第三驅動電機、第三驅動軸、偏心輪、框架和兩個堵塞板,所述第三驅動電機固定在導流缸上且通過第三驅動軸與偏心輪傳動連接,所述偏心輪設置在框架內,兩個所述堵塞板分別固定在框架的上下兩側,所述堵塞板的數量與第三流管的數量相等且一一對應。
作為優選,為了固定活塞的滑動軌跡,所述導流缸內設有限位機構,所述限位機構包括限位環和兩個限位桿,兩個所述限位桿分別設置在限位環的兩側,所述限位環套設在活塞上且通過限位桿與導流缸的內壁固定連接。
作為優選,為了帶動加熱單元移動,實現對打印平臺的各處進行加熱,所述平移單元包括傳送帶和兩個驅動單元,兩個驅動單元中,其中一個驅動單元通過傳送帶與另一個驅動單元傳動連接,所述驅動單元包括第四驅動電機、第四驅動軸和驅動齒輪,所述第四驅動電機通過第四驅動軸與驅動齒輪傳動連接,所述驅動齒輪設置在傳送帶內,所述傳送帶的內側設有若干從動齒,所述從動齒均勻分布在傳送帶的內側且與驅動齒輪傳動連接。
作為優選,為了加熱打印平臺,所述加熱單元包括隔熱盒和導電銅條,所述隔熱盒固定在傳送帶上,所述導電銅條設置在隔熱盒內。
作為優選,為了使導電銅條緊貼打印平臺底部以便提高加熱速度,所述隔熱盒內設有隔熱板和若干彈簧,所述隔熱板固定在導電銅條的下方且通過彈簧與隔熱盒內的底部連接,所述彈簧處于壓縮狀態。
作為優選,為了方便用戶觀察控制打印,所述控制器上設有顯示屏、若干控制按鍵和若干usb接口。
作為優選,為了方便操作,所述控制按鍵為輕觸按鍵。
作為優選,為了便于設備的移動,所述底座的下方設有萬向輪。
該打印精度高的智能型3d打印機在打印第一層時,為了使打印材料緊貼打印平臺,防止翹邊等問題,保證以后的打印成功,通過控制器內部的加熱機構對其控制器上方的打印平臺進行預熱,在預熱時,通過給導電銅條進行通電,使導電銅條發熱,在隔熱盒的作用下,導電銅條將熱量傳遞給上方的打印平臺,使打印平臺上導電銅條的正上方的溫度升高,而后打印機對該部位進行打印,同時,加熱機構內部的兩個平移單元中,第四驅動電機帶動驅動齒輪轉動,通過于從動齒接觸使傳送帶抓到,帶動加熱單元移動,使加熱單元對打印平臺的其他部位依次進行預熱,預熱完成后,打印噴頭移動至該部位進行打印。由于在預熱過程中,采用了各部位依次加熱的方式,因此相比于一次性對整個打印平臺持續進行加熱,這種加熱方式更能減少電能消耗,實現節能效果。該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元帶動加熱單元移動依次對打印平臺進行預熱,減少電能消耗,實現節能效果。
在打印過程中,為了保證打印精度,通過導流盒內的大牛機構精確控制打印噴頭在單位時間內的擠出量,從而使各個層的層高均等。在導流機構中,第二驅動電機帶動第一連桿轉動,通過與第二連桿鉸接,使活塞在其中心軸線方向上來回移動,同時,堵塞機構中的第三驅動電機通過第三驅動軸使偏心輪轉動,通過與框架接觸,使框架上下移動。當活塞遠離導流缸的方向移動時,框架向下移動,使下方的堵塞板堵住下方的第三流管,而上方的第三流管導通,導流缸吸入加熱裝置內熔化的材料,而后活塞向導流缸內部移動,框架向上移動,使上方的堵塞板堵住上方的第三流管,而下方的堵塞流管導通,材料通過第二流管進入打印噴頭,并從噴頭流出進行打印。如此循環運行,由于每次活塞的移動距離固定不變,從而保證每次導流缸內進入和排出的材料量,實現打印噴頭材料擠出量的固定,保證了各打印層的層高,從而提高了打印樣品的精度和設備的實用性。該打印精度高的智能型3d打印機通過導流機構保證每次打印噴頭的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設備的實用性。
本發明的有益效果是,該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元帶動加熱單元移動依次對打印平臺進行預熱,減少電能消耗,實現節能效果,不僅如此,通過導流機構保證每次打印噴頭的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設備的實用性。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的打印精度高的智能型3d打印機的結構示意圖;
圖2是本發明的打印精度高的智能型3d打印機的導流機構的俯視圖;
圖3是本發明的打印精度高的智能型3d打印機的堵塞機構的結構示意圖;
圖4是本發明的打印精度高的智能型3d打印機的加熱機構的結構示意圖;
圖5是本發明的打印精度高的智能型3d打印機的加熱單元的結構示意圖;
圖6是本發明的打印精度高的智能型3d打印機的平移單元的結構示意圖;
圖中:1.底座,2.萬向輪,3.控制器,4.顯示屏,5.usb接口,6.控制按鍵,7.打印平臺,8.第一驅動電機,9.第一驅動軸,10.移動塊,11.緩沖塊,12.頂板,13.材料盤,14.送絲管,15.加熱裝置,16.第一流管,17.導流盒,18.第二流管,19.打印噴頭,20.升降板,21.平面移動機構,22.第二驅動電機,23.第一連桿,24.第二連桿,25.活塞,26.導流缸,27.第三流管,28.第三驅動電機,29.第三驅動軸,30.框架,31.堵塞板,32.限位桿,33.限位環,34.偏心輪,35.平移單元,36.加熱單元,37.隔熱盒,38.導電銅條,39.隔熱板,40.彈簧,41.第四驅動電機,42.第四驅動軸,43.驅動齒輪,44.傳送帶,45.從動齒。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發明的基本結構,因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1-圖6所示,一種打印精度高的智能型3d打印機,包括底座1、控制器3、打印平臺7、頂板12、升降板20、平面移動機構21、打印機構和兩個升降單元,所述控制器3固定在底座1上,所述打印平臺7固定在控制器3的上方,兩個所述升降單元分別設置在打印平臺7的兩側,所述頂板12架設在兩個升降單元上,所述升降板20設置在兩個升降單元之間且位于頂板12的下方,所述升降單元與升降板20傳動連接,所述平面移動機構21設置在升降板20的下方;
所述打印機構包括材料盤13、送絲管14、加熱裝置15、第一流管16、導流盒17、第二流管18和打印噴頭19,所述材料盤13設置在頂板12的上方,所述加熱裝置15和導流盒17均固定在升降板20的上方,所述打印噴頭19設置在平面移動機構21的下方,所述平面移動機構21與打印噴頭19傳動連接,所述材料盤13通過送絲管14與加熱裝置15連通,所述加熱裝置15通過第一流管16與導流盒17連通,所述導流盒17通過第二流管18與打印噴頭19連通;
所述導流盒17內設有導流機構,所述導流機構包括第二驅動電機22、第一連桿23、第二連桿24、活塞25、導流缸26、堵塞機構和兩個第三流管27,所述第二驅動電機22與第一連桿23傳動連接,所述第一連桿23通過第二連桿24與活塞25的一端鉸接,所述活塞25的另一端設置在導流缸26內,所述堵塞機構和兩個第三流管27均設置在導流缸26的一側且遠離第二驅動電機22,所述堵塞機構設置在兩個第三流管27之間,所述導流缸26通過其中一個第三流管27與第一流管16連通,所述導流缸26通過另一個第三流管27與第二流管18連通;
所述控制器內設有加熱機構,所述加熱機構包括加熱單元36和兩個平移單元35,兩個所述平移單元35分別設置在加熱單元36的兩側,所述平移單元35與加熱單元36傳動連接。
作為優選,為了帶動升降板20上下移動實現逐層打印,所述升降單元包括第一驅動電機8、第一驅動軸9、移動塊10和緩沖塊11,所述第一驅動軸8固定在底座1上且與第一驅動軸9傳動連接,所述第一驅動軸9的外周設有外螺紋,所述移動塊10套設在第一驅動軸10上且與升降板20固定連接,所述移動塊10內設有內螺紋,所述移動塊10內的內螺紋與第一驅動軸9上的外螺紋相匹配,所述緩沖塊10設置在第一驅動軸8的頂端且固定在頂板12的下方。
作為優選,為了控制兩個第三流管27的流通性,所述堵塞機構包括第三驅動電機28、第三驅動軸29、偏心輪34、框架30和兩個堵塞板31,所述第三驅動電機28固定在導流缸26上且通過第三驅動軸29與偏心輪34傳動連接,所述偏心輪34設置在框架30內,兩個所述堵塞板31分別固定在框架30的上下兩側,所述堵塞板31的數量與第三流管27的數量相等且一一對應。
作為優選,為了固定活塞25的滑動軌跡,所述導流缸26內設有限位機構,所述限位機構包括限位環33和兩個限位桿32,兩個所述限位桿32分別設置在限位環33的兩側,所述限位環33套設在活塞25上且通過限位桿32與導流缸26的內壁固定連接。
作為優選,為了帶動加熱單元36移動,實現對打印平臺7的各處進行加熱,所述平移單元35包括傳送帶44和兩個驅動單元,兩個驅動單元中,其中一個驅動單元通過傳送帶44與另一個驅動單元傳動連接,所述驅動單元包括第四驅動電機41、第四驅動軸42和驅動齒輪43,所述第四驅動電機41通過第四驅動軸42與驅動齒輪43傳動連接,所述驅動齒輪43設置在傳送帶44內,所述傳送帶44的內側設有若干從動齒45,所述從動齒45均勻分布在傳送帶44的內側且與驅動齒輪43傳動連接。
作為優選,為了加熱打印平臺7,所述加熱單元36包括隔熱盒37和導電銅條38,所述隔熱盒37固定在傳送帶44上,所述導電銅條38設置在隔熱盒37內。
作為優選,為了使導電銅條38緊貼打印平臺7底部以便提高加熱速度,所述隔熱盒37內設有隔熱板39和若干彈簧40,所述隔熱板39固定在導電銅條38的下方且通過彈簧40與隔熱盒37內的底部連接,所述彈簧40處于壓縮狀態。
作為優選,為了方便用戶觀察控制打印,所述控制器3上設有顯示屏4、若干控制按鍵6和若干usb接口5。
作為優選,為了方便操作,所述控制按鍵6為輕觸按鍵。
作為優選,為了便于設備的移動,所述底座1的下方設有萬向輪2。
該打印精度高的智能型3d打印機在打印第一層時,為了使打印材料緊貼打印平臺7,防止翹邊等問題,保證以后的打印成功,通過控制器3內部的加熱機構對其控制器3上方的打印平臺7進行預熱,在預熱時,通過給導電銅條38進行通電,使導電銅條38發熱,在隔熱盒37的作用下,導電銅條38將熱量傳遞給上方的打印平臺7,使打印平臺7上導電銅條38的正上方的溫度升高,而后打印機對該部位進行打印,同時,加熱機構內部的兩個平移單元35中,第四驅動電機41帶動驅動齒輪43轉動,通過于從動齒45接觸使傳送帶44抓到,帶動加熱單元36移動,使加熱單元36對打印平臺7的其他部位依次進行預熱,預熱完成后,打印噴頭19移動至該部位進行打印。由于在預熱過程中,采用了各部位依次加熱的方式,因此相比于一次性對整個打印平臺7持續進行加熱,這種加熱方式更能減少電能消耗,實現節能效果。該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元35帶動加熱單元36移動依次對打印平臺7進行預熱,減少電能消耗,實現節能效果。
在打印過程中,為了保證打印精度,通過導流盒17內的大牛機構精確控制打印噴頭19在單位時間內的擠出量,從而使各個層的層高均等。在導流機構中,第二驅動電機22帶動第一連桿23轉動,通過與第二連桿24鉸接,使活塞25在其中心軸線方向上來回移動,同時,堵塞機構中的第三驅動電機28通過第三驅動軸29使偏心輪34轉動,通過與框架30接觸,使框架30上下移動。當活塞25遠離導流缸26的方向移動時,框架30向下移動,使下方的堵塞板31堵住下方的第三流管27,而上方的第三流管27導通,導流缸26吸入加熱裝置15內熔化的材料,而后活塞25向導流缸26內部移動,框架30向上移動,使上方的堵塞板31堵住上方的第三流管27,而下方的堵塞流管27導通,材料通過第二流管18進入打印噴頭19,并從噴頭19流出進行打印。如此循環運行,由于每次活塞25的移動距離固定不變,從而保證每次導流缸26內進入和排出的材料量,實現打印噴頭19材料擠出量的固定,保證了各打印層的層高,從而提高了打印樣品的精度和設備的實用性。該打印精度高的智能型3d打印機通過導流機構保證每次打印噴頭19的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設備的實用性。
與現有技術相比,該打印精度高的智能型3d打印機通過平移單元35帶動加熱單元36移動依次對打印平臺7進行預熱,減少電能消耗,實現節能效果,不僅如此,通過導流機構保證每次打印噴頭19的材料擠出量,從而使各打印層的層高均等,進而提高了打印樣品的精度和設備的實用性。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。