本發(fā)明涉及3d打印領(lǐng)域，特別涉及一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)。

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，它是以數(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，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體，將數(shù)據(jù)和原料放進3d打印機中，機器會按照程序，把產(chǎn)品一層層制造出來。

現(xiàn)有的3d打印機大都僅設(shè)有唯一的打印噴頭，通過打印平頭的移動實現(xiàn)由點到線、再由線到面的打印過程，因此，打印效率十分低下，同時當(dāng)人們需要批量打印同一物品時，通常需要在完成單個物品打印后取走打印成品后3d打印機才能繼續(xù)打印，這種方式不僅浪費人力資源，而且浪費時間，使需要打印數(shù)量較多的物品時效率更為低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)，包括工作平臺、設(shè)置在工作平臺上方的打印機、抓取機構(gòu)和推動機構(gòu)，所述抓取機構(gòu)設(shè)置在推動機構(gòu)和打印機之間，所述推動機構(gòu)與抓取機構(gòu)傳動連接；

所述打印機包括打印裝置和設(shè)置在打印裝置兩側(cè)的升降單元，所述打印裝置包括頂板、材料盤、平板、平面移動機構(gòu)、加熱裝置、第一材料管和若干打印單元，所述材料盤設(shè)置在頂板的上方，所述加熱裝置固定在頂板的下方，所述材料盤通過第一材料管與加熱裝置連接，所述平板設(shè)置在加熱裝置的下方，所述升降單元與加熱裝置傳動連接，所述平面移動機構(gòu)設(shè)置在平板的下方且與打印單元傳動連接；

所述打印單元包括第二驅(qū)動電機、驅(qū)動輪、打印噴頭和第二材料管，所述第二驅(qū)動電機與驅(qū)動輪傳動連接，所述打印噴頭固定在驅(qū)動輪上，所述打印噴頭通過第二材料管與加熱裝置連接；

所述抓取機構(gòu)包括托板、設(shè)置在托板上的驅(qū)動單元、第三連桿和兩個傳動單元，所述驅(qū)動單元通過第三連桿與其中一個傳動單元傳動連接，所述驅(qū)動單元包括氣泵、氣缸和活塞，所述氣泵和氣缸均固定在托板上，所述氣泵與氣缸連通，所述活塞的一端設(shè)置在氣缸內(nèi)，所述活塞的另一端與第三連桿鉸接，所述傳動單元包括齒輪、夾桿和夾塊，所述第三連桿與其中一個傳動單元的齒輪固定連接，兩個從動單元的齒輪相互嚙合，所述夾桿固定在齒輪上，所述夾塊固定在夾桿的一側(cè)且靠近另外一個傳動單元。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)逐層打印，所述升降單元包括第一驅(qū)動電機、第一驅(qū)動軸、滑塊和緩沖塊，所述第一驅(qū)動電機固定在工作平臺且與第一驅(qū)動軸傳動連接，所述緩沖塊設(shè)置在第一驅(qū)動軸的頂端且與頂板固定連接，所述滑塊套設(shè)在第一驅(qū)動軸上，所述第一驅(qū)動軸上設(shè)有外螺紋，所述滑塊內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第一驅(qū)動軸上的外螺紋與滑塊內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)抓取機構(gòu)的移動，方便將打印成品帶離打印區(qū)域，所述推動機構(gòu)包括固定塊、推動塊和兩個連接單元，所述兩個連接單元設(shè)置在固定塊的兩側(cè)，所述固定塊固定在工作平臺上，所述推動塊與托板固定連接，所述連接單元包括第一連桿、第二連桿和線圈，所述固定塊通過第一連桿與線圈鉸接，所述線圈通過第二連桿與推動塊鉸接。

作為優(yōu)選，利用無刷直流電機驅(qū)動精度高的特點，為了精確控制打印噴頭的角度，所述第二驅(qū)動電機為無刷直流電機。

作為優(yōu)選，為了方便統(tǒng)一放置打印成品，所述工作平臺上還設(shè)有導(dǎo)軌。

作為優(yōu)選，為了增加導(dǎo)軌長度，從而提高導(dǎo)軌存放打印成品的容量，所述導(dǎo)軌與打印機連接處的形狀為半圓形。

作為優(yōu)選，為了使夾塊在夾取當(dāng)前打印成品后能夠推動之前的打印成品在導(dǎo)軌內(nèi)移動，所述夾塊的水平截面的形狀為i形。

作為優(yōu)選，為了方便遙控操作打印機，所述打印機內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙。

本發(fā)明的有益效果是，該適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)通過打印機中多個打作為優(yōu)選，為了方便遙控操作打印機印單元同步運行并利用調(diào)節(jié)打印噴頭的角度實現(xiàn)打印操作以線為單元進行3d打印，進而加快了打印速度，提高了工作效率，不僅如此，通過抓取機構(gòu)抓取打印成品，并利用推動機構(gòu)使成品離開原先的打印區(qū)域，使打印機能夠繼續(xù)進行打印，從而實現(xiàn)了自動化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)的電表柜的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)的打印單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)的推動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)的抓取機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.工作平臺，2.第一驅(qū)動電機，3.第一驅(qū)動軸，4.滑塊，5.緩沖塊，6.頂板，7.導(dǎo)軌，8.材料盤，9.平板，10.平面移動機構(gòu)，11.打印單元，12.第一材料管，13.加熱裝置，14.打印機，15.抓取機構(gòu)，16.推動機構(gòu)，17.第二驅(qū)動電機，18.第二材料管，19.驅(qū)動輪，20.打印噴頭，21.固定塊，22.推動塊，23.線圈，24.第一連桿，25.第二連桿，26.氣泵，27.氣缸，28.活塞，29.第三連桿，30.齒輪，31.夾桿，32.夾塊，33.托板。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)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(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，一種適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)，包括工作平臺1、設(shè)置在工作平臺1上方的打印機14、抓取機構(gòu)15和推動機構(gòu)16，所述抓取機構(gòu)15設(shè)置在推動機構(gòu)16和打印機14之間，所述推動機構(gòu)16與抓取機構(gòu)15傳動連接；

所述打印機14包括打印裝置和設(shè)置在打印裝置兩側(cè)的升降單元，所述打印裝置包括頂板6、材料盤8、平板9、平面移動機構(gòu)10、加熱裝置13、第一材料管12和若干打印單元11，所述材料盤8設(shè)置在頂板6的上方，所述加熱裝置13固定在頂板6的下方，所述材料盤8通過第一材料管12與加熱裝置13連接，所述平板9設(shè)置在加熱裝置13的下方，所述升降單元與加熱裝置13傳動連接，所述平面移動機構(gòu)10設(shè)置在平板9的下方且與打印單元11傳動連接；

所述打印單元11包括第二驅(qū)動電機17、驅(qū)動輪19、打印噴頭20和第二材料管18，所述第二驅(qū)動電機17與驅(qū)動輪19傳動連接，所述打印噴頭20固定在驅(qū)動輪19上，所述打印噴頭20通過第二材料管18與加熱裝置13連接；

所述抓取機構(gòu)15包括托板33、設(shè)置在托板33上的驅(qū)動單元、第三連桿29和兩個傳動單元，所述驅(qū)動單元通過第三連桿29與其中一個傳動單元傳動連接，所述驅(qū)動單元包括氣泵26、氣缸27和活塞28，所述氣泵26和氣缸27均固定在托板33上，所述氣泵26與氣缸27連通，所述活塞28的一端設(shè)置在氣缸27內(nèi)，所述活塞28的另一端與第三連桿29鉸接，所述傳動單元包括齒輪30、夾桿31和夾塊32，所述第三連桿29與其中一個傳動單元的齒輪30固定連接，兩個從動單元的齒輪30相互嚙合，所述夾桿31固定在齒輪30上，所述夾塊32固定在夾桿31的一側(cè)且靠近另外一個傳動單元。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)逐層打印，所述升降單元包括第一驅(qū)動電機2、第一驅(qū)動軸3、滑塊4和緩沖塊5，所述第一驅(qū)動電機2固定在工作平臺1且與第一驅(qū)動軸3傳動連接，所述緩沖塊5設(shè)置在第一驅(qū)動軸3的頂端且與頂板6固定連接，所述滑塊4套設(shè)在第一驅(qū)動軸3上，所述第一驅(qū)動軸3上設(shè)有外螺紋，所述滑塊4內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第一驅(qū)動軸3上的外螺紋與滑塊4內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)抓取機構(gòu)15的移動，方便將打印成品帶離打印區(qū)域，所述推動機構(gòu)16包括固定塊21、推動塊22和兩個連接單元，所述兩個連接單元設(shè)置在固定塊21的兩側(cè)，所述固定塊21固定在工作平臺1上，所述推動塊22與托板33固定連接，所述連接單元包括第一連桿24、第二連桿25和線圈23，所述固定塊21通過第一連桿24與線圈23鉸接，所述線圈23通過第二連桿25與推動塊22鉸接。

作為優(yōu)選，利用無刷直流電機驅(qū)動精度高的特點，為了精確控制打印噴頭20的角度，所述第二驅(qū)動電機17為無刷直流電機。

作為優(yōu)選，為了方便統(tǒng)一放置打印成品，所述工作平臺1上還設(shè)有導(dǎo)軌7。

作為優(yōu)選，為了增加導(dǎo)軌7長度，從而提高導(dǎo)軌7存放打印成品的容量，所述導(dǎo)軌7與打印機1連接處的形狀為半圓形。

作為優(yōu)選，為了使夾塊32在夾取當(dāng)前打印成品后能夠推動之前的打印成品在導(dǎo)軌7內(nèi)移動，所述夾塊32的水平截面的形狀為i形。

作為優(yōu)選，為了方便遙控操作打印機14，從而提高導(dǎo)軌存放打印成品的容量，所述打印機14內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙。

該3d打印系統(tǒng)運行時，由工作平臺1上的打印機14執(zhí)行3d打印操作，通過平板9上的若干打印單元11同時運行，并由第二驅(qū)動電機17控制驅(qū)動輪19的轉(zhuǎn)動從而帶動打印噴頭20發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動，其中第二驅(qū)動電機17為無刷直流電機，能夠精確控制打印噴頭20的轉(zhuǎn)動角度，通過多個打印噴頭20同時打印并轉(zhuǎn)動從而使打印運行時跳過點的打印并以線為單位進行打印操作，因而加快了打印速度，提高了打印效率，線打印完成時，通過平板9上平面移動機構(gòu)10實現(xiàn)打印單元11的前后移動，進而實現(xiàn)單層的面打印，并通過升降單元中第一驅(qū)動電機2帶動第一驅(qū)動軸3轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)滑塊4的高度，進而實現(xiàn)平板9的高度變化，從而實現(xiàn)逐層打印。該適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)通過打印機14中多個打印單元11同步運行并利用調(diào)節(jié)打印噴頭20的角度實現(xiàn)打印操作以線為單元進行3d打印，進而加快了打印速度，提高了工作效率。

當(dāng)批量打印過程中單件物品打印完成時，通過抓取機構(gòu)15中的氣泵26增加氣缸27中的氣壓，使活塞28移動，從而使其中一個從動單元中的齒輪30發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動，進而帶動另一個從動單元中的齒輪30轉(zhuǎn)動，齒輪30轉(zhuǎn)動時，兩個從動單元中的夾桿31分別以各自的齒輪30為圓心轉(zhuǎn)動并相互靠近，帶動夾塊32靠近并夾住打印的成品，之后，給推進機構(gòu)16中的兩個線圈23通電，產(chǎn)生相互吸引的磁性，進而使第一連桿24和第二連桿25的夾角增大，從而使推動塊22推動托板33向前移動，使夾塊32進入到導(dǎo)軌7中，此后氣泵26減小氣缸27中的氣壓，使兩個齒輪30以之前轉(zhuǎn)向的反方向轉(zhuǎn)動，使夾塊32松開，其中夾塊32采用水平i形截面的設(shè)計，能夠使夾塊32夾住打印成品后向前移動時推動之前的打印成品，由于夾塊32將打印成品帶離了原先的打印區(qū)域，因此打印機14能夠繼續(xù)進行打印，從而實現(xiàn)了自動化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。該適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)通過抓取機構(gòu)15抓取打印成品，并利用推動機構(gòu)16使成品離開原先的打印區(qū)域，使打印機14能夠繼續(xù)進行打印，從而實現(xiàn)了自動化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該適用于批量生產(chǎn)的高效自動化3d打印系統(tǒng)通過打印機14中多個打印單元11同步運行并利用調(diào)節(jié)打印噴頭20的角度實現(xiàn)打印操作以線為單元進行3d打印，進而加快了打印速度，提高了工作效率，不僅如此，通過抓取機構(gòu)15抓取打印成品，并利用推動機構(gòu)16使成品離開原先的打印區(qū)域，使打印機14能夠繼續(xù)進行打印，從而實現(xiàn)了自動化批量生產(chǎn)，提高了工作效率。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。