本發(fā)明涉及3D打印機領域,特別涉及一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機。
背景技術:
3D打印機是一種累積制造技術,即快速成形技術的一種機器,它是一種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,通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。
現有的3D打印機一般通過調整噴頭的位置來進行3D打印,其噴頭結構復雜,需要垂直三個方向的位移,調整位置復雜,從而導致精確度不高,修理困難,成本較高,特別在處理圓形工件的時候,噴頭在移動時位移比較困難。
技術實現要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足,提供一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機。
本發(fā)明解決問題所采用的技術方案是:一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機,包括輸料機構、驅動機構、噴頭、殼體和PLC,所述驅動機構包括上驅動機構和下驅動機構;
所述下驅動機構包括底座、第一電機、第一圓齒輪、第一條齒輪、轉盤、第二電機、絲桿、滑塊、連接塊和托盤,所述下驅動機構設置在殼體的下方,所述第一電機驅動第一圓齒輪旋轉,所述第一電機和第一圓齒輪均有兩個,兩個第一電機分別設置在底座的兩側,所述第一條齒輪為環(huán)形,兩個第一圓齒輪均與第一條齒輪嚙合,所述條齒輪固定設置在轉盤的下方,所述轉盤水平設置,所述第二電機固定設置在轉盤上,所述第二電機的輸出軸豎直向上設置,所述第二電機驅動絲桿旋轉,所述絲桿豎直設置,所述滑塊內設有與絲桿匹配的內螺紋,所述絲桿的上端穿過滑塊,所述滑塊的滑動方向為上下豎直方向,所述托盤通過連接塊連接在滑塊的上方,所述托盤和滑塊均水平設置;
所述上驅動機構包括固定塊、第二條齒輪、第三電機、第二圓齒輪、第四電機、第三圓齒輪、第三條齒輪、驅動塊,所述上驅動機構位移下驅動機構的上方,所述固定塊有兩個,兩個固定塊分別設置在殼體內的兩側,所述第二條齒輪有兩個,兩個第二圓齒輪分別設置在兩個固定塊上,所述第三電機驅動第二圓齒輪旋轉,所述第二圓齒輪和第三電機均有兩個,所述第三電機分別位移第三條齒輪的兩側,兩個第二圓齒輪分別和兩個第二條齒輪嚙合,所述第三條齒輪與第二條齒輪豎直設置,所述驅動塊位與第三條齒輪上,所述驅動塊與第三條齒輪滑動連接,所述第四電機設置在驅動塊內,所述第四電機驅動第三圓齒輪旋轉,所述第三圓齒輪和第三條齒輪嚙合,所述噴頭位于驅動塊的下方;
所述第一電機、第二電機、第三電機和第四電機均與PLC電連接。
作為優(yōu)選,為了在噴頭不需要移動時內噴頭的位置定位,所述驅動塊內還設有定位組件,所述定位組件包括電磁鐵、彈簧和鐵塊,所述電磁鐵與PLC電連接,所述鐵塊通過彈簧與電磁鐵連接,所述鐵塊位移第三條齒輪的一側。
在噴頭需要移動時,PLC控制電磁鐵開啟,吸引鐵塊使鐵塊向上移動,從而使鐵塊脫離第三條齒輪,是驅動塊能順利移動,在噴頭不需要移動時,PLC關閉電磁鐵,彈簧的彈力使鐵塊與第三條齒輪抵靠,從而阻止驅動塊的滑動。
作為優(yōu)選,為了增加鐵塊與條齒輪之間的摩擦系數,使噴頭固定得更牢,所述鐵塊上還設有橡膠塊,所述鐵塊通過橡膠塊與第三條齒輪抵靠。
作為優(yōu)選,為了方便轉盤旋轉,所述轉盤下方還設有轉軸和軸承,所述軸承分別套設在轉軸的兩端,所述軸承的外圈分別于轉盤和底座固定。
作為優(yōu)選,為了給轉盤限位,所述轉盤上還設有限位桿,所述限位桿的一端穿過滑塊,所述限位桿的另一端連接在轉盤上,所述限位桿豎直設置。
作為優(yōu)選,為了給轉盤限位得更好,是轉盤轉動時更平穩(wěn),所述限位桿有兩個。
作為優(yōu)選,為了方便控制,所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機均為伺服電機。
作為優(yōu)選,為了方便調整轉數,所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機均設有減速機。
作為優(yōu)選,為了增加轉軸和軸承的牢固度,所述轉軸和軸承的制作材料為鋼材。
作為優(yōu)選,為了增加托盤的耐腐蝕性、牢固度和美觀性,所述托盤位于殼體內,所述托盤的制作材料為玻璃鋼復合材料。
本發(fā)明的有益效果是,該高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機設計巧妙,穩(wěn)定度高,通過第二電機驅動絲桿旋轉,是托盤和托盤上的工件上下移動,通過第二圓齒輪和第二條齒輪的嚙合,是噴頭能構前后移動,通過第三圓齒輪和第三條齒輪的嚙合使噴頭能夠左右移動,從而使噴頭能打印出3D工件,通過第一圓齒輪和環(huán)形的第一條齒輪嚙合,使工件能做圓周運動,通過定位組件可以在噴頭不需要移動時固定噴頭,機構穩(wěn)定,便于修理,有效的減少了打印難度,特別適合打印圓形工件。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機的上驅動機構的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機的下驅動就機構的結構示意圖。
圖中:1.輸料機構,2.殼體,3.上驅動機構,4.下驅動機構,5.托盤,6.連接塊,7.滑塊,8.絲桿,9.限位桿,10.第二電機,11.轉盤,12.第一條齒輪,13.第一圓齒輪,14.第一電機,15.底座,16.驅動塊,17.第四電機,18.第三圓齒輪,19.電磁鐵,20.彈簧,21.鐵塊,22.第三電機,23.第二圓齒輪,24.第二條齒輪,25.固定塊,26.噴頭,27.第三條齒輪。
具體實施方式
現在結合附圖對本發(fā)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(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1-3所示,一種高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機,包括輸料機構1、驅動機構、噴頭26、殼體2和PLC,所述驅動機構包括上驅動機構3和下驅動機構4;
所述下驅動機構4包括底座15、第一電機14、第一圓齒輪13、第一條齒輪12、轉盤11、第二電機10、絲桿8、滑塊7、連接塊6和托盤5,所述下驅動機構4設置在殼體2的下方,所述第一電機14驅動第一圓齒輪13旋轉,所述第一電機14和第一圓齒輪13均有兩個,兩個第一電機14分別設置在底座15的兩側,所述第一條齒輪12為環(huán)形,兩個第一圓齒輪13均與第一條齒輪12嚙合,所述條齒輪固定設置在轉盤11的下方,所述轉盤11水平設置,所述第二電機10固定設置在轉盤11上,所述第二電機10的輸出軸豎直向上設置,所述第二電機10驅動絲桿8旋轉,所述絲桿8豎直設置,所述滑塊7內設有與絲桿8匹配的內螺紋,所述絲桿8的上端穿過滑塊7,所述滑塊7的滑動方向為上下豎直方向,所述托盤5通過連接塊6連接在滑塊7的上方,所述托盤5和滑塊7均水平設置;
所述上驅動機構3包括固定塊25、第二條齒輪24、第三電機22、第二圓齒輪23、第四電機17、第三圓齒輪18、第三條齒輪27、驅動塊16,所述上驅動機構3位移下驅動機構4的上方,所述固定塊25有兩個,兩個固定塊25分別設置在殼體2內的兩側,所述第二條齒輪24有兩個,兩個第二圓齒輪23分別設置在兩個固定塊25上,所述第三電機22驅動第二圓齒輪23旋轉,所述第二圓齒輪23和第三電機22均有兩個,所述第三電機22分別位移第三條齒輪27的兩側,兩個第二圓齒輪23分別和兩個第二條齒輪24嚙合,所述第三條齒輪27與第二條齒輪24豎直設置,所述驅動塊16位與第三條齒輪27上,所述驅動塊16與第三條齒輪27滑動連接,所述第四電機17設置在驅動塊16內,所述第四電機17驅動第三圓齒輪18旋轉,所述第三圓齒輪18和第三條齒輪27嚙合,所述噴頭26位于驅動塊16的下方;
所述第一電機14、第二電機10、第三電機22和第四電機17均與PLC電連接。
作為優(yōu)選,為了在噴頭26不需要移動時內噴頭26的位置定位,所述驅動塊16內還設有定位組件,所述定位組件包括電磁鐵19、彈簧20和鐵塊21,所述電磁鐵19與PLC電連接,所述鐵塊21通過彈簧20與電磁鐵19連接,所述鐵塊21位移第三條齒輪27的一側。
在噴頭26需要移動時,PLC控制電磁鐵19開啟,吸引鐵塊21使鐵塊21向上移動,從而使鐵塊21脫離第三條齒輪27,是驅動塊16能順利移動,在噴頭26不需要移動時,PLC關閉電磁鐵19,彈簧20的彈力使鐵塊21與第三條齒輪27抵靠,從而阻止驅動塊16的滑動。
作為優(yōu)選,為了增加鐵塊21與條齒輪之間的摩擦系數,使噴頭26固定得更牢,所述鐵塊21上還設有橡膠塊,所述鐵塊21通過橡膠塊與第三條齒輪27抵靠。
作為優(yōu)選,為了方便轉盤11旋轉,所述轉盤11下方還設有轉軸和軸承,所述軸承分別套設在轉軸的兩端,所述軸承的外圈分別于轉盤11和底座15固定。
作為優(yōu)選,為了給轉盤11限位,所述轉盤11上還設有限位桿9,所述限位桿9的一端穿過滑塊7,所述限位桿9的另一端連接在轉盤11上,所述限位桿9豎直設置。
作為優(yōu)選,為了給轉盤11限位得更好,是轉盤11轉動時更平穩(wěn),所述限位桿9有兩個。
作為優(yōu)選,為了方便控制,所述第一電機14、第二電機10、第三電機22、第四電機17均為伺服電機。
作為優(yōu)選,為了方便調整轉數,所述第一電機14、第二電機10、第三電機22、第四電機17均設有減速機。
作為優(yōu)選,為了增加轉軸和軸承的牢固度,所述轉軸和軸承的制作材料為鋼材。
作為優(yōu)選,為了增加托盤5的耐腐蝕性、牢固度和美觀性,所述托盤5位于殼體2內,所述托盤5的制作材料為玻璃鋼復合材料。
在工作時,通過第一電機14驅動第一圓齒輪13旋轉,因第一圓齒輪13與環(huán)形第一條齒輪12嚙合,可以使托盤5旋轉,從而使托盤5相對與噴頭26做圓周運動,使噴頭26方便打印環(huán)形工件,通過第二電機10驅動絲桿8旋轉,因絲桿8的外螺紋和滑塊7的內螺紋匹配,是滑塊7能上下移動,從而使托盤5相對與噴頭26做上下位移,通過第三電機22驅動第二圓齒輪23旋轉,因第二圓齒輪23和條齒輪嚙合,是第三條齒輪27和固定在第三條齒輪27上的噴頭26做前后運動。
與現有技術相比,該高精度的且穩(wěn)定度高的3D打印機設計巧妙,穩(wěn)定度高,通過第二電機10驅動絲桿8旋轉,是托盤5和托盤5上的工件上下移動,通過第二圓齒輪23和第二條齒輪24的嚙合,是噴頭26能構前后移動,通過第三圓齒輪18和第三條齒輪27的嚙合使噴頭26能夠左右移動,從而使噴頭26能打印出3D工件,通過第一圓齒輪13和環(huán)形的第一條齒輪12嚙合,使工件能做圓周運動,通過定位組件可以在噴頭26不需要移動時固定噴頭26,機構穩(wěn)定,便于修理,有效的減少了打印難度,特別適合打印圓形工件。
以上述依據本發(fā)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(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)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。