本發(fā)明涉及3d打印機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3d打印機(jī)是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。

在3d打印機(jī)打印球形工件時(shí)一般先打印球形工件的底部，因?yàn)檎澈喜牧显诩訜岷筚|(zhì)地比較軟，而球形工件與底座是點(diǎn)接觸，容易使球形工件發(fā)送形變，從而影響打印質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)。

本發(fā)明解決問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)，包括輸料機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴頭、殼體、plc和底座，所述底座上還設(shè)有夾持機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和托盤；

所述托盤的上側(cè)設(shè)有限位槽，所述限位槽為半球形，所述托盤位于殼體內(nèi)，所述托盤位于底座的上方；

所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括氣缸、支架、第二電機(jī)、第一圓齒輪、第二圓齒輪和夾持機(jī)構(gòu)，所述氣缸推動(dòng)支架上下移動(dòng)，所述夾持機(jī)構(gòu)的兩側(cè)均通過(guò)軸承與支架連接，所述夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有軸承的兩側(cè)上還設(shè)有第二圓齒輪，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一圓齒輪旋轉(zhuǎn)，所述第二電機(jī)固定設(shè)置在支架上，所述第一圓齒輪和第二圓齒輪嚙合；

所述夾持機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)板和夾持組件，所述夾持組件有兩個(gè)，兩個(gè)夾持組件均設(shè)置在翻轉(zhuǎn)板上，所述夾持組件與翻轉(zhuǎn)板滑動(dòng)連接，所述夾持組件包括第一電機(jī)、第一限位桿、絲桿、夾持板和固定板，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，所述第一電機(jī)固定設(shè)置在固定板上，所述夾持板上設(shè)有與絲桿匹配的內(nèi)螺紋，所述絲桿的一端穿入夾持板，所述夾持板遠(yuǎn)離絲桿的一端設(shè)有夾持槽，所述夾持槽為半圓形，所述第一限位桿的一端固定設(shè)置在固定板上，所述第一限位桿的另一端穿入夾持板。

所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、氣缸均與plc電連接。

作為優(yōu)選，為了在夾持時(shí)夾持得工件更加牢固且不會(huì)損壞工件，所述夾持板上還設(shè)有夾持單元，所述夾持單元包括夾持塊、第二限位桿、彈簧、固定塊、第一觸塊和第二觸塊，所述夾持單元有若干個(gè)，各夾持單元均勻設(shè)置在夾持槽上，所述夾持塊通過(guò)彈簧與固定塊連接，所述第二限位桿的一端與夾持塊連接，所述第二限位桿的一端與第一觸塊連接，所述第二限位桿與彈簧平行設(shè)置，所述第二觸塊固定設(shè)置在固定塊上，所述第二觸塊位于第一觸塊的一側(cè)，所述第一觸塊與外部電源連接，所述第二觸塊與plc連接。

在夾持工件時(shí)，夾持塊與工件抵靠，使彈簧壓縮，使第一觸塊與第二觸塊抵靠，當(dāng)?shù)谝挥|塊與第二觸塊抵靠時(shí)，把電信號(hào)發(fā)送給plc，此時(shí)夾持狀態(tài)十分穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，為了保護(hù)彈簧，所述彈簧上還設(shè)有波紋管。

作為優(yōu)選，為了增加波紋管的牢固度和耐用性，所述波紋管為鋼帶波紋管。

作為優(yōu)選，為了更好的給夾持板導(dǎo)向，所述第一限位桿有兩個(gè)，兩個(gè)第一限位桿關(guān)于第一電機(jī)對(duì)稱設(shè)置。

作為優(yōu)選，為了方便翻轉(zhuǎn)板旋轉(zhuǎn)，所述第一圓齒輪的直徑小于第二圓齒輪的直徑。

作為優(yōu)選，為了方便控制，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)均為伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了保護(hù)第一圓齒輪和第二圓齒輪，所述第一圓齒輪和第二圓齒輪之間涂有機(jī)油。

作為優(yōu)選，為了書夾持板在翻轉(zhuǎn)板上滑動(dòng)得更穩(wěn)定，所述夾持板上還設(shè)有燕尾榫，所述翻轉(zhuǎn)板上還設(shè)有燕尾槽，所述燕尾榫與燕尾槽匹配。

作為優(yōu)選，為了增加夾持板的牢固度，所述夾持板的制作材料為鋼材。

本發(fā)明的有益效果是，該具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)設(shè)計(jì)巧妙，可操作性高，在打印球形工件時(shí)首先打印工件中部的圓環(huán)，向上打印成倒置的半球形，再通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使打印完的半球形工件翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，放置在托盤上的半球形限位槽上，然后進(jìn)行打印球形工件的內(nèi)部機(jī)構(gòu)和另外半個(gè)半球形外殼，從而避免了在打印半球形工件的球形外殼與底座的點(diǎn)接觸，從而避免了球形工件的變型，提高的打印質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)的夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)的托盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)的夾持單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.輸料機(jī)構(gòu)，2.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，3.噴頭，4.殼體，5.底座，6.第一電機(jī)，7.第一限位桿，8.絲桿，9.夾持組件，10.夾持槽，11.翻轉(zhuǎn)板，12.夾持板，13.固定板，14.第二圓齒輪，15.氣缸，16.第二電機(jī)，17.第一圓齒輪，18.支架，19.第二限位桿，20.彈簧，21.第一觸塊，22.第二觸塊，23.固定塊，24.夾持塊，25.限位槽，26.托盤。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)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1-5所示，一種具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)，包括輸料機(jī)構(gòu)1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、噴頭3、殼體4、plc和底座5，所述底座5上還設(shè)有夾持機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和托盤26；

所述托盤26的上側(cè)設(shè)有限位槽25，所述限位槽25為半球形，所述托盤26位于殼體4內(nèi)，所述托盤26位于底座5的上方；

所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括氣缸15、支架18、第二電機(jī)16、第一圓齒輪17、第二圓齒輪14和夾持機(jī)構(gòu)，所述氣缸15推動(dòng)支架18上下移動(dòng)，所述夾持機(jī)構(gòu)的兩側(cè)均通過(guò)軸承與支架18連接，所述夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有軸承的兩側(cè)上還設(shè)有第二圓齒輪14，所述第二電機(jī)16驅(qū)動(dòng)第一圓齒輪17旋轉(zhuǎn)，所述第二電機(jī)16固定設(shè)置在支架18上，所述第一圓齒輪17和第二圓齒輪14嚙合；

所述夾持機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)板11和夾持組件9，所述夾持組件9有兩個(gè)，兩個(gè)夾持組件9均設(shè)置在翻轉(zhuǎn)板11上，所述夾持組件9與翻轉(zhuǎn)板11滑動(dòng)連接，所述夾持組件9包括第一電機(jī)6、第一限位桿、絲桿8、夾持板12和固定板13，所述第一電機(jī)6驅(qū)動(dòng)絲桿8旋轉(zhuǎn)，所述第一電機(jī)6固定設(shè)置在固定板13上，所述夾持板12上設(shè)有與絲桿8匹配的內(nèi)螺紋，所述絲桿8的一端穿入夾持板12，所述夾持板12遠(yuǎn)離絲桿8的一端設(shè)有夾持槽10，所述夾持槽10為半圓形，所述第一限位桿的一端固定設(shè)置在固定板13上，所述第一限位桿的另一端穿入夾持板12。

所述第一電機(jī)6、第二電機(jī)16、氣缸15均與plc電連接。

作為優(yōu)選，為了在夾持時(shí)夾持得工件更加牢固且不會(huì)損壞工件，所述夾持板12上還設(shè)有夾持單元，所述夾持單元包括夾持塊24、第二限位桿19、彈簧20、固定塊23、第一觸塊21和第二觸塊22，所述夾持單元有若干個(gè)，各夾持單元均勻設(shè)置在夾持槽10上，所述夾持塊24通過(guò)彈簧20與固定塊23連接，所述第二限位桿19的一端與夾持塊24連接，所述第二限位桿19的一端與第一觸塊21連接，所述第二限位桿19與彈簧20平行設(shè)置，所述第二觸塊22固定設(shè)置在固定塊23上，所述第二觸塊22位于第一觸塊21的一側(cè)，所述第一觸塊21與外部電源連接，所述第二觸塊22與plc連接。

在夾持工件時(shí)，夾持塊24與工件抵靠，使彈簧20壓縮，使第一觸塊21與第二觸塊22抵靠，當(dāng)?shù)谝挥|塊21與第二觸塊22抵靠時(shí)，把電信號(hào)發(fā)送給plc，此時(shí)夾持狀態(tài)十分穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，為了保護(hù)彈簧20，所述彈簧20上還設(shè)有波紋管。

作為優(yōu)選，為了增加波紋管的牢固度和耐用性，所述波紋管為鋼帶波紋管。

作為優(yōu)選，為了更好的給夾持板12導(dǎo)向，所述第一限位桿有兩個(gè)，兩個(gè)第一限位桿關(guān)于第一電機(jī)6對(duì)稱設(shè)置。

作為優(yōu)選，為了方便翻轉(zhuǎn)板11旋轉(zhuǎn)，所述第一圓齒輪17的直徑小于第二圓齒輪14的直徑。

作為優(yōu)選，為了方便控制，所述第一電機(jī)6、第二電機(jī)16均為伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了保護(hù)第一圓齒輪17和第二圓齒輪14，所述第一圓齒輪17和第二圓齒輪14之間涂有機(jī)油。

作為優(yōu)選，為了書夾持板12在翻轉(zhuǎn)板11上滑動(dòng)得更穩(wěn)定，所述夾持板12上還設(shè)有燕尾榫，所述翻轉(zhuǎn)板11上還設(shè)有燕尾槽，所述燕尾榫與燕尾槽匹配。

作為優(yōu)選，為了增加夾持板12的牢固度，所述夾持板12的制作材料為鋼材。

在工作時(shí)，首先打印倒置的半球形工件外殼，打印時(shí)不容易產(chǎn)生形變，在打印完畢后plc控制氣缸15下移，再控制第一電機(jī)6的開啟，第一電機(jī)6驅(qū)動(dòng)絲桿8旋轉(zhuǎn)，從而使夾持板12在翻轉(zhuǎn)板11上滑動(dòng)，兩個(gè)夾持板12相互靠近，從而通過(guò)夾持槽10上的夾持單元夾持住工件，plc通過(guò)控制氣缸15使夾持機(jī)構(gòu)上移，再開啟第二電機(jī)16驅(qū)動(dòng)第一圓齒輪17旋轉(zhuǎn)，第一圓齒輪17和第二圓齒輪14嚙合，從而使工件旋轉(zhuǎn)180度，在通過(guò)氣缸15把工件下降至托盤26上，plc控制第一電機(jī)6翻轉(zhuǎn)，從而把打印好的半球形工件放置在托盤26的半球形限位槽25上，再打印工件的內(nèi)部機(jī)構(gòu)和另外半個(gè)半球形外殼，從而完成打印。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有防止球形工件產(chǎn)生形變的3d打印機(jī)設(shè)計(jì)巧妙，可操作性高，在打印球形工件時(shí)首先打印工件中部的圓環(huán)，向上打印成倒置的半球形，再通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使打印完的半球形工件翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，放置在托盤26上的半球形限位槽25上，然后進(jìn)行打印球形工件的內(nèi)部機(jī)構(gòu)和另外半個(gè)半球形外殼，從而避免了在打印半球形工件的球形外殼與底座5的點(diǎn)接觸，從而避免了球形工件的變型，提高的打印質(zhì)量。

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