一種3D打印機(jī)支撐裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種3D打印機(jī)支撐裝置，屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域。它包括外框、機(jī)架本體以及工作臺(tái)，所述外框具有前、后側(cè)開口，且在前側(cè)開口處設(shè)置有透明視窗，所述機(jī)架本體內(nèi)置于外框里并支撐外框，所述工作臺(tái)安裝在外框底部；工作臺(tái)包括水平板以及固定在水平板下板的支撐架，所述工作臺(tái)與機(jī)架下板之間設(shè)有控制工作臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)所提供的3D打印機(jī)支撐裝置拆卸組裝方便，且組裝的結(jié)構(gòu)具有很好的抗彎、抗扭和剛度性能，能夠滿足打印機(jī)在動(dòng)態(tài)打印過程中精確、穩(wěn)定地打印模型。

Support device for 3D printer

The invention discloses a 3D printer support device, belonging to the field of 3D printing technology. It includes frame, frame body and a worktable, wherein the frame has front and rear side opening, and in the front opening is equipped with a transparent window, the built-in frame body frame and supporting frame, the worktable is arranged on the bottom frame; the working bench comprises a horizontal plate and fixed on the horizontal plate under the support plate frame adjusting mechanism movement control table is arranged between the worktable and the frame plate. The invention provides a 3D printer support device has convenient disassembly and assembly, and the assembly structure has good bending and torsional stiffness and performance, can meet the printer model in dynamic printing process accurately and stably.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種3D打印機(jī)支撐裝置
本專利技術(shù)屬于3D打印技術(shù)，具體來說，是一種支持雙頭3D多色打印機(jī)的輔助支撐裝置。
技術(shù)介紹
3D打印又叫快速成型技術(shù)，該技術(shù)誕生于20世紀(jì)80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來制造領(lǐng)域的一個(gè)重大成果。1997年，一家名Z-corporation的公司最先提出將3D打印技術(shù)應(yīng)用到辦公用品中。3D打印機(jī)設(shè)備體積小，相對(duì)比較便宜，成型速度快，操作簡單，無污染，可制作精細(xì)、復(fù)雜的零件，已成為快速成型行業(yè)的研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。他最大的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)人員在造型設(shè)計(jì)后，很快看到實(shí)體模型，打印人員可根據(jù)自己的需要安裝噴頭數(shù)目，大大提高了打印效益。打印出來的模型也可隨意改進(jìn)，縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和試用周期，提高了新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度，加快了新產(chǎn)品上市的進(jìn)度，能快速占領(lǐng)市場，使產(chǎn)品在競爭中處于有利地位。3D打印機(jī)它集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動(dòng)、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵＜纯焖俪尚渭夹g(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過3D打印機(jī)，將一層層的材料堆積成實(shí)體原型。簡單點(diǎn)說就是斷層掃描的逆過程，斷層掃描是把某個(gè)東西“切”成無數(shù)疊加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后疊加到一起，成為一個(gè)立體物體。圖1示出了3D打印技術(shù)的原理圖，可以看出快速成型的工藝流程主要包括：建立三維模型(包括相應(yīng)尺寸數(shù)據(jù)和內(nèi)部結(jié)構(gòu))-＞模型切片并Z向離散化-＞對(duì)每層切片模型進(jìn)行信息處理-＞利用層面信息進(jìn)行分層加工-＞對(duì)分層位置進(jìn)行連接。3D打印機(jī)在工作時(shí)，由于打印材料是經(jīng)過加熱融化-＞噴出打印-＞冷卻硬化等過程中，因此對(duì)其工作環(huán)境要求頗高，特別是打印時(shí)的工作溫度可達(dá)100多度，再者，3D打印是分層打印，其工作時(shí)間較長，模型的支撐高度需要精確、穩(wěn)定地上下調(diào)節(jié)，可見打印支撐設(shè)備除了必須有良好的封閉環(huán)境、工作強(qiáng)度外，還得具有很高的安全性以及穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的支撐裝置強(qiáng)度低、剛度弱，穩(wěn)定性差，無法滿足3D打印機(jī)工作要求的問題，本專利技術(shù)提供了一種強(qiáng)度高、能夠在動(dòng)態(tài)打印過程中精確、穩(wěn)定打印3D模型的可拆卸式支撐裝置。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種3D打印機(jī)支撐裝置，包括外框、機(jī)架本體以及工作臺(tái)，所述外框具有前、后側(cè)開口，且在前側(cè)開口處設(shè)置有透明視窗，所述機(jī)架本體內(nèi)置于外框里并支撐外框，所述工作臺(tái)安裝在機(jī)架本體上，其中：所述機(jī)架本體采用鋁合金材料，其包括機(jī)架下板、機(jī)架后板、機(jī)架左柱、機(jī)架右柱、機(jī)架前梁、機(jī)架后梁、機(jī)架左梁和機(jī)架右梁，機(jī)架后板匹配外框后側(cè)開口，機(jī)架下板底部設(shè)有沿前端延伸出來的機(jī)架底板，且機(jī)架底板下端設(shè)有支撐腳，同時(shí)機(jī)架后板兩側(cè)分別設(shè)有垂直機(jī)架后板并向前端延伸的左側(cè)翼和右側(cè)翼，左側(cè)翼和右側(cè)翼之間設(shè)有相互匹配的第一Y軸傳動(dòng)安裝孔，所述機(jī)架左梁和機(jī)架右梁之間設(shè)有相互匹配的第二Y軸傳動(dòng)安裝孔，第一Y軸傳動(dòng)安裝孔與第二Y軸傳動(dòng)安裝孔位于相同水平高度，所述機(jī)架前梁左右兩端與機(jī)架后板之間設(shè)有左右兩對(duì)水平高度相同的X軸傳動(dòng)安裝孔；所述工作臺(tái)包括水平板以及固定在水平板下板的支撐架，所述支撐架包括位于左右兩側(cè)的支撐側(cè)板和連接兩支撐側(cè)板的支撐連接板，所述工作臺(tái)與機(jī)架下板之間底部設(shè)有控制工作臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。采用上述技術(shù)方案的3D打印機(jī)支撐裝置，鋁合金機(jī)架本體形成框架結(jié)構(gòu)通過合理設(shè)計(jì)，具有足夠的抗彎、抗扭和剛度性能，在長時(shí)間動(dòng)態(tài)打印工作中，能夠保持外框結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；第一Y軸傳動(dòng)安裝孔、第二Y軸傳動(dòng)安裝孔方便打印機(jī)噴頭傳動(dòng)裝置的安裝，使得在組裝過程中盡量避免影響支撐裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，相應(yīng)地保證了打印機(jī)噴頭傳動(dòng)裝置工作時(shí)的穩(wěn)定性；水平板用于支撐打印模型，如果調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與水平板直接連接，水平板穩(wěn)定性較差，因此在給水平板安裝支撐架后，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定與支撐架之間可以更穩(wěn)定地固定，有利于提供更加穩(wěn)定的支撐工作臺(tái)；通過透明視窗可以近距離觀察支撐裝置內(nèi)部模型的打印狀態(tài)，方便操作人員隨時(shí)根據(jù)情況調(diào)整工作步驟。進(jìn)一步限定，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于支撐連接板中部，其包括步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器以及滾珠絲杠，所述步進(jìn)電機(jī)位于機(jī)架下板底部，所述滾珠絲杠上端通過軸承座將其固定在水平板底部，滾珠絲杠下端連接聯(lián)軸器一端，聯(lián)軸器另一端與步進(jìn)電機(jī)穿過機(jī)架下板的伸縮桿連接，所述滾珠絲杠與聯(lián)軸器之間通過軸承座固定。上述限定通過步進(jìn)電機(jī)的軸向運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滾珠絲杠上下直線運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)高度。進(jìn)一步限定，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括兩Z軸導(dǎo)向桿和兩滑塊，所述兩Z軸導(dǎo)向桿分別位于支撐連接板左右兩側(cè)，其中Z軸導(dǎo)向桿下端垂直固定在機(jī)架下板上，Z軸導(dǎo)向桿上端固定在機(jī)架后梁上，所述兩滑塊分別安裝在支撐連接板上，且兩滑塊能夠分別上下滑動(dòng)在兩Z軸導(dǎo)向桿上。鑒于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是單獨(dú)支撐水平板上下運(yùn)動(dòng)，如果模型較大，其穩(wěn)定性容易受到影響，因此上述限定通過增設(shè)左右兩組Z軸導(dǎo)向桿和兩滑塊，不但可以多點(diǎn)支撐水平板，提高其穩(wěn)定性，還可以更好地沿著Z軸導(dǎo)向桿引導(dǎo)水平板運(yùn)動(dòng)，避免水平板偏離垂直運(yùn)動(dòng)軌跡。進(jìn)一步限定，所述透明視窗上端設(shè)置水平轉(zhuǎn)軸形成翻蓋旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步限定，所述機(jī)架左梁和機(jī)架右梁上方對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)機(jī)架把手。附圖說明圖1為外框結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為機(jī)架本體爆炸圖；圖3為工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為工作臺(tái)與機(jī)架本體安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中對(duì)應(yīng)標(biāo)示分別為：1-外框，11-前側(cè)開口，12-后側(cè)開口，13-透明視窗，2-機(jī)架本體，21-機(jī)架下板，211-機(jī)架底板，221-機(jī)架右柱，222-機(jī)架左柱，23-機(jī)架前梁，231-X軸傳動(dòng)安裝孔，24-機(jī)架后梁，251-機(jī)架右梁，252-機(jī)架左梁，253-第二Y軸傳動(dòng)安裝孔，26-機(jī)架后板，261-左側(cè)翼，262-右側(cè)翼，263-第一Y軸傳動(dòng)安裝孔，27-支撐腳，3-工作臺(tái)，31-水平板，32-支撐連接板，33-支撐側(cè)板，341-聯(lián)軸器，342-滾珠絲杠，343-軸承座，35-滑塊，36-Z軸導(dǎo)向桿，4-機(jī)架把手。具體實(shí)施方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本專利技術(shù)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)技術(shù)方案進(jìn)一步說明。如圖1、圖2和圖3所示，一種3D打印機(jī)支撐裝置，包括外框1、機(jī)架本體2以及工作臺(tái)3，所述外框1具有前、后側(cè)開口11、12，且前側(cè)開口11處設(shè)置有透明視窗13便于觀察打印狀態(tài)，透明視窗13上端與外框1頂部鉸接有水平轉(zhuǎn)軸，使得透明視窗13形成向上開啟的翻蓋旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述機(jī)架本體2內(nèi)置于外框1里支撐外框1以保證外框1強(qiáng)度，所述工作臺(tái)3安裝在機(jī)架本體2上。如圖2所示，機(jī)架本體2包括機(jī)架下板21、機(jī)架后板26、機(jī)架左柱222、機(jī)架右柱221、機(jī)架前梁23、機(jī)架后梁24、機(jī)架左梁252和機(jī)架右梁251，所述機(jī)架左梁252和機(jī)架右梁251上方對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)機(jī)架把手4，機(jī)架后板26匹配外框1后側(cè)開口12，機(jī)架下板21底部設(shè)有沿前端延伸出來的機(jī)架底板211，且機(jī)架底板211下端設(shè)有支撐腳27。同時(shí)機(jī)架后板26兩側(cè)分別設(shè)有垂直機(jī)架后板26并向前端延伸的左側(cè)翼261和右側(cè)翼262，左側(cè)翼261和右側(cè)翼262之間設(shè)有相互匹配的第一Y軸傳動(dòng)安裝孔263，所述機(jī)架左梁252和機(jī)架右梁251之間設(shè)有相互匹配的第二Y軸傳動(dòng)安裝孔253，第一Y軸傳動(dòng)安裝孔263與第二Y軸傳動(dòng)安裝孔253位于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種3D打印機(jī)支撐裝置，其特征在于，包括外框、機(jī)架本體以及工作臺(tái)，所述外框具有前、后側(cè)開口，且在前側(cè)開口處設(shè)置有透明視窗，所述機(jī)架本體內(nèi)置于外框里并支撐外框，所述工作臺(tái)安裝在在機(jī)架本體上，其中：所述機(jī)架本體采用鋁合金材料，其包括機(jī)架下板、機(jī)架后板、機(jī)架左柱、機(jī)架右柱、機(jī)架前梁、機(jī)架后梁、機(jī)架左梁和機(jī)架右梁，機(jī)架后板匹配外框后側(cè)開口，機(jī)架下板底部設(shè)有沿前端延伸出來的機(jī)架底板，且機(jī)架底板下端設(shè)有支撐腳，同時(shí)機(jī)架后板兩側(cè)分別設(shè)有垂直機(jī)架后板并向前端延伸的左側(cè)翼和右側(cè)翼，左側(cè)翼和右側(cè)翼之間設(shè)有相互匹配的第一Y軸傳動(dòng)安裝孔，所述機(jī)架左梁和機(jī)架右梁之間設(shè)有相互匹配的第二Y軸傳動(dòng)安裝孔，第一Y軸傳動(dòng)安裝孔與第二Y軸傳動(dòng)安裝孔位于相同水平高度，所述機(jī)架前梁左右兩端與機(jī)架后板之間設(shè)有左右兩對(duì)水平高度相同的X軸傳動(dòng)安裝孔；所述工作臺(tái)包括水平板以及固定在水平板下板的支撐架，所述支撐架包括位于左右兩側(cè)的支撐側(cè)板和連接兩支撐側(cè)板的支撐連接板，所述工作臺(tái)與機(jī)架下板之間底部設(shè)有控制工作臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種3D打印機(jī)支撐裝置，其特征在于，包括外框、機(jī)架本體以及工作臺(tái)，所述外框具有前、后側(cè)開口，且在前側(cè)開口處設(shè)置有透明視窗，所述機(jī)架本體內(nèi)置于外框里并支撐外框，所述工作臺(tái)安裝在在機(jī)架本體上，其中：所述機(jī)架本體采用鋁合金材料，其包括機(jī)架下板、機(jī)架后板、機(jī)架左柱、機(jī)架右柱、機(jī)架前梁、機(jī)架后梁、機(jī)架左梁和機(jī)架右梁，機(jī)架后板匹配外框后側(cè)開口，機(jī)架下板底部設(shè)有沿前端延伸出來的機(jī)架底板，且機(jī)架底板下端設(shè)有支撐腳，同時(shí)機(jī)架后板兩側(cè)分別設(shè)有垂直機(jī)架后板并向前端延伸的左側(cè)翼和右側(cè)翼，左側(cè)翼和右側(cè)翼之間設(shè)有相互匹配的第一Y軸傳動(dòng)安裝孔，所述機(jī)架左梁和機(jī)架右梁之間設(shè)有相互匹配的第二Y軸傳動(dòng)安裝孔，第一Y軸傳動(dòng)安裝孔與第二Y軸傳動(dòng)安裝孔位于相同水平高度，所述機(jī)架前梁左右兩端與機(jī)架后板之間設(shè)有左右兩對(duì)水平高度相同的X軸傳動(dòng)安裝孔；所述工作臺(tái)包括水平板以及固定在水平板下板的支撐架，所述支撐架包括位于左右兩側(cè)的支撐側(cè)板和連接兩支撐側(cè)板的支撐連接板，所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：冉迎賓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶工商大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶,50