[实用新型]一种并联臂3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机，具体地说是一种并联臂3D打印机。

背景技术

3D打印机，即三维打印，是快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件。

现有技术的3D打印机存在如下不足：

一是整个打印机结构连接复杂而又不够稳定牢靠，打印时会摇晃振动，生产复杂不利于批量生产，而且装配麻烦增加人工成本。

二是打印头技术，早期是加热管，耗能，效率低 ，电热转化比低， 寿命低，一般的形状是圆棒状 ，造成加热块是长条状，影响整个打印头的加热效果及喷头的体积与重量。

三是材料转盘，以往见到的是一种圆形柱体，材料盘穿在柱体上，送料机用过电机的转动拉动材料盘在圆柱上滚动。这种设计因为柱体的直径是一定的，而市场上的材料盘的内孔是不同的大小不一，结果造成材料盘不能在立柱上很平稳的转动，影响送料的稳定性。还有就是立柱结构会增加机器的体积。

四是球头设计，钢球是与强磁直接摩擦的，强磁是圆柱形的，圆柱头上有凹陷的碗，让球头与凹陷的碗直接接触，就容易导致强磁被磨损，强磁被磨掉后，使用寿命降低，坑磨大以后降低精度。

五是LCD支架，操作不方便，视角不够友好，牢固程度不够，装配复杂。更好的人机交互体验，如：插卡方便，更好的操作视角。更漂亮的圆弧外观。采用不锈钢等金属钣金制成更高的牢固程度。更方便的装配方式，只要装配两颗螺丝就可以把整个外壳固定牢固。

发明内容

　本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种并联臂3D打印机。      

　　本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种并联臂3D打印机，包括机架、LCD显示器、打印热床、导轨组件、滑块、推杆、执行器、打印头和安装底座，所述安装底座位于机架的底部，安装底座内设置有控制系统和动力机构，LCD显示器设置在安装底座上，打印热床设置在安装底座的顶部，所述机架的支撑立柱上开设有固定槽，其固定槽内设置有导轨组件，导轨组件上设置有滑块，滑块通过推杆与执行器相连接，执行器的底部设置有打印头；所述滑块利用同步带与安装底座内的动力机构相连接。

动力机构带动同步带工作，同步带又带动滑块沿导轨组件上下滑动，滑块又拉动推杆使执行器运动，从而最终带动打印头运动完成打印作业。

优选地，所述机架包括3根支撑立柱、数根横梁和数个接角件，所述3根支撑立柱呈正三角形平行排列，每根支撑立柱上均匀开设有三道相互平行的安装槽，每道安装槽之间的断面夹角为30度，中间的安装槽用以固定导轨组件，两侧的安装槽用以固定横梁，支撑立柱利用接角件与数根横梁相连接。

优选地，所述打印头包括不锈钢喉管、散热器、黄铜喷嘴、环形加热器、温控传感器、第一加热铝块、第二加热铝块，所述散热器设置在不锈钢喉管的上端部，黄铜喷嘴设置在不锈钢喉管的下端部，黄铜喷嘴上设置有环形加热器，环形加热器与电源线相连接，环形加热器上还设置有与控制器相连接的温控传感器，环形加热器的上部设置有第一加热铝块，环形加热器的下部设置有第二加热铝块。

电源线通电给环形加热器作环形加热，并分别通过第一加热铝块和第二加热铝块为不锈钢喉管和黄铜喷嘴加热。利用温控传感器控制环形加热器的加热温度，和控制器相连，实现闭环控制。

优选地，所述环形加热器采用金属陶瓷发热体制成。

优选地，所述机架的顶部固定或活动设置有材料转盘。

优选地，所述滑块上设置有第一球头并通过该第一球头与推杆的上端磁性连接；所述执行器上设置有第二球头并通过该第二球头与推杆的下端磁性连接。

优选地，所述推杆采用铝或碳纤维材料制成，推杆的两端分别固定在推杆尼龙头套上，推杆尼龙头套内设置有强磁，第一球头和第二球头均为带有固定孔的钢球与强磁吸附在一起。

优选地，所述打印热床采用金属陶瓷发热体制成。

优选地，所述动力机构为步进电机或伺服电机。

本实用新型的一种并联臂3D打印机与现有技术相比，所产生的有益效果是：

本实用新型的推杆两端分别采用球头磁性链接，比普通球头扣有更大的运行角度180°*360°，同等体积下提高打印机的打印面积及打印高度。更好的消除打印链接件之间的间隙提高精度，消除振动提高打印质量。