[发明专利]3T三自由度回转式3D打印机

说明书

一种3D打印技术领域的3T三自由度回转式3D打印机，包括：打印头、打印平台、环状机架和第一套筒，本发明可以进行XY平面填充、沿着Z方向的叠层制造。也可以用于沿着回转式打印机径向切片的叠层制造，即打印头沿着竖直方向轮廓曲线进行上下打印，填充柱面切片，每打印完一层，打印机沿着径向移动一个层厚(由里向外或者由外向里或者两者相结合)，从而有效消除原有沿着Z方向切片方式引起的大曲率表面存在的阶梯效应。本发明针可以对不同的打印件的结构、曲面特性，选取不同的结构布置方式，从而实现具有外侧空间曲面或者具有内侧空间曲面或者具有内、外侧空间曲面的零件的快速制造。

技术领域

本发明涉及的是一种3D打印领域的技术，具体是一种3T三自由度回转式3D打印机。

背景技术

目前，3D打印机大多基于直角坐标系。对于回转类零件以及切片轮廓具有曲线特征零件的快速制造，打印机采用X、Y轴的联动，拟合实现打印平面上的曲线绘制，在成型原理上存在一定误差。尤其在打印回转类零件以及切片轮廓具有曲线特征零件时，打印速度较慢，表面精度取决于算法的轮廓拟合精度以及打印头精度；若提高打印头精度，则打印效率会相对降低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种3T三自由度回转式3D打印机，能够实现回转类零件、切片轮廓具有曲线特征的零件以及具有空间曲面的零件的快速制造，减小直角坐标系3D打印机打印空间曲线时因阶梯效应引起的误差。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种3T三自由度回转式3D打印机，包括：打印头、打印平台、环状机架和第一套筒，其中：环状机架外侧均布有若干支撑腿，环状机架通过支撑腿固定在第一机架上，第一套筒设置在环状机架内、两者固定连接或通过转动副连接，第一套筒内设有打印平台、两者同轴设置；

所述与环状机架固定连接的第一套筒：第一套筒与打印平台通过转动副连接，且在套筒内侧环形阵列有直线导轨，直线导轨上水平设置有若干滑槽，打印头通过滑块与滑槽相连；或者对应的打印平台与第一机架通过圆柱副连接；

所述与环状机架通过转动副连接的第一套筒：在套筒内侧环形阵列有直线导轨，直线导轨上水平设置有若干滑槽，打印头通过滑块与滑槽相连；或者与打印平台通过移动副连接。

本发明涉及一种3T三自由度回转式3D打印机，包括：打印头、打印平台、内侧筒体和第一机架，其中：内侧筒体与打印平台同轴设置，内侧筒体上环形阵列有若干水平设置的滑槽，各滑槽内均设有打印头，两者通过移动副连接；打印平台和内侧筒体之一与第一机架通过圆柱副连接，则另一与第一机架固定连接，或者打印平台和内侧筒体之一与第一机架通过移动副连接，则另一与第一机架通过转动副连接。

优选地，所述的第一机架上对应内侧筒体设有同轴的外侧套筒，所述的外侧套筒上对应内侧筒体设有滑槽和打印头。

所述的外侧套筒与第一机架的连接方式与内侧筒体与第一机架的连接方式相同。

所述的三自由度为打印头相对于打印平台的3T相对运动，分别为：径向移动T^r、轴向移动T^a和沿着圆周切线方向的移动T^t，用[T^r T^a T^t]表示。

技术效果