[发明专利]一种高精度的3D打印机

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机领域，特别涉及一种高精度的3D打印机。

背景技术

3D打印机是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

现有的3D打印机一般通过调整喷头的位置来进行3D打印，其喷头结构复杂，需要垂直三个方向的位移，调整位置复杂，从而导致精确度不高，修理困难，成本较高，特别在处理圆形工件的时候，喷头在移动时位移比较困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高精度的3D打印机。

本发明解决问题所采用的技术方案是：一种高精度的3D打印机，包括输料组件、驱动机构、喷头、外壳和PLC，所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构；

所述第二驱动机构包括底座、第一电机、第一圆齿轮、第一齿条、转盘、第二电机、丝杆、滑块、连接块和托盘，所述第二驱动机构设置在外壳的下方，所述第一电机驱动第一圆齿轮旋转，所述第一电机和第一圆齿轮均有两个，两个第一电机分别设置在底座的两侧，所述第一齿条为环形，两个第一圆齿轮均与第一齿条啮合，所述齿条固定设置在转盘的下方，所述转盘水平设置，所述第二电机固定设置在转盘上，所述第二电机的输出轴竖直向上设置，所述第二电机驱动丝杆旋转，所述丝杆竖直设置，所述滑块内设有与丝杆匹配的内螺纹，所述丝杆的上端穿过滑块，所述滑块的滑动方向为上下竖直方向，所述托盘通过连接块连接在滑块的上方，所述托盘和滑块均水平设置；

所述第一驱动机构包括固定块、第二齿条、第三电机、第二圆齿轮、第四电机、第三圆齿轮、第三齿条、驱动块，所述第一驱动机构位移第二驱动机构的上方，所述固定块有两个，两个固定块分别设置在外壳内的两侧，所述第二齿条有两个，两个第二圆齿轮分别设置在两个固定块上，所述第三电机驱动第二圆齿轮旋转，所述第二圆齿轮和第三电机均有两个，所述第三电机分别位移第三齿条的两侧，两个第二圆齿轮分别和两个第二齿条啮合，所述第三齿条与第二齿条竖直设置，所述驱动块位与第三齿条上，所述驱动块与第三齿条滑动连接，所述第四电机设置在驱动块内，所述第四电机驱动第三圆齿轮旋转，所述第三圆齿轮和第三齿条啮合，所述喷头位于驱动块的下方；

所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均与PLC电连接；

所述第一驱动机构和第二驱动机构中均设有工作电源，所述工作电源内设有工作电源电路，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、可调电阻、第一三极管和第二三极管，所述集成电路的型号为M5230L，所述集成电路的第七端通过第一电容接地，所述集成电路的第一端接地，所述集成电路的第四端通过第二电容接地，所述集成电路的第七端与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与集成电路的第六端连接，所述第一三极管的基极通过第三电容接地，所述第一三极管的发射极通过第五电容与集成电路的第五端连接，所述第一三极管的发射极通过可调电阻和第一电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第五端分别与可调电阻和第一电阻连接，所述第一三极管的发射极通过第六电容接地，所述集成电路的第三端与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的基极通过第四电容接地，所述第二三极管的发射极通过第三电阻和第二电阻组成的串联电路与第一三极管的发射极连接，所述集成电路的第二端分别与第二电阻和第三电阻连接，所述第二三极管的发射极通过第七电容接地。

工作原理：在工作电源电路中，集成电路的型号为M5230L，其具有两路直流电压输出，一路为固定5V电压，另一路为5-14V电压步进可调，通过可调电阻能够进行电压调节，从而提高了工作电源电路的适用范围，提高了系统的实用性。

作为优选，为了在喷头不需要移动时内喷头的位置定位，所述驱动块内还设有定位组件，所述定位组件包括电磁铁、弹簧和铁块，所述电磁铁与PLC电连接，所述铁块通过弹簧与电磁铁连接，所述铁块位移第三齿条的一侧。

在喷头需要移动时，PLC控制电磁铁开启，吸引铁块使铁块向上移动，从而使铁块脱离第三齿条，是驱动块能顺利移动，在喷头不需要移动时，PLC关闭电磁铁，弹簧的弹力使铁块与第三齿条抵靠，从而阻止驱动块的滑动。

作为优选，为了增加铁块与齿条之间的摩擦系数，使喷头固定得更牢，所述铁块上还设有橡胶块，所述铁块通过橡胶块与第三齿条抵靠。