[发明专利]一种具有外部巡边功能的3D打印装置及方法

权利要求书

1.一种具有外部巡边功能的3D打印装置，其特征在于：包括支撑架(1)和安装在支撑架(1)上的巡边驱动模块(2)、外部巡边打印模块(3)和巡边旋转模块(4)，巡边驱动模块(2)上设有打印台(2.1)，通过巡边驱动模块(2)带动打印台(2.1)上下升降和水平移动；巡边旋转模块(4)安装在支撑架(1)顶部，外部巡边打印模块(3)安装在巡边旋转模块(4)底面，巡边旋转模块(4)和外部巡边打印模块(3)自身均带有喷头，巡边旋转模块(4)带动外部巡边打印模块(3)的喷头旋转，并巡边旋转模块(4)带动自身的喷头水平移动，使得两个喷头均朝向巡边驱动模块(2)上的打印台(2.1)进行打印。

2.根据权利要求1所述的一种具有外部巡边功能的3D打印装置，其特征在于：所述的巡边驱动模块(2)包括打印台(2.1)、升降台(2.2)、四根升降台丝杠(2.4、2.6、2.8、2.10)、两根平台移动丝杠(2.13、2.14)、四个竖直电机(2.3、2.5、2.7、2.9)和两个水平电机(2.11、2.12)，

四个竖直电机(2.3、2.5、2.7、2.9)均布地固定安装在支撑架(1)底部，四个竖直电机(2.3、2.5、2.7、2.9)输出轴朝上并分别与四根升降台丝杠(2.4、2.6、2.8、2.10)同轴连接，四根升降台丝杠(2.4、2.6、2.8、2.10)穿过升降台(2.2)并与升降台(2.2)上所穿过的螺纹孔形成丝杠螺母副，升降台(2.2)上一侧固定安装有两个水平电机(2.11、2.12)，水平电机(2.11、2.12)的输出轴水平朝向升降台(2.2)中部并分别与两根平台移动丝杠(2.13、2.14)同轴连接，打印台(2.1)的中部设有凸条块，两根平台移动丝杠(2.13、2.14)穿设地安装于凸条块中并与凸条块形成丝杠螺母副；

打印台(2.1)底面两侧均设有平行于平台移动丝杠的滑道，升降台(2.2)顶面两侧均设有平行于平台移动丝杠的滑轨，升降台(2.2)的滑轨嵌装到打印台(2.1)的滑道中形成直线导轨副；水平电机(2.11、2.12)运行带动平台移动丝杠(2.13、2.14)旋转，进而通过丝杠螺母副带动打印台(2.1)在升降台(2.2)上水平移动；

支撑架(1)内侧壁设有竖直的滑轨，升降台(2.2)在位于安装水平电机(2.11、2.12)的一侧边设有滑道，升降台(2.2)的滑道嵌装到支撑架(1)内侧壁的滑轨中形成直线导轨副；竖直电机(2.3、2.5、2.7、2.9)运行带动升降台丝杠(2.4、2.6、2.8、2.10)旋转，进而通过丝杠螺母副带动升降台(2.2)上下升降移动。

3.根据权利要求1所述的一种具有外部巡边功能的3D打印装置，其特征在于：所述的巡边旋转模块(4)包括旋转台(4.1)、喷头移动台(4.2)、喷头(4.3)和旋转电机(4.4)，旋转电机(4.4)固定安装在支撑架(1)顶部，旋转电机(4.4)输出轴朝下与一短轴(4.5)同轴固接，短轴(4.5)与喷头移动台(4.2)的中心轴同轴活动连接，短轴(4.5)固定套装在旋转台(4.1)中心的通孔中，旋转台(4.1)底面边缘安装外部巡边打印模块(3)；旋转电机(4.4)运行经短轴(4.5)带动旋转台(4.1)旋转，喷头移动台(4.2)底面设有滑道，喷头(4.3)顶面设有滑轨，喷头(4.3)的滑轨嵌装到喷头移动台(4.2)底部的滑道中形成直线导轨副，从而使得喷头(4.3)在喷头移动台(4.2)水平移动。

4.根据权利要求1所述的一种具有外部巡边功能的3D打印装置，其特征在于：所述的外部巡边打印模块(3)包括三个旋转臂(3.1、3.2、3.3)和旋转臂喷头(3.4)，三个旋转臂(3.1、3.2、3.3)依次连接，连接后的一端固定连接到巡边旋转模块(4)，连接后的另一端连接旋转臂喷头(3.4)。

5.根据权利要求1所述的一种具有外部巡边功能的3D打印装置，其特征在于：所述的巡边旋转模块(4)的喷头(4.3)采用大喷嘴，为内部区域打印喷头；所述的外部巡边打印模块(3)的旋转臂喷头(3.4)采用小喷嘴，为外部巡边喷头。