[实用新型]改进型3D打印机

说明书

本实用新型提供一种改进型3D打印机，包括三自由度平台结构、送丝机构、三机位摄像机监控结构、卸料结构，三自由度平台结构采用了一种通过调节平台角度来倾斜打印件，减小打印件在竖直方向上的重力分量的方法来实现减少支撑架的生成，打印平台上的磁性橡胶模在圆周上设置有三个均匀分布的拉环。当产品打印完成后，工作平台倾斜至固定的角度值，喷头上的挂钩钩住磁性橡胶模的拉环，将产品向打包一侧卸下，若因有废品或打印缺陷等次品，可使挂钩钩住另一边的拉环，将产品向废料箱的一侧卸下，卸料完成后工作台自动调平。本实用新型具有一体化、自动化、方便实行样品批量打印等优点，各结构均适用于十字轴和三角洲这两种主流熔融沉积式3D打印机。

技术领域

本实用新型涉及3D打印自动化装置，属于机械与控制领域，具体为一种平台可倾斜式3D打印机。

背景技术

3D打印是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术。3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术，是快速成型技术的一种。3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等。

而目前应用最为广泛的3D打印技术是FDM(中文全称为“熔融沉积成型”)，与其他3D打印技术相比，FDM技术不涉及激光、高温、高压等危险环节，同时其体积也较小，是成本相对较低的3D打印技术，当下FDM也已经广泛地应用于制造行业。

但同时存在的缺点包括成型时间较长、效率不高、精度低、支撑材料多等。首先，因为重力原因，FDM在打印时需要同时打印出支撑材料，令整个打印过程材料用量多，打印时间长效率不高，且去除支撑架麻烦，人力耗费大；其次，因为产品和底盘粘结的原因，打印出的产品在卸模时，对卸模人员有一定的技术要求，否则会造成产品的缺陷，资源的浪费；再者，普通打印方式的送丝机构需采用人工方式，且更换物料时间频繁，不利于生产；最后，目前3D打印是打一个产一个的方式，打印出的产品好坏判断等都依靠人力，在使用上无法使用自动化的生产。总体来说，目前的3D打印需手动操作，耗费材料，操作麻烦，人力成本高，因此迫切需要通过开发出一个可以解决减少支撑架的打印，易于卸模，自动换料的自动化无人值守的FDM式3D打印机。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种可倾斜式平台自动化3D打印机，本实用新型解决了现有3D打印机在打印产品时，产品支撑架过多、产品卸料困难、料卷更换麻烦、无法实时监控产品打印情况这四方面的不足。

一种改进型3D打印机，包括：机架、三自由度平台结构、送丝机构、卸料结构、以及三机位摄像机监控结构；

进一步地，所述三自由度平台结构安装在机架内下方，包括工作平台、基座、三个电动缸，所述基座固定在打印机底部,所述基座上环向均匀分布所述三个电动缸,电动缸底部与基座通过万向铰链固定,顶部与工作平台通过万向铰链固定；

进一步地，所述送丝机构包括传送旋转盘、支架、辊轮、滚轮支撑架、送丝驱动电机和料卷；支架与机架连接一起；支架包括支撑杆与通过支撑杆支撑的盘架，盘架的中心与外周均形成有相对盘架伸出的有伸出杆，传送旋转盘套在支架的中心伸出杆上；料卷分别套在支架的周边伸出杆上；传送盘转动带动料卷进行旋转，辊轮支撑架通过支架固定在料卷的周侧，辊轮安装在辊轮支撑架内，导管的一端安装至辊轮支撑架上；

进一步地，所述三机位摄像机监控结构包括摄像头、相机架、紧定螺钉；所述摄像头通过紧定螺钉固定在相机架子上，相机架固定在机架上。

进一步地，所述卸料结构通过一安装架安装在机架内的上方，朝向所述三自由度平台结构，卸料结构包括喷头、磁力块，以及相邻喷头处设置的一个挂钩；所述磁力块放在永久磁力贴的上面，磁力块外周设置拉环。

进一步地，所述机架包括底座及设置在底座上的三立柱，三个立柱顶端通过连接杆两两相连，整个机架呈一个三棱架。