[发明专利]一种六角框架快速增材大型3D打印机

说明书

本发明公开了一种六角框架快速增材大型3D打印机，包括框架、打印机构、驱动机构以及安装在框架下侧的支撑台，框架包括六边形的上支撑架、六边形的下支撑架和连接在上支撑架和下支撑架之间的三根以上互相平行的连接杆，其中三根连接杆投影点三等分圆周，该三根连接杆相对的一侧均设置有导轨，导轨上设置有可调节同步带卡座，打印机构包括打印平台、加热喷头、送线器以及臂杆，臂杆的一端与可调节同步带卡座之间通过鱼眼轴承连接，另一端与打印平台之间也通过鱼眼轴承连接。具有六角框架，相对三角洲3D打印机可在同样的占地面积和空间高度下打印更大更多的产品，通过特殊的鱼眼轴承连接方式可以使鱼眼轴承带动的打印平台移动范围增加，而且安装方便，可快速打印。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体地说，本发明涉及一种六角框架快速增材大型3D打印机。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以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。

3D打印可以简单地理解为“多层的二维打印”，3D打印机一般使用特制的材料，基于笛卡尔机械坐标系，按照三维图纸，将其一层层喷涂或者熔结到三维空间中，从而制作出传统制造工艺难以制作的高复杂度产品。

目前，申请号为CN201710429605.6的专利，公开了“一种三臂并联式3D打印机”，该技术方案包括框架，框架的三根侧棱上安装有滑轨，滑轨上设置有滑块，滑轨的下方安装有三台步进电机，滑块与滑轨之间通过同步带连接，三棱柱中部设置有喷头支架，喷头支架通过连接杆连接滑块，喷头支架下部设置有喷头，该技术方案中3D打印机框架是开放的，解决了维护不方便以及安装不方便的缺点。

但是上述技术方案具有如下缺点：

采用三臂并联结构的3D打印机，俗称“三角洲”。三角洲型的3D打印机，在三棱柱外观下有一个类似三角爪型的挤出装置，表面上看是以球坐标系为基础，实际上其数学原理还是笛卡尔坐标系，只是通过三角函数将XY坐标映射到三条垂直的轴上去。通过将挤出装置并联在三根竖立的轴上，控制三根轴上并联装置的高度，从而调整悬在半空中的挤出装置的空间位置，打印出物体。同样的调整挤出装置的重量可以很好的提高挤出头的灵活度，进而提高打印速度和打印精度。但是因为要容纳三角爪的长度，打印机Z轴方向的体积也较大。通常为了打印高度为20CM的物体，打印机整体高度要达到40-50CM。

基于此，我们设计了一种六角框架快速增材大型3D打印机。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种六角框架快速增材大型3D打印机，其目的是解决依托三角结构打印时Z向范围小，打印所需空间占比小，打印结构相对不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种六角框架快速增材大型3D打印机，包括框架、打印机构、驱动机构以及安装在框架下侧的支撑台，所述框架包括六边形的上支撑架、六边形的下支撑架和连接在上支撑架和下支撑架之间的三根以上互相平行的连接杆，其中三根连接杆投影点三等分圆周，该三根连接杆相对的一侧均设置有导轨，所述导轨上设置有可调节同步带卡座，所述打印机构包括打印平台、加热喷头、送线器以及臂杆，所述臂杆的一端与可调节同步带卡座之间通过鱼眼轴承连接，另一端与打印平台之间也通过鱼眼轴承连接。

所述连接杆设置有五根且每根所述连接杆的两端分别连接在上支撑架和下支撑架相对的角上。

所述鱼眼轴承通过连接凸起与可调节同步带卡座和打印平台连接，所述连接凸起为锥型，所述连接凸起靠近鱼眼轴承的一端直径小于所述连接凸起远离鱼眼轴承一端的直径。

所述臂杆为六根，且每两根作为一组连接在所述可调节同步带卡座和所述打印平台之间。