[实用新型]高效激光打印机

说明书

一种高效激光打印机，包括工作台、控制装置、机械移动装置、激光打印头、工件夹持装置，机械移动装置包括基座、水平回转盘、臂关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节、手腕、连接盘，水平回转盘与基座转动连接，大臂一端通过臂关节与水平回转盘活动铰接，大臂另一端通过肘关节与小臂一端活动铰接，小臂另一端通过腕关节与手腕活动铰接，激光打印头通过连接盘与手腕固定连接，激光打印头包括主腔体、聚焦镜、伺服电机，聚焦镜设于主腔体内，伺服电机设于主腔体外壁并连接有丝杠驱动副，聚焦镜设有伸出主腔体的伸出端，且伸出端与丝杠驱动副连接，工件夹持装置包括对称的工件定位块、气缸，气缸的驱动端连接有推杆，工件定位块固设于推杆的端部。

技术领域

本实用新型涉及激光打印机领域，尤指一种高效激光打印机。

背景技术

常用的激光3D打印应用越来越广泛，激光3D激光打印头是激光3D打印技术中重要组成部分，一般由送粉头、聚焦镜及相关链接同轴装置组成。聚焦镜将平行光束汇聚，送粉头将金属粉汇聚，使用中，激光将金属粉和工件表面熔化，冷却后两者相互结合。

激光3D打印技术中有一个重要的矛盾，即打印效率和打印精度之间的矛盾。打印效率的一个重要因素是单道打印宽度，单道打印宽度是由加工面激光光斑大小和送粉截面大小共同决定的，单道打印宽度一般取决于两者中的较小者。

要提高打印效率可以通过提高激光打印头移动速度和增加单道打印宽度来实现，由于受到现有机电设备的性能影响，移动速度的提高难度较大，而增加单道打印宽度较易实现，然而要提高打印精度就需要减小单道打印。

一般的激光3D激光打印头聚焦镜和送粉头的位置是固定不变的，单道打印的宽度只能随着整个激光3D激光打印头与工件表面的高度变化而变化，但是送粉的发散角、束腰半径和激光的都不相同，两个综合之后单道打印宽度变化很复杂，实际使用中很难调节与控制。

目前的激光打印机的激光打印头受制于移动路线的单一，移动自由度有待改善，工作不够灵活，打印不够准确，而且激光打印机不能够对工件进行固定，打印过程中工件容易发生偏移从而影响打印质量。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种激光打印头移动灵活、打印精度高、降低单道打印宽度的调节难度、提高打印效率、工件稳定定位的高效激光打印机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效激光打印机，包括工作台、控制装置、机械移动装置、激光打印头、工件夹持装置，所述工件夹持装置设于工作台上，所述机械移动装置设于工作台上并与激光打印头驱动连接，所述控制装置与机械移动装置、激光打印头、工件夹持装置控制连接，所述机械移动装置包括基座、水平回转盘、臂关节、大臂、肘关节、小臂、腕关节、手腕、连接盘，所述水平回转盘与基座转动连接，所述大臂一端通过臂关节与水平回转盘活动铰接，大臂另一端通过肘关节与小臂一端活动铰接，所述小臂另一端通过腕关节与手腕活动铰接，所述激光打印头通过连接盘与手腕固定连接，

所述激光打印头包括主腔体、聚焦镜、伺服电机，所述聚焦镜设于主腔体内，所述主腔体的上端固设有光纤接口，所述主腔体的下端固设有送粉头，所述伺服电机设于主腔体外壁并连接有丝杠驱动副，所述聚焦镜设有伸出主腔体的伸出端，且所述伸出端与丝杠驱动副的驱动端连接，所述伺服电机通过丝杠驱动副驱动聚焦镜沿主腔体轴向滑动，

所述工件夹持装置包括对称设置的工件定位块、与工件定位块对应的气缸，所述气缸的驱动端连接有推杆，所述工件定位块固设于推杆的端部，所述气缸驱动工件定位块相互靠合。

具体地，所述主腔体的内壁设有轴向的轨道，所述聚焦镜的外缘设有与所述轨道对应的滑块，且所述滑块滑动设于轨道内。

具体地，所述光纤接口和主腔体之间设有准直镜。

具体地，所述工件定位块的两侧还通过电动伸缩杆连接有辅助定位块。