[发明专利]一种五自由度快速成型加工装置

摘要

本发明公开了一种五自由度快速成型加工装置，包括框架（1）、框架（1）顶部的材料盘（3）、设置在框架（1）正前方底部的操作板（6）和屏幕（7）以及控制板（8）；它还包括沿X轴以及Z轴自由移动的二自由度喷头组件（2）、夹持装置（4）以及沿Y轴自由移动、绕Z轴自由转动以及绕A轴自由转动的三自由度平台组件（5）；本发明可以消除“台阶效应”，提高打印斜面的表面质量；对于圆截面零件的加工效率高；可以在球形平台上进行加工，空间利用率好。

主权项

一种五自由度快速成型加工装置，包括框架（1）、框架（1）顶部的材料盘（3）、设置在框架（1）正前方底部的操作板（6）和屏幕（7）以及控制板（8）；其特征在于，加工装置还包括可沿X轴以及Z轴自由移动的二自由度喷头组件（2）；所述的二自由度喷头组件（2）包括Z轴电机支架（2.1）和Z轴丝杠支架（2.8），二者之间的滚珠丝杠（2.4）通过联轴器一（2.3）与丝杠电机（2.2）连接；直线滑轨（2.5）与框架（1）通过螺栓连接，直线滑块（2.6）与X轴Y轴链接块（2.7）螺栓连接、X轴Y轴链接块（2.7）以X轴方向上的支撑光轴（2.11）支撑，支撑光轴（2.11）之间设有同步带一（2.9），其中，喷头（2.10）与同步带一（2.9）连接，X轴移动电机（2.12）通过同步带一（2.9）带动喷头（2.10）沿X轴移动；加工装置还包括夹持装置（4），其包括固定在可旋转支撑（5.19）上的齿条保持架（4.2），小电机（4.1）通过螺栓固接在齿条保持架（4.2）上，小电机（4.1）依次与小齿轮（4.4）、两根齿条（4.3）配合，齿条（4.3）通过螺栓分别与两个夹持箭头（4.5）连接；小电机（4.1）通过小齿轮（4.4）、齿条（4.3）传动带动两个夹持箭头（4.5）相对移动；加工装置还包括可沿Y轴自由移动、绕Z轴自由转动以及绕A轴自由转动的三自由度平台组件（5）；其包括Y轴移动装置、Z轴旋转装置及A轴倾斜装置；其中，所述的A轴倾斜装置中的A轴为面XOY内的任意轴；所述的Y轴移动装置包括设置在Y轴支架（5.1）上的Y轴支撑光轴（5.2）和可沿Y轴移动的下板（5.4），Y轴光轴滑块（5.3）固定在下板（5.4）上且可沿Y轴支撑光轴（5.2）移动，下板（5.4）通过下板同步带连接块（5.5）与同步带二（5.6）连接，Y轴电机支架（5.7）上固定的Y轴电机（5.8）通过同步带二（5.6）带动下板（5.4）沿Y轴移动；所述的Z轴旋转装置包括可绕Z轴旋转的中间板（5.13）以及嵌入下板（5.4）中心的推力轴承（5.10）；下板轴（5.11）一端嵌入推力轴承（5.10），另一端与大带轮（5.12）通过螺栓连接，大带轮（5.12）与中间板（5.13）通过螺栓连接，Z轴旋转电机（5.9）固定在下板（5.4）上，Z轴旋转电机（5.9）输出端与小带轮（5.15）键连接，通过同步带三（5.14）带动中间板（5.13）绕Z轴旋转；所述的A轴倾斜装置包括可绕A轴倾斜的上板（5.20）以及与中间板（5.13）螺栓连接的倾斜电机固定座（5.16）；倾斜电机（5.17）输出端通过联轴器二（5.18）与传递扭矩轴（5.21）连接，支撑（5.22）与中间板（5.13）螺栓连接，可旋转支撑（5.19）与上板（5.20）螺栓连接，倾斜电机（5.17）通过传递扭矩轴（5.21）带动上板（5.20）倾斜。