一种三轴联动3D字壳打印机的制作方法

本实用新型涉及3d打印设备技术领域，具体为一种三轴联动3d字壳打印机。

背景技术：

随着3d打印技术的日趋成熟，其应用领域逐渐扩大，尤其是将3d打印技术应用到广告宣传的字壳制造方面，也随之得到长足进步，目前市面上的字壳打印机，通常是将线材热熔之后以设定方式有序喷涂于打印平台上，冷却之后即形成具有一定硬度的广告字壳。

然而现有打印机大多存在打印喷头移动不稳定，不能实现多轴精确移动定位，热熔线材进料不稳定或在进料通道内相互干涉堵塞、打印平台变形翘曲等诸多问题，直接导致字壳成品质量较差，难以满足客户需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种三轴联动3d字壳打印机，以解决上述背景技术中提出的现有打印机大多存在打印喷头移动不稳定，不能实现多轴精确移动定位，热熔线材进料不稳定或在进料通道内相互干涉堵塞、打印平台变形翘曲等诸多问题，直接导致字壳成品质量较差，难以满足客户需求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三轴联动3d字壳打印机，包括机架本体，所述机架本体为框架结构，所述机架本体内部安装有温控箱，所述温控箱上安装有打印平台，所述打印平台四个角通过调平器支撑，所述机架本体上端安装有滑动机构，所述滑动机构包括设置于机架本体平面上端的x轴滑动组件、设置于x轴滑动组件上端且与x轴滑动组件相垂直的y轴滑动组件以及安装于y轴滑动组件上且与机架本体平面相垂直的z轴滑动组件；

所述x轴滑动组件包括安装于机架本体两侧的x轴滑轨，所述x轴滑轨上端滑动安装有x轴滑块组件，所述机架本体后端中部安装有x轴电机座，所述x轴电机座上安装有x轴电机，所述x轴电机前端安装有x轴电机主动轮，所述x轴电机主动轮通过x轴第一皮带连接有x轴电机第一从动轮，所述x轴电机第一从动轮两端安装有联轴器，所述联轴器通过连接轴安装有x轴电机第二从动轮，所述x轴电机第二从动轮设置于x轴滑轨后侧，所述x轴滑轨前侧安装有x轴电机第三从动轮，所述x轴电机第二从动轮和x轴电机第三从动轮通过x轴第二皮带与所述x轴滑块组件连接；

所述y轴滑动组件包括固定安装于两个所述x轴滑块组件上端的y轴滑轨，所述y轴滑轨上端滑动安装有y轴滑块组件，所述y轴滑轨一端安装有y轴电机座，所述y轴电机座上安装有y轴电机，所述y轴电机前端安装有y轴电机主动轮，所述y轴电机主动轮通过y轴第一皮带连接有y轴电机第一从动轮，所述y轴电机第一从动轮的一端同轴连接有y轴电机第二从动轮，所述y轴滑轨另一端安装有y轴电机第三从动轮，所述y轴电机第二从动轮和y轴电机第三从动轮通过y轴皮带与y轴滑块组件连接；

所述z轴滑动组件包括固定安装于y轴滑块组件上端的z轴滑动组件安装座，所述z轴滑动组件安装座前端安装有z轴滑轨，所述z轴滑轨上端安装有z轴电机，所述z轴电机下端安装有z轴螺杆，所述z轴滑轨上活动安装有z轴滑块组件，所述z轴螺杆与z轴滑块组件螺纹连接，所述z轴滑块组件上安装有喷头组件。

优选的，所述喷头组件包括固定安装于z轴滑块组件上的喷头座，所述喷头座上端两侧对称安装有挤料机构，所述喷头座下端安装有打印喷头。

优选的，所述x轴滑轨为中空的方管结构，其两侧安装有x轴导杆，所述x轴滑块组件包括x轴滑块本体、安装于x轴滑块本体下端的多个x轴滑块导轮以及设置于x轴滑块本体前后两端的x轴皮带夹板，所述x轴滑块导轮与x轴导杆滑动连接，所述x轴第二皮带能够穿过中空的x轴滑轨并与x轴滑块本体前后两端的x轴皮带夹板固定连接。

优选的，所述y轴滑轨为中空的方管结构，其两侧安装有y轴导杆，所述y轴滑块组件包括y轴滑块本体、安装于y轴滑块本体下端的多个y轴滑块导轮以及设置于y轴滑块本体前后两端的y轴皮带夹板，所述y轴滑块导轮与y轴导杆滑动连接，所述y轴皮带能够穿过中空的y轴滑轨并与y轴滑块本体前后两端的y轴皮带夹板固定连接。

优选的，所述机架本体后端安装有电机罩，所述电机罩上端安装有送料机构，所述送料机构包括安装于电机罩上端的支架，所述支架内可拆卸的安装有多个存料滚轮，所述支架前端安装有出料架，所述出料架上设置有出料孔。

优选的，所述z轴滑块组件包括滑动安装于z轴滑轨上的z轴滑块本体，所述z轴滑块本体中部设置有上下贯通的通孔，所述z轴滑块本体的通孔内固定安装有z轴螺母，所述z轴螺母内部设置有贯通的螺纹孔，所述z轴螺母与z轴螺杆螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该三轴联动3d字壳打印机，通过设置x轴滑动组件、y轴滑动组件和z轴滑动组件,可以实现在打印平台不同位置不同高度进行高精度打印，通过电机的驱动实现三轴联动，使得打印喷头顺利打印出预设图案，通过设置四个调平器以保证打印平台的水平状态，防止打印平台不平导致撞坏打印喷头。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图；

图3为本实用新型滑动机构结构示意图；

图4为本实用新型滑动机构结构示意图；

图5为本实用新型x轴滑块组件结构示意图；

图6为本实用新型y轴滑块组件结构示意图；

图7为本实用新型z轴滑动组件和喷头组件结构示意图；

图8为本实用新型z轴滑动组件和喷头组件剖面结构示意图；

图9为本实用新型送料机构结构示意图；

图10为本实用新型x轴滑轨和x轴滑块组件结构示意。

图中：1、机架本体；2、温控箱；3、打印平台；4、调平器；5、滑动机构；6、x轴滑动组件；61、x轴滑轨；611、x轴导杆；62、x轴滑块组件；621、x轴滑块本体；622、x轴滑块导轮；623、x轴皮带夹板；63、x轴电机座；64、x轴电机；640、x轴电机主动轮；641、x轴第一皮带；642、x轴电机第一从动轮；643、联轴器；644、连接轴；645、x轴电机第二从动轮；646、x轴电机第三从动轮；65、x轴第二皮带；7、y轴滑动组件；71、y轴滑轨；711、y轴导杆；72、y轴滑块组件；721、y轴滑块本体；722、y轴滑块导轮；723、y轴皮带夹板；73、y轴电机座；74、y轴电机；740、y轴电机主动轮；741、y轴第一皮带；742、y轴电机第一从动轮；743、y轴电机第二从动轮；744、y轴电机第三从动轮；75、y轴皮带；8、z轴滑动组件；81、z轴滑动组件安装座；82、z轴滑轨；83、z轴电机；831、z轴螺杆；84、z轴滑块组件；841、z轴滑块本体；842、z轴螺母；9、喷头组件；91、喷头座；92、挤料机构；93、打印喷头；10、送料机构；101、支架；102、存料滚轮；103、出料架；1031、出料孔；11、电机罩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-10，本实用新型提供一种技术方案：一种三轴联动3d字壳打印机，包括机架本体1，机架本体1为框架结构，机架本体1内部安装有温控箱2，温控箱2上安装有打印平台3，打印平台3四个角通过调平器4支撑，机架本体1上端安装有滑动机构5，滑动机构5包括设置于机架本体1平面上端的x轴滑动组件6、设置于x轴滑动组件6上端且与x轴滑动组件6相垂直的y轴滑动组件7以及安装于y轴滑动组件7上且与机架本体1平面相垂直的z轴滑动组件8；

x轴滑动组件6包括安装于机架本体1两侧的x轴滑轨61，x轴滑轨61上端滑动安装有x轴滑块组件62，机架本体1后端中部安装有x轴电机座63，x轴电机座63上安装有x轴电机64，x轴电机64前端安装有x轴电机主动轮640，x轴电机主动轮640通过x轴第一皮带641连接有x轴电机第一从动轮642，x轴电机第一从动轮642两端安装有联轴器643，联轴器643通过连接轴644安装有x轴电机第二从动轮645，x轴电机第二从动轮645设置于x轴滑轨61后侧，x轴滑轨61前侧安装有x轴电机第三从动轮646，x轴电机第二从动轮645和x轴电机第三从动轮646通过x轴第二皮带65与x轴滑块组件62连接，x轴电机64正反旋转，带动x轴电机第一从动轮642旋转，然后带动x轴电机第二从动轮645和x轴电机第三从动轮646旋转，x轴电机第二从动轮645和x轴电机第三从动轮646上安装的x轴第二皮带65两端分别与x轴滑块组件62连接，即可带动x轴滑块组件62在x轴滑轨61上滑动；

y轴滑动组件7包括固定安装于两个x轴滑块组件62上端的y轴滑轨71，y轴滑轨71上端滑动安装有y轴滑块组件72，y轴滑轨71一端安装有y轴电机座73，y轴电机座73上安装有y轴电机74，y轴电机74前端安装有y轴电机主动轮740，y轴电机主动轮740通过y轴第一皮带741连接有y轴电机第一从动轮742，y轴电机第一从动轮742的一端同轴连接有y轴电机第二从动轮743，y轴滑轨71另一端安装有y轴电机第三从动轮744，y轴电机第二从动轮743和y轴电机第三从动轮744通过y轴皮带75与y轴滑块组件72连接；

z轴滑动组件8包括固定安装于y轴滑块组件72上端的z轴滑动组件安装座81，z轴滑动组件安装座81前端安装有z轴滑轨82，z轴滑轨82上端安装有z轴电机83，z轴电机83下端安装有z轴螺杆831，z轴滑轨82上活动安装有z轴滑块组件84，z轴螺杆831与z轴滑块组件84螺纹连接，z轴滑块组件84上安装有喷头组件9，z轴电机83启动后正反旋转，带动z轴螺杆831旋转，z轴螺杆831与z轴滑块组件84螺纹连接，故可带动z轴滑块组件84在z轴滑轨82上下滑动。

进一步的，喷头组件9包括固定安装于z轴滑块组件84上的喷头座91，喷头座91上端两侧对称安装有挤料机构92，喷头座91下端安装有打印喷头93。

进一步的，x轴滑轨61为中空的方管结构，其两侧安装有x轴导杆611，x轴滑块组件62包括x轴滑块本体621、安装于x轴滑块本体621下端的多个x轴滑块导轮622以及设置于x轴滑块本体621前后两端的x轴皮带夹板623，x轴滑块导轮622与x轴导杆611滑动连接，x轴第二皮带65能够穿过中空的x轴滑轨61并与x轴滑块本体621前后两端的x轴皮带夹板623固定连接。

进一步的，y轴滑轨71为中空的方管结构，其两侧安装有y轴导杆711，y轴滑块组件72包括y轴滑块本体721、安装于y轴滑块本体721下端的多个y轴滑块导轮722以及设置于y轴滑块本体721前后两端的y轴皮带夹板723，y轴滑块导轮722与y轴导杆711滑动连接，y轴皮带75能够穿过中空的y轴滑轨71并与y轴滑块本体721前后两端的y轴皮带夹板723固定连接。

进一步的，机架本体1后端安装有电机罩11，电机罩11上端安装有送料机构10，送料机构10包括安装于电机罩11上端的支架101，支架101内可拆卸的安装有多个存料滚轮102，支架101前端安装有出料架103，出料架103上设置有出料孔1031，本装置的原料为缠绕于存料滚轮102上的线材，线材穿过出料架103上设置的出料孔1031延伸到挤料机构92处，通过挤料机构92带动线材不断输送到喷头组件9热熔后喷出。

进一步的，z轴滑块组件84包括滑动安装于z轴滑轨82上的z轴滑块本体841，z轴滑块本体841中部设置有上下贯通的通孔，z轴滑块本体841的通孔内固定安装有z轴螺母842，z轴螺母842内部设置有贯通的螺纹孔，z轴螺母842与z轴螺杆831螺纹连接。

工作原理：首先，预设好需要加工的图案，该装置按预设图案进行打印工作，x轴电机64正反旋转，带动x轴电机第一从动轮642旋转，然后带动x轴电机第二从动轮645和x轴电机第三从动轮646旋转，x轴电机第二从动轮645和x轴电机第三从动轮646上安装的x轴第二皮带65两端分别与x轴滑块组件62连接，即可带动x轴滑块组件62在x轴滑轨61上滑动，从而带动喷头组件9沿x轴方向移动，当y轴电机74旋转时，y轴电机主动轮740通过y轴第一皮带741带动y轴电机第一从动轮742旋转，从而带动同轴的y轴电机第二从动轮743旋转，y轴电机第二从动轮743与y轴电机第三从动轮744之间的y轴皮带75与y轴滑块组件72连接，从而带动y轴滑块组件72可在y轴滑轨71在y轴方向来回移动，z轴电机83启动后正反旋转，带动z轴螺杆831旋转，z轴螺杆831与z轴滑块组件84螺纹连接，故可带动z轴滑块组件84在z轴滑轨82上下滑动，本装置的原料为缠绕于存料滚轮102上的线材，线材穿过出料架103上设置的出料孔1031延伸到挤料机构92处，通过挤料机构92带动线材不断输送到喷头组件9热熔后喷出。

在本申请实施例中，针对“前”、“后”、“左”、“右”等方位名词的描述，仅为根据本申请示出的附图所示的方向进行描述，并不限于对本申请权利要求保护范围的限制，具体实施过程中，可根据该实施例对其进行相应变形得到其他相同或相近的实施方式，均在本申请的保护范围内，且对于其他相近或相同的实施方式，本申请中并不做重复阐述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。