打印头的安装装置及3D打印设备的制作方法

打印头的安装装置及3d打印设备
技术领域
1.本发明涉及增材制造技术领域，特别涉及一种用于增材制造的设备。


背景技术：

2.当前增材制造设备的运动系统采用模组或者直线电机形式。设备在运行过程中，粉料易进入模组和/或直线电机，这会造成模组和/或直线电机的损坏，为了避免粉料在设备运行过程中进入模组和/或直线电机，设置相应的防护，从而使得设备的安装、维护变得复杂；同时，也使设备体积较大。另外，打印头的安装固定是通过在挡块与打印头之间塞不同厚度的薄铜片、钢片来填充空隙以达到固定打印头的功能；每次安装时，需要尝试不同形状、厚度的薄金属片并找出最佳的厚度来塞入打印头与挡块之间以保证打印头固定牢固。另外一种打印头固定方式是：采用球头柱塞模组来对打印头施力，将打印头固定在安装座上。但是这对球头柱塞模组的行程以及其加工要求较高，并且拆装较为繁琐。


技术实现要素：

3.有鉴于以上粉料对打印设备运行防护的要求造成的设备体积大、安装与维护复杂的问题，有必要提出一种3d打印设备用打印头的安装机构，所述3d打印设备实现了打印头安装便捷、设备整体体积减小、制造成本降低的目的。
4.一种打印头的安装装置，包括基座组件、连接组件、调节组件，所述基座组件设置在所述连接组件上，所述连接组件的一端与所述调节组件的一端相连，所述调节组件设置在所述连接组件的一侧、且与所述连接组件相连；所述基座组件设有可容纳打印头的空腔，从而实现打印头的定位与固定。
5.进一步地，所述基座组件为框式基座组件，所述框式基座组件包括框式固定座、旋转压盖、弹性卡件，所述框式固定座为具有一定敞开面的长方体结构，所述打印头设置在所述框式固定座内，所述旋转压盖设置在所述框式固定座上部，所述旋转压盖可实现翻起和扣下两种状态，所述旋转压盖用以压紧所述打印头，从而给予打印头竖直向下的固定压力；对称设置在所述框式固定座两个侧壁上的所述弹性卡件用以给予打印头水平方向的固定压力，从而确保了打印头与基座组件之间的稳定连接。
6.更近一步地，所述框式固定座内部底部和侧壁分别设有打印头的若干定位结构，在所述旋转压盖的作用下，所述打印头在竖直方向上可以获得准确的定位和稳定的卡持力。
7.更进一步地，所述框式固定座外部底部设有与所述连接组件定位的若干定位结构，设置在框式固定座外部底部用以定位所述连接组件的定位结构为若干凸台。
8.更近一步地，所述弹性卡件可以使打印头与设置在框式固定座侧壁上的打印头定位结构紧密接触，所述弹性卡件卡接在所述框式固定座侧壁的边沿上，弹片朝向打印头的容纳空腔。
9.进一步地，所述连接组件包括连接件和保护件，所述连接件与所述保护件整体均
为板型结构、且所述保护件设置在所述连接件下方，所述连接件为l型结构，所述保护件设置在l型结构的底部下面上，所述连接件的l型侧壁与所述调节组件的一端相连，所述基座组件坐落在l型所述连接件上，也即所述连接组件是所述基座组件的支撑。
10.更近一步地，所述连接件上设有与所述框式固定座外部底部相配合的若干定位凹槽。
11.更近一步地，l型所述连接件和所述保护件中部相对于的位置出设有用以容纳打印头喷射口的窗口，也即留设打印头的打印作业空间，避免了喷射口直接与粉料铺设面接触，造成打印头的磨损、阻塞，起到保护打印头的喷射口的作用。
12.更进一步地，所述连接件l型臂上设有两个用以与框式固定座连接的、对称设置的两个凸起，从而使基座组件和连接组件牢固连接。
13.所述调节组件为l型板件，l型板件的所述调节组件的水平臂与3d打印设备的运行机构相连，l型板件的所述调节组件的竖直臂与连接组件中的所述连接件竖直臂相连，从而将两者固定连接，所述运动机构通过驱动所述调节组件，实现对打印头的驱动，也即实现打印作业的动作。
14.更进一步地，l型板件的所述调节组件的竖直臂和连接组件中的所述连接件竖直臂均上设有若干定位孔，两者连接在不同的定位孔上，则可调整打印头相对成型空间的相对距离。
15.作为本技术方案的一种改进，所述基座组件为板型基座组件，所述板型基座组件包括板型固定座、板型压板和弹性卡件，所述板型固定座上设有支撑和定位打印头的第一定位结构和第二定位结构，所述第一定位结构用以承托所述打印头，使所述打印头与铺粉面具有一定的距离、用以支撑所述打印头，也即所述打印头坐落在所述第一定位结构上；所述第二定位结构为两级台阶结构，用以对打印头形成相对于第一定位结构的相对方向紧固力，从而使得打印头能稳定的安置在所述板型固定座内。所述板型压板扣合在所述板型固定座，并采用螺栓固定；所述弹性卡件设置在所述板型压板相对于所述板型固定座的一侧，用以卡持打印头，使打印头能够牢固的贴合在所述板型固定座上。更进一步地，为了提升对打印头的固定或者定位作用，在所述板型压板上还设有具有斜面的第三定位结构，所述第三定位结构对打印头施以卡压的作用力。更近一步地，所述第一定位结构分为两部分，两部分之间留设的空间即为打印头喷射口的喷射窗口；所述第一定位结构还可以设置一定包围结构，从而防止打印头向外偏移。
16.本发明技术方案的有益效果：本发明所述的安装装置通过设置基座组件的方式，简化了打印头安装过程中需要不断调整定位与距离的问题，提升了打印头的安装效率，同时减轻了打印头维护的操作难度。
附图说明
17.图1是一种打印头用安装装置结构示意图；
18.图2是基座组件结构示意图；
19.图3是弹性卡片结构示意图；
20.图4是连接组件结构示意图示意图；
21.图5是另一种打印头用安装装置轴侧结构示意图；
22.图6是板型压板结构示意图；
23.图7是板型固定座结构示意图；
24.其中，100
‑
框式基座组件；110
‑
框式固定座；120
‑
旋转压盖；130
‑
弹性卡件；200
‑
连接组件；210
‑
连接件；220
‑
保护件；300
‑
调节组件；400
‑
板型基座组件；410
‑
板型固定座；411
‑
第一定位结构；412
‑
第二定位结构；420
‑
板型压板；421
‑
第三定位结构；500
‑
打印头。
具体实施方式
25.为了更清楚地说明本发明的技术方案，结合附图对发明内容的技术方案进行详细说明，显而易见地，以下描述是本发明的一些典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
26.一种3d打印设备，包括打印头组件，所述打印头组件包括驱动机构、安装装置，所述安装装置用以承托和固定所述打印头，所述驱动机构用以驱动打印头完成打印头作业，所述安装装置与所述驱动机构相连，所述驱动机构通过驱动所述安装装置，从而带动所述打印头运动。
27.实施方式一：
28.如图1至图4所示，为一种打印头500的安装装置，所述安装装置包括框式基座组件100、连接组件200和调节组件300；所述框式基座组件100坐落在所述连接组件200上，且两者之间采用螺栓固定；所述调节组件300的一端通过螺栓与所述连接组件200相连，所述调节组件300的另一端与打印头500组件中的所述驱动机构相连。所述框式基座组件100包括框式固定座110，所述框式固定座110为具有一定敞开面的长方体结构，所述长方体结构的内部空间即为打印头500的容纳空间，用以承托和定位打印头500，且在所述框式固定座110的底部设有窗口，所述窗口用以打印头500喷射口向铺粉层面喷射墨水；为使所述框式固定座110能够稳定的坐落在所述连接组件200上，所述框式固定座110底部和连接组件200上分别设有凹凸配合机构，从而起到定位于稳固的作用；所述连接组件200包括连接件210和保护件220，所述连接件210为l型结构的板件，所述框式固定座110即坐落在l型结构内，两者间通过l型结构的底臂上的凹凸结构定位、通过l型结构的侧壁固定连接，从而使所述框式固定座110稳固的连接在所述连接组件200上；所述保护件220设置在相对于与所述框式固定座110相连的另一个面上，一方面起到加强连接件210底臂的作用，另一方面起到增加喷射口窗口距离铺粉面距离的作用，也即在连接件210的底臂和保护件220上与框式固定座110上窗口相对于的地方同样设有窗口，三层窗口组成一定厚度的用以打印头500喷射墨水的落墨窗口；所述调节组件300亦为l型结构，所述调节组件300一端与所述连接件210的竖臂相连、另一端与打印头500组件的所述驱动机构相连；更近一步地，所述调节组件300与连接件210相互连接的面上设有相互配合的若干组通孔，通过不同的通孔将两者固定，则可以实现对打印头500相对铺粉面距离的调节，大幅降低了打印头500相对铺粉面距离调节的难度。
29.作为本实施例的一种优化，为了防止打印头500在运行过程中出现上下晃动或者位移，所述框式固定座110还包括旋转压盖120，所述旋转压盖120设置在所述框式固定座110顶部，具体是通过一旋转轴将两者连接，从而使得所述旋转压盖120能够向上旋转打开，以方便将打印头500置入所述框式固定座110中；为了提升所述旋转压盖120对打印头500的
压紧作用，所述旋转压盖120与打印头500接触的面设置为斜面、且所述旋转轴具有锁紧功能。
30.作为本实施例的另一种优化，为了防止打印头500在运行过程中出现左右晃动或者位移，所述框式固定座110还包括弹性卡件130，所述弹性卡件130设置在所述框式固定座110的两个侧壁上、且位置对称。
31.作为本实施例的另一种优化，在框式固定座110内部的底部设有打印头500的定位凸台，以将打印头500固定在确定的位置；在相对连接件210的侧立臂内壁上设有弹性压片，以将打印头500向所述定位凸台方向挤紧，从而避免相应方向的晃动和位移。
32.实施例二：
33.如图5至图7所示，为板型基座组件使用状态结构示意图，所述板型基座组件400包括板型固定座410和板型压板420，两者扣合后通过螺栓连接即可组成完整的具有容纳打印头500空间的所述板型基座组件400。所述板型固定座410上设有支撑和定位打印头500的第一定位结构411和第二定位结构412，所述第一定位结构411用以承托所述打印头500，使所述打印头500与铺粉面具有一定的距离、用以支撑所述打印头500，也即所述打印头500坐落在所述第一定位结构411上；所述第二定位结构412为台阶结构，用以对打印头500形成相对于第一定位结构411的相对方向的紧固力和支撑力，从而使得打印头500能稳定的安置在所述板型固定座410内。更近一步地，所述第一定位结构411分为两部分，两部分之间留设的空间即为为打印头500喷射口预留的喷射窗口；所述第一定位结构411还可以设置一定包围结构，从而防止打印头500向外偏移。
34.作为本实施例的一种优化，为了提升对打印头500的固定或者定位作用，在所述板型压板420上还设有具有斜面的第三定位结构421，所述第三定位结构421对打印头500施以卡压的作用力。
35.作为本实施例的另一种优化，所述板型压板420上还设有弹性卡件130，以将打印头500压紧到所述板型固定座410上。
36.通过本发明技术方案的实施，使得3d打印设备用打印头的安装更简捷，维护保养和运行中例行调整均更加方便、简易，使得设备的制造成本和运行维护成本就得到了大幅的降低。
37.以上实施例仅是对本发明技术方案的一种典型应用的描述，在合理的、不需要付出创造性劳动的基础上，还可以进行合理的拓展。