发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种具有Z向模块化延展结构的FDM型3D打印系统,采用模块化方法设计多级的Z向位移装置,能够有效地增大FDM型3D打印机的工作行程,提升其打印能力,同时减小了设备所占用的空间,并降低了生产成本。
[0004] 为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
[0005] 一种具有Z向模块化延展结构的FDM型3D打印系统,包括基座01,在基座01上端面的中间位置连接有打印平台02,在基座01上端面的左右两侧各连接有两个三级Z向位移装置08,两个三级Z向位移装置08上连接有两个二级Z向位移装置07,两个二级Z向位移装置07上连接有一个一级Z向位移装置06,左右两侧的两个一级Z向位移装置06之间连接有XY向位移装置03,XY向位移装置03上连接有喷头04,喷头04下方的打印平台02上放置有打印件10;在基座01上端面的前侧连接有控制装置09,在基座01的后侧连接有给喷头04送料的送料装置05。
[0006] 所述的XY向位移装置03包括基板0301,在基板0301的左上角连接第一支座0302,在基板0301的右上角连接有第二支座0306,第一支座0302、第二支座0306支撑有回转轴0305,回转轴0305的左端安装有第一同步带轮0303,回转轴0305的右端安装有第二同步带轮0307,回转轴0305的左端端头和第四步进电机0304输出轴连接;
[0007] 在基板0301的左下角连接有第三支座0312,第三支座0312连接有第三同步带轮0313,第一同步带轮0303和第三同步带轮0313上连接有第一同步带0308;第一支座0302和第三支座0312连接有第一导柱0310,第一导柱0310上的第一滑块0316和第一同步带0308连接;
[0008] 在基板0301的右下角连接有第四支座0314,第四支座0314上连接有第四同步带轮0315,第二同步带轮0307和第四同步带轮0315上连接有第二同步带0309;第二支座0306和第四支座0314连接有第二导柱0311,第二导柱0311上的第二滑块0317和第二同步带0309连接;
[0009] 第一滑块0316和第二滑块0317之间连接有直线电机0318,直线电机0318的动子座上连接有喷头04。
[0010] 所述的送料装置05包括支架0501,支架0501连接在基座01的侧面,在支架0501上连接有料盘0502,在料盘0502上缠绕有料丝0504,料丝0504另一端穿过套杆0503与喷头04连接,套杆0503连接在基板0301上。
[0011] 所述的一级Z向位移装置06包括第一架体0601,第一架体0601顶部安装有第一步进电机0602,第一步进电机0602的主轴穿过第一架体0601与第一丝杆0603连接,第一丝杆0603安装在第一架体0601内,第一架体0601内安装有2个第一光轴0604,第一丝杆0603和2个第一光轴0604上连接有第一升降板0605,第一升降板0605的下表面连接有第一位移传感器0606,第一架体0601下端的两侧连接有第二升降板0607;
[0012] 所述的二级Z向位移装置07包括第二架体0701,第二架体0701顶部安装有第二步进电机0702,第二步进电机0702的主轴穿过第二架体0701与第二丝杆0703连接,第二丝杆0703安装在第二架体0701内,第二架体0701内安装有2个第二光轴0704,第二丝杆0703、2个第二光轴0704和第二升降板0607连接,第二升降板0607的下表面连接有第二位移传感器
0705,2个第二架体0701下端的外侧连接有第三升降板0706;
[0013] 所述的三级Z向位移装置08包括第三架体0801,第三架体0801底部通过垫板0806连接在基座01上,第三架体0801顶部连接有第三步进电机0802,第三步进电机0802的主轴穿过第三架体0801与第三丝杆0803连接,第三丝杆0803安装在第三架体0801上,第三架体0801上安装有2个第三光轴0804,第三丝杆0803、2个第三光轴0804和第三升降板0706连接,第三升降板0706的下表面连接有第三位移传感器0805。
[0014] 所述的控制装置09分别与第四步进电机0304、直线电机0318、喷头04、第一步进电机0602、第一位移传感器0606、第二步进电机0702、第二位移传感器0705、第三步进电机0802和第三位移传感器0805电连接。
[0015] 本发明的有益效果是:
[0016] 本发明采用模块化设计FDM型3D打印机的Z向位移装置,利用一级Z向位移装置、二级Z向位移装置和三级Z向位移装置来实现XY向位移装置的Z向位移。在3D打印机未开始工作时,第一升降板、第二升降板和第三升降板分别位于第一架体、第二架体和第三架体的底端,有效地减小了3D打印机所占用的空间。在3D打印机开始工作时,第一升降板、第二升降板和第三升降板在控制装置的作用下,沿着Z向依次升高,带动XY向位移装置实现Z向位移。本发明可根据打印机的Z向设计打印参数,或者打印件的Z向打印尺寸,灵活地增加或者减少Z向位移装置的级数,实现Z向模块化延展功能,有效地提高了3D打印机的适用性,并降低了生产成本。