[发明专利]3D工装机器

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张于2014年10月1日申请的美国专利申请案第14/504,162号的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的至少一个实施例大体上涉及消费者3D打印机系统。

背景技术

3D打印利用用于由3D模型主要经由加成工艺制成三维物体的各种工艺，其中连续层的材料层在计算机控制下铺设。传统地，3D打印机为主要用于工业的工业机器人。市场上存在一些消费者3D打印机。但是，难以将这些3D打印机直接传递给消费者。此外，在家庭环境中操作这些3D打印机中的一个对于消费者来说也常常是一个难题。消费者3D打印机时常也缺乏优化最终产物的能力且因此使得3D创建工艺为单次工艺。

附图说明

图1为根据各种实施例的3D打印机的俯视图。

图2为根据各种实施例的图1的3D打印机的透视侧视图。

图3A为根据各种实施例的与3D打印机一起使用的印刷头的第一透视图。

图3B为根据各种实施例的图3B的印刷头的第二透视图。

图4为根据各种实施例的不具有顶盖的图1的3D打印机的侧视图。

图5为根据各种实施例的在印刷头机械地耦合到滑块臂之前的图1的3D打印机的侧视图。

图6为根据各种实施例的在印刷头机械地耦合到滑块臂之后的图5的3D打印机的侧视图。

图7为根据各种实施例的在组装阶段期间图5的印刷头的详细侧视图。

图8为根据各种实施例的操作期间的图5的印刷头的侧视图。

图9为根据各种实施例的图1的3D打印机的基站的侧视图。

图10为根据各种实施例的可旋转平台暴露的基站的透视图。

图11为根据各种实施例的光投影仪暴露的基站的透视图。

图12为根据各种实施例的使用光投影仪扫描物体时基站的透视图。

图13为根据各种实施例的3D打印机的组件的分解图。

图14为根据各种实施例的布置于表面上的3D打印机的组件的组件图。

图15为根据各种实施例的消费者3D打印机系统的框图。

图16为图5的印刷头在图1的3D打印机的基站上方的侧视图。

仅出于说明的目的，图式描绘本发明的各种实施例。所属领域的技术人员将自以下论述容易认识到可在不偏离本文中所描述的本发明原则的情况下采用本文中所说明的结构及方法的替代实施例。

具体实施方式

本发明公开经设计以供方便的消费者使用的3D打印机。虽然此装置经描述为“3D打印机”，但由于额外特征为可用的，3D打印机也可被称作3D工装机器。

方便的组合件的模块性

举例来说，在一些实施例中，3D打印机包含可附接至彼此的模块化组件。这有利地使得3D打印机的制造商能够以空间有效方式运输其独立包装(例如，独立布置而在相同包装或不同包装中无预附接)的组件。

举例来说，图14为根据各种实施例的布置在表面上的3D打印机1400的组件的组件图。这些组件可独立包装。图13为说明组件可组装在一起的方式的实例的3D打印机1300的组件的分解图。

举例来说，组件可包含顶盖、基站、一或多个印刷头或工具头、一或多个工具头控制滑块、一或多个杆(例如，用于控制滑块沿其滑动)、移动所述控制滑块的一或多个传送带、耦合至工具头的一或多个滑块臂、一或多个数据和/或功率互连件、可移除式平台或其任何组合。在图13中所说明的实施例中，3D打印机1300可包含：顶盖1302、基站1304、工具头1306、三对杆1308及三个传送带1310、六个滑块臂1312、可移除式平台1314及三个控制滑块1316。每一组件可包含其它子组件。举例来说，基站1304可包含电力供应器或电源、控制器(例如，Rasberry Pi、Arduino或专用集成电路(ASIC))、用于驱动3D打印机的传送带或其它移动部件的一或多个马达或致动器或其任何组合。在图14中所说明的实施例中，3D打印机1400可包含：顶盖1402、基站1404、印刷头1406、三个控制滑块1408、六个杆1410、三个传送带1412、三个互连件1414及六个滑块臂1416。