[发明专利]一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机，为解决目前的多喷头3D打印机的喷头之间的易发生干扰、多喷头打印机同时最多只能有一个喷头工作的问题，以及目前3D打印机打印回转类零件速度慢、精度低的问题，提出了这种3D打印机的结构。

技术背景

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

现有的3D打印机由于结构的设计只能实现单喷头或者多喷头单喷，在追求效率的今天，它严重影响了3D打印的速度，限制了3D打印的效率，因此迫切需要一种可以实现多喷头共喷同时打印的3D打印机结构，提高3D打印机的打印速度。

现有的3D打印机在打印机精度普遍不高，在打印轨迹为曲线的时候，精度就更差了，这使得现有的3D打印机不适合打印轴类和回转类零件，因此迫切需要一类3D打印机来填补这一空白。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足之处，提供一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机，可以实现多喷头打印、多色打印并且提高了曲线轨迹时的打印精度和速度，提高打印机效率和质量的打印机结构。

本发明一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机采用的技术方案是：

一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机包括外啮合精密行星齿轮机构、可伸缩悬臂梁机构、Z轴运动机构、供料机构。

所述的外啮合精密行星齿轮机构由太阳齿轮、行星齿轮、支撑块、加固圆环和圆盘状工作台构成。所述的行星齿轮至少设置有两个，本实例以双打印头为例，故行星齿轮有两个，分别为行星齿轮A和行星齿轮B。其中精密行星齿轮机构中的太阳轮、加固圆环和圆盘状工作台固定在支撑块上，支撑块的数目是任意的，其数量优先选择偶数，分布方式应均匀分布在加固圆环的等分点上。

在外啮合精密行星齿轮机构中，行星齿轮安装在外啮合精密行星齿轮机构驱动电机的输出轴上，与太阳齿轮外啮合。在外啮合精密行星齿轮机构的内部还有一个与外啮合精密行星中的太阳齿轮呈同心的、在同一平面的加固圆环，在加固圆环的内部有一个圆盘状工作台。圆盘状工作台和加固圆环、太阳齿轮同心。

进一步的，在外啮合精密行星齿轮机构中，太阳轮和加固圆环固定在他们下面的支撑块上的卡槽里面，支撑块的数目是任意的，其数量优先选择偶数，分布方式应均匀分布在加固圆环的等分点上。

所述的可伸缩悬臂梁机构包括喷头、供料电机、Z运动块、极轴向驱动电机、极轴向滚珠丝杠和限位块。所述的可伸缩悬臂梁机构中的喷头至少设置有两个。本实例以双喷头为例，故有两套可伸缩悬臂梁结构，分别为：喷头A，供料电机A，Z向运动块A，极轴向驱动电机A，极轴向滚珠丝杠A，限位块A，喷头B，供料电机B，Z向运动块B，极轴向驱动电机B，极轴向滚珠丝杠B，限位块B。极轴向驱动方式由滚珠丝杠副传动驱动，也可以选择蜗轮蜗杆、同步带等合理的机构实现。其中，极轴向滚珠丝杠和极轴向驱动电机固定在Z向运动块上面，在极轴向滚珠丝杠的一端安装着供料驱动电机和喷嘴，在其另一端有限位块，限位块防止可极轴向运动超行程，避免给机构带来损坏。

进一步的，在可伸缩悬臂梁机构中，极轴方向的驱动方式可以选择为滚珠丝杠、蜗轮蜗杆以及同步带传动机构等多种形式,这里选择为滚珠丝杠。极轴向滚珠丝杠和极轴向驱动电机固定在Z向运动块上，在极轴向滚珠丝杠的一段安装有喷头和供料电机，另一端安装限位块。

所述的Z轴运动机构包括Z向驱动电机、Z向运动机构支撑架，Z向滚珠丝杠、行星齿轮驱动电机、电机座。Z轴运动机构至少设置有两套。本实例以双喷头打印机构为例，有两套Z向运动机构，分别为：Z向驱动电机A，Z向运动机构支撑架A，Z向滚珠丝杠A，行星齿轮机构驱动电机A，电机座A，Z向驱动电机B，Z向运动机构支撑架B，Z向滚珠丝杠B，行星齿轮机构驱动电机B，电机座B。其中，行星齿轮驱动电机固定在电机座上面，Z轴运动装置通过电机座安装在太阳齿轮和加固圆环上面，Z向驱动方式选择为滚珠丝杠，也可以选择为同步带传动等可行的方式，Z向滚珠丝杠固定在Z向运动机构支撑架上面，Z向运动块安装在Z向滚珠丝杠上面，Z向驱动电机安装在Z向运动机构支撑架上面。