[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

摘要

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。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；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、行星齿轮驱动电机和电机座；供料机构包括供料轮和供料轮支撑架。通过外啮合精密行星齿轮机构和可伸缩臂梁机构实现极坐标平面的打印，Z轴控制机构实现Z向运动，从而实现喷头的三维打印运动，通过多层多个伸缩臂之间相互配合，实现多喷头同时加工。

主权项

一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机，其特征在于：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，其中太阳轮、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；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，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形成，避免给机构带来损坏；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、行星齿轮驱动电机和电机座，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；所述的供料机构包括供料轮和供料轮支撑架；供料机构安装在Z轴运动机构支撑架上面，其中供料轮支撑架安装在Z向运动机构支撑架上面，供料轮安装在供料轮支撑架上面；行星齿轮机构中的行星齿轮至少设置有两个；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中的喷头至少设置有两个；所述的可伸缩悬臂梁机构中的极轴向驱动方式选择为滚珠丝杠，也可以选则蜗轮蜗杆、同步带传动机构实现；Z轴运动机构至少设置有两套；在Z轴运动机构中，Z轴方向的传动机构可通过滚珠丝杠、同步带轮机构实现；供料机构至少设置有两套；精密行星齿轮机构和可伸缩悬臂梁机构分别实现极坐标的极角方向的和极轴方向的运动，共同实现极坐标平面的打印运动；精密行星齿轮机构、可伸缩悬臂梁机构和Z向运动机构的运动共同实现该3D打印机按空间柱坐标的打印工作；所述的一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机，根据行星齿轮机构中太阳齿轮的实际尺寸调整行星齿轮、可伸缩悬臂梁机构和Z轴运动机构实现喷头数目的变化，进行多喷头打印或者单喷头打印；所述的一种可实现多喷头同时打印的柱坐标式3D打印机，当供料轮上有不同颜色的材料时，即可以实现多色打印。