本實(shí)用新型涉及一種龍門式工業(yè)3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

21世紀(jì)是以知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息社會(huì)為特征的時(shí)代，制造業(yè)市場(chǎng)面臨小批量多品種的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在制造業(yè)日趨國(guó)際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和降低開發(fā)成本，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵。3D打印機(jī)的特點(diǎn)是可以不需機(jī)加工設(shè)備或者模具即可快速制造形狀極為復(fù)雜的工件,從而在小批量產(chǎn)品生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制時(shí)節(jié)省時(shí)間和初始投資。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種龍門式工業(yè)3D打印機(jī)，能夠高效的完成任意復(fù)雜零部件或?qū)嶓w的3D打印制作。

一種龍門式工業(yè)3D打印機(jī)，其特別之處在于：包括底座，在該底座上固定安裝有兩排平行的立柱，在每一排立柱上固定安裝有一根縱梁，還包括一根橫梁，該橫梁的兩端分別通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝在兩根縱梁上，在該兩根縱梁上分別安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫梁傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)橫梁沿兩根縱梁的長(zhǎng)度方向直線移動(dòng)；其中還包括打印頭，該打印頭通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝在橫梁上，在該橫梁上安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與打印頭傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)打印頭沿橫梁方向直線移動(dòng)。

其中在底座上設(shè)有工作臺(tái)，而在兩排立柱的內(nèi)側(cè)面上分別固定有左立板和右立板，在左立板上通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝有左抬升臂，該左抬升臂通過滾珠絲杠與減速機(jī)和伺服電機(jī)傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)左抬升臂垂直移動(dòng)，而在右立板上通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝有右抬升臂，該右抬升臂通過滾珠絲杠與減速機(jī)和伺服電機(jī)傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)右抬升臂垂直移動(dòng)，前述的工作臺(tái)兩端分別放置在該左抬升臂和右抬升臂上。

其中還包括輸送小車，該輸送小車通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝在底座上，在該底座上安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送小車傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)輸送小車沿底座方向直線移動(dòng)。

其中兩根縱梁分別通過可調(diào)式螺釘組固定安裝在兩排立柱上。

其中在橫梁兩端分別安裝有機(jī)械緩沖裝置。

其中在打印頭上安裝有原料箱。

其中滑軌機(jī)構(gòu)采用線性導(dǎo)軌和滑塊，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)通過減速機(jī)與齒輪齒條傳動(dòng)連接。

經(jīng)過試用證明，采用本實(shí)用新型的龍門式工業(yè)3D打印機(jī)后，可以高效的完成任意復(fù)雜零部件或?qū)嶓w的3D打印制作，并且打印機(jī)結(jié)構(gòu)安全可靠。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型的主視圖，圖中包括：1.底座，3.立柱，4.螺釘組件，5.縱梁，6.第一線性導(dǎo)軌，7.第一齒輪齒條；

附圖2為本實(shí)用新型的左視圖，圖中包括：8.立板，9.第二線性導(dǎo)軌，10.抬升臂，11.第三線性導(dǎo)軌，14.第二齒輪齒條，15.輸送小車，16.滾珠絲杠，17.第四線性導(dǎo)軌，18.機(jī)械緩沖裝置，19.工作臺(tái)，22.滑體，23.打印頭，24.原料箱，27.橫梁，28.第三齒輪齒條。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，本實(shí)用新型提供了一種龍門式工業(yè)3D打印機(jī)，包括底座1，在該底座1上固定安裝有平行的兩排立柱3，在每一排立柱3上固定安裝有一根縱梁5，還包括一根橫梁27，該橫梁27的兩端分別通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝在兩根縱梁5上，在該兩根縱梁5上分別安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫梁27傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)橫梁27沿兩根縱梁5長(zhǎng)度方向直線移動(dòng)；其中還包括打印頭23，該打印頭23通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝在橫梁27上，在該橫梁27上安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與打印頭23傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)打印頭23沿橫梁27長(zhǎng)度方向直線移動(dòng)。其中兩根縱梁5分別通過可調(diào)式螺釘組件4固定安裝在兩排立柱3頂端上，在橫梁27兩端分別安裝有機(jī)械緩沖裝置18，另外在打印頭23上安裝有原料箱24。

其中在底座1上設(shè)有工作臺(tái)19，而在兩排立柱3的內(nèi)側(cè)面上分別固定有左立板和右立板，在左立板上通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝有左抬升臂，該左抬升臂通過滾珠絲杠16與減速機(jī)和伺服電機(jī)傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)左抬升臂垂直移動(dòng)，而在右立板上通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝有右抬升臂，該右抬升臂通過滾珠絲杠16與減速機(jī)和伺服電機(jī)傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)右抬升臂垂直移動(dòng)，前述的工作臺(tái)19兩端分別放置在該左抬升臂和右抬升臂上。

其中還包括輸送小車15，該輸送小車15通過滑軌機(jī)構(gòu)安裝在底座1上，在該底座1上安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送小車15傳動(dòng)連接從而能推動(dòng)輸送小車15沿底座1方向(縱梁5長(zhǎng)度方向)直線移動(dòng)。

其中所有滑軌機(jī)構(gòu)均采用線性導(dǎo)軌和滑塊，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)則包括伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)通過減速機(jī)與齒輪齒條傳動(dòng)連接，齒輪與減速機(jī)連接，齒條安裝在被推動(dòng)的部件上。

實(shí)施例1：

參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)是，包括底座1，6個(gè)立柱3，2個(gè)縱梁5，橫梁27，打印頭23、工作臺(tái)19和輸送小車15，底座1位于3D打印機(jī)的最下端，立柱3固定在底座1上，輸送小車15安裝在底座1上，橫梁27位于3D打印機(jī)的最上端，縱梁5位于橫梁27和立柱3之間，打印頭23安裝在橫梁27上。

所述底座1的上面分別加工有立柱3的安裝面、第三線性導(dǎo)軌11的安裝面和第二齒輪齒條14安裝面。

輸送小車15通過第三線性導(dǎo)軌11安裝在底座1上，伺服電機(jī)和減速機(jī)安裝在輸送小車15上并通過第二齒輪齒條14驅(qū)動(dòng)輸送小車15前后運(yùn)動(dòng)。

所述立柱3通過若干螺釘固定在底座1上，立柱3的側(cè)面加工有安裝面并將立板8安裝在該面上，抬升臂10通過第二線性導(dǎo)軌9安裝在立板8上，抬升臂10通過安裝在立板8上的滾珠絲杠16的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)19放置在抬升臂10上并隨抬升臂10一起進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。

所述縱梁5通過螺釘組4固定在立柱3上，縱梁5的上面分別加工有第四線性導(dǎo)軌17和第三齒輪齒條28的安裝面。螺釘組4不僅固定縱梁5，還對(duì)縱梁5的等高、平行等精度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述橫梁27通過線性導(dǎo)軌安裝在縱梁5上，伺服電機(jī)和減速機(jī)安裝在橫梁27的兩端并通過第三齒輪齒條28驅(qū)動(dòng)橫梁27進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)。

橫梁27的前面加工有第一線性導(dǎo)軌6、第一齒輪齒條7及機(jī)械緩沖裝置18的安裝面。機(jī)械緩沖裝置18安裝在橫梁27的兩端，對(duì)滑體22進(jìn)行緩沖保護(hù)。

所述打印頭23安裝在滑體22上，滑體22通過第一線性導(dǎo)軌6安裝在橫梁27上，伺服電機(jī)和減速機(jī)安裝在滑體22上并通過第一齒輪齒條7驅(qū)動(dòng)滑體22進(jìn)行左右運(yùn)動(dòng)，即打印頭23進(jìn)行左右運(yùn)動(dòng)。原料箱24固定在打印頭23上，為打印頭23進(jìn)行連續(xù)供料。

為進(jìn)一步揭示本實(shí)用新型，以下結(jié)合3D打印機(jī)的工作過程進(jìn)行說明。

1、3D打印機(jī)開始打印之前，工作臺(tái)19首先從下限位抬升至上限位，輸送小車15在原位置(Ⅰ位)等待；

2、根據(jù)軟件對(duì)工件的分層、疊加等編程結(jié)果，打印頭23移動(dòng)至工作臺(tái)19的原點(diǎn)，打印頭23通過螺旋擠壓并加熱的方式使原料達(dá)到熔融狀態(tài)并從噴嘴擠出，此時(shí)，打印頭23根據(jù)零件形狀運(yùn)動(dòng)(X軸和Y軸合成)，開始打印首層；

3、首層打印完畢后，工作臺(tái)19下降1個(gè)層高(噴嘴直徑)，開始打印次層，這樣逐層打印直到完成工件，并使工作臺(tái)19下降到下限位置并平穩(wěn)的放置在輸送小車15上；

4、輸送小車15將工作臺(tái)19和成品工件由Ⅰ位運(yùn)送至Ⅱ位，待成品零件卸除后，輸送小車15將工作臺(tái)19由Ⅱ位運(yùn)送至Ⅰ位；

5、打印下一個(gè)工件重復(fù)過程1至4即可。