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一种3D打印机用机械臂

2021-03-19 16:48:00

一种3D打印机用机械臂

  技术领域

  本实用新型涉及3D打印机设备技术领域,具体为一种3D打印机用机械臂。

  背景技术

  在实际的生产生活中,3D打印机大多是三轴运动形式,由3D打印机喷头参照标准的X,Y,Z三轴坐标进行运动,喷头安装上以后无法对打印机喷头进行调平。而机械臂式的3D打印机,打印喷头安装在机械臂前端,安装完成后也无法对打印机喷头进行调平。

  为此,提出一种3D打印机用机械臂。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种3D打印机用机械臂,平螺柱一、调平螺柱二、调平螺柱三与底部上板件与底部下板件配合,通过精度高的螺距,对机械臂上配套的3D打印机喷头进行调平校准,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种3D打印机用机械臂,包括底部上板件、底部下板件、第二悬臂、第二悬臂带轮一、左侧盖板,右侧盖板打印机喷头安装架,所述底部上板件与底部下板件中间设置旋转支撑一与旋转支撑二,所述旋转支撑一与旋转支撑二分别通过固定内六角螺柱三与固定内六角螺柱四安装在底部上板件与底部下板件中间位置,所述底部上板件后端设置有调平螺柱一,所述调平螺柱一底端穿过底部上板件和底部下板件,所述旋转支撑一上侧设置有调平螺柱二,所述调平螺柱二通过螺纹与旋转支撑一之间旋转连接,所述旋转支撑二上侧设置有调平螺柱三,所述调平螺柱三通过螺纹与旋转支撑二之间旋转连接,所述左侧盖板和右侧盖板位于底部上板件上端一侧,所述左侧盖板和右侧盖板中间设置有步进电机一,所述步进电机一通过螺栓固定安装在左侧盖板与右侧盖板中间间隙位置,所述步进电机一下端运动轴通过螺栓固定安装在底部上板件上端,所述左侧盖板与右侧盖板中间靠前位置设置有步进电机二,所述步进电机二通过螺栓固定安装在所述左侧盖板与右侧盖板中间靠前位置,所述步进电机二前端设置有盖板带轮,所述盖板带轮通过螺栓固定安装在步进电机二延伸轴前端,所述第一悬臂位于左侧盖板与右侧盖板伸出的延伸臂上方,所述第一悬臂两端轴嵌入轴承轴承五内部,所述轴承五嵌入左侧盖板与右侧盖板伸出的延伸臂上方,所述第一悬臂一侧设置有第一悬臂带轮一,所述第一悬臂带轮一通过螺栓固定安装在第一悬臂一侧,所述第一悬臂带轮一通过同步带连接盖板带轮,所述第一悬臂内部设置有步进电机三,所述步进电机三通过螺栓固定安装在第一悬臂内部内部,所述步进电机三前端设置有第一悬臂带轮四,所述第一悬臂带轮四通过螺栓固定安装在步进电机三运动轴前端,所述步进电机三运动轴与第一悬臂衔接处外侧套有轴承二,所述轴承二嵌入第一悬臂内部,所述第二悬臂位于第一悬臂上端,所述第二悬臂两端轴分别嵌入轴承一和轴承三内部,所述轴承一和轴承三分别嵌入第一悬臂上端两侧,所述第二悬臂一侧设置有第二悬臂带轮三,所述第二悬臂带轮三通过螺栓固定安装在第二悬臂一侧,所述第二悬臂带轮三与第一悬臂带轮四之间连接有同步带,所述第二悬臂内部设置有步进电机四,所述步进电机四通过螺栓固定安装在第二悬臂内部,所述步进电机四前端设置有第二悬臂带轮一,所述第二悬臂带轮一通过螺栓固定安装在步进电机四运动轴一端,所述打印机喷头安装架位于第二悬臂一端,所述打印机喷头安装架位于第二悬臂内部段两端轴嵌入轴承四内部,所述轴承四嵌入第二悬臂内部,所述打印机喷头安装架一端轴伸出第二悬臂设置有第二悬臂带轮二,所述第二悬臂带轮二与第二悬臂带轮一之间通过第二悬臂同步带连接。

  优选的,所述底部上板件上方一侧设置有配重电池槽,所述配重电池槽底端焊接在底部上板件上方。

  配重电池槽内部安装有应急电池,在装置遭遇断电,打印失败紧急断电停机时,应急电池启动,提供机械臂的动力,将所有步进电机一、步进电机二、步进电机三和步进电机四锁死,防止因3D打印机喷头过重而坠落,造成打印机平台损坏或因喷头损坏打印成品。

  优选的,所述左侧盖板与右侧盖板四角通过盖板螺柱一、盖板螺柱二、盖板螺柱三、盖板螺柱四进行固定。

  便于将左侧盖板和右侧盖板进行拆装,便于将步进电机一和步进电机二安装在左侧盖板和右侧盖板内部。

  优选的,所述打印机喷头安装架上测测设置有气泡水平仪,所述气泡水平仪通过螺栓固定安装在打印机喷头安装架上侧。

  气泡水平仪能够对打印机喷头安装架即3D打印机打印平台进行调平,极大的增加了打印的精度。

  优选的,所述底部上板件与底部下板件两端通过固定内六角螺柱一和固定内六角螺柱二进行固定。

  通过拆卸固定内六角螺柱一和固定内六角螺柱二可以将底部上板件与底部下板件进行拆开,便于对底部上板件与底部下板件内部的部件进行维修。

  优选的,所述调平螺柱一底端设置有支撑引脚一,所述支撑引脚一上端通过螺栓固定安装在调平螺柱一底端,所述调平螺柱二底端设置有支撑引脚二,所述支撑引脚二上端通过螺栓固定安装在调平螺柱二底端,所述调平螺柱三底端设置有支撑引脚三,所述支撑引脚三上端通过螺栓固定安装在调平螺柱三底端。

  支撑引脚一、支撑引脚二和支撑引脚三的设置能够增加调平螺柱一、调平螺柱二和调平螺柱三底端与基层的接触面积,减少单位面积的压强。

  与现有技术相比在使用的过程中,本实用新型的有益效果是:

  1、本实用新型,平螺柱一、调平螺柱二、调平螺柱三与底部上板件与底部下板件配合,通过精度高的螺距,对机械臂上配套的3D打印机喷头进行调平校准;

  2、本实用新型,配重电池槽内部安装有应急电池,在装置遭遇断电,打印失败紧急断电停机时,应急电池启动,提供机械臂的动力,将所有步进电机一、步进电机二、步进电机三和步进电机四锁死,防止因3D打印机喷头过重而坠落,造成打印机平台损坏或因喷头损坏打印成品;

  3、本实用新型,支撑引脚一、支撑引脚二和支撑引脚三的设置能够增加调平螺柱一、调平螺柱二和调平螺柱三底端与基层的接触面积,减少单位面积的压强。

  附图说明

  图1是总装配机械臂的正视图;

  图2是总装配机械臂的上下二等轴测图;

  图3是总装配机械臂俯视图;

  图4是总装配机械臂后视图;

  图5是总装配机械臂全剖视图;

  图6是总装配机械臂斜视图;

  图7是总装配图局部剖视图。

  图中:1、配重电池槽;2、调平螺柱一;3、底部上板件;4、底部下板件;5、支撑引脚一;6、第二悬臂;7、第二悬臂带轮一;8、第二悬臂同步带;9、第二悬臂带轮二;10、打印机喷头安装架;11、调平螺柱二;12、调平螺柱三;13、支撑引脚二;14、支撑引脚三;15、左侧盖板;16、步进电机一;17、固定内六角螺柱一;18、固定内六角螺柱二;19、右侧盖板;20、第一悬臂;21、气泡水平仪;22、轴承一;23、轴承二;24、第一悬臂带轮一;25、盖板螺柱一;26、盖板螺柱二;27、盖板螺柱三;28、盖板螺柱四;29、旋转支撑一;30、盖板带轮;31、旋转支撑二;32、轴承三;33、轴承四;34、轴承五;35、步进电机二;36、步进电机三;37、步进电机四;38、固定内六角螺柱三;39、固定内六角螺柱四;40、第二悬臂带轮三;41、第一悬臂带轮四。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  请参阅图1-7,本实用新型提供一种技术方案:一种3D打印机用机械臂,如图1-7所示,包括底部上板件3、底部下板件4、第二悬臂6、第二悬臂带轮一7、左侧盖板15,右侧盖板19打印机喷头安装架10,底部上板件3与底部下板件4中间设置旋转支撑一29与旋转支撑二31,旋转支撑一29与旋转支撑二31分别通过固定内六角螺柱三38与固定内六角螺柱四39安装在底部上板件3与底部下板件4中间位置,底部上板件3后端设置有调平螺柱一2,调平螺柱一2底端穿过底部上板件3和底部下板件4,旋转支撑一29上侧设置有调平螺柱二11,调平螺柱二11通过螺纹与旋转支撑一29之间旋转连接,旋转支撑二31上侧设置有调平螺柱三12,调平螺柱三12通过螺纹与旋转支撑二31之间旋转连接,左侧盖板15和右侧盖板19位于底部上板件3上端一侧,左侧盖板15和右侧盖板19中间设置有步进电机一16,步进电机一16通过螺栓固定安装在左侧盖板15与右侧盖板19中间间隙位置,步进电机一16 下端运动轴通过螺栓固定安装在底部上板件3上端,左侧盖板15与右侧盖板19中间靠前位置设置有步进电机二35,步进电机二35通过螺栓固定安装在左侧盖板15与右侧盖板19中间靠前位置,步进电机二35前端设置有盖板带轮30,盖板带轮30通过螺栓固定安装在步进电机二35延伸轴前端,第一悬臂20位于左侧盖板15与右侧盖板19伸出的延伸臂上方,第一悬臂20两端轴嵌入轴承轴承五34内部,轴承五34嵌入左侧盖板15与右侧盖板19伸出的延伸臂上方,第一悬臂20一侧设置有第一悬臂带轮一24,第一悬臂带轮一 24通过螺栓固定安装在第一悬臂20一侧,第一悬臂带轮一24通过同步带连接盖板带轮30,第一悬臂20内部设置有步进电机三36,步进电机三36通过螺栓固定安装在第一悬臂20内部内部,步进电机三36前端设置有第一悬臂带轮四41,第一悬臂带轮四41通过螺栓固定安装在步进电机三36运动轴前端,步进电机三36运动轴与第一悬臂20衔接处外侧套有轴承二23,轴承二 23嵌入第一悬臂20内部,第二悬臂6位于第一悬臂20上端,第二悬臂6两端轴分别嵌入轴承一22和轴承三32内部,轴承一22和轴承三32分别嵌入第一悬臂20上端两侧,第二悬臂6一侧设置有第二悬臂带轮三40,第二悬臂带轮三40通过螺栓固定安装在第二悬臂6一侧,第二悬臂带轮三40与第一悬臂带轮四41之间连接有同步带,第二悬臂6内部设置有步进电机四37,步进电机四37通过螺栓固定安装在第二悬臂6内部,步进电机四37前端设置有第二悬臂带轮一7,第二悬臂带轮一7通过螺栓固定安装在步进电机四37 运动轴一端,打印机喷头安装架10位于第二悬臂6一端,打印机喷头安装架 10位于第二悬臂6内部段两端轴嵌入轴承四33内部,轴承四33嵌入第二悬臂6内部,打印机喷头安装架10一端轴伸出第二悬臂6设置有第二悬臂带轮二9,第二悬臂带轮二9与第二悬臂带轮一7之间通过第二悬臂同步带8连接。

  具体的,如图1所示,底部上板件3上方一侧设置有配重电池槽1,配重电池槽1底端焊接在底部上板件3上方。

  通过上述技术方案,配重电池槽1内部安装有应急电池,在装置遭遇断电,打印失败紧急断电停机时,应急电池启动,提供机械臂的动力,将所有步进电机一16、步进电机二35、步进电机三36和步进电机四37锁死,防止因3D打印机喷头过重而坠落,造成打印机平台损坏或因喷头损坏打印成品。

  具体的,如图3所示,左侧盖板15与右侧盖板19四角通过盖板螺柱一 25、盖板螺柱二26、盖板螺柱三27、盖板螺柱四28进行固定。

  通过上述技术方案,便于将左侧盖板15和右侧盖板19进行拆装,便于将步进电机一16和步进电机二35安装在左侧盖板15和右侧盖板19内部。

  具体的,如图2所示,打印机喷头安装架10上测测设置有气泡水平仪21,气泡水平仪21通过螺栓固定安装在打印机喷头安装架10上侧。

  通过上述技术方案,气泡水平仪21能够对打印机喷头安装架10即3D打印机打印平台进行调平,极大的增加了打印的精度。

  具体的,如图2所示,底部上板件3与底部下板件4两端通过固定内六角螺柱一17和固定内六角螺柱二18进行固定。

  通过上述技术方案,通过拆卸固定内六角螺柱一17和固定内六角螺柱二 18可以将底部上板件3与底部下板件4进行拆开,便于对底部上板件3与底部下板件4内部的部件进行维修。

  具体的,如图1和2所示,调平螺柱一2底端设置有支撑引脚一5,支撑引脚一5上端通过螺栓固定安装在调平螺柱一2底端,调平螺柱二11底端设置有支撑引脚二13,支撑引脚二13上端通过螺栓固定安装在调平螺柱二11 底端,调平螺柱三12底端设置有支撑引脚三14,支撑引脚三14上端通过螺栓固定安装在调平螺柱三12底端。

  通过上述技术方案,支撑引脚一5、支撑引脚二13和支撑引脚三14的设置能够增加调平螺柱一2、调平螺柱二11和调平螺柱三12底端与基层的接触面积,减少单位面积的压强。

  工作原理:调平时,调平螺柱一2、调平螺柱二11、调平螺柱三12与底部上板件3与底部下板件4配合使用,通过精度高的螺距,对配套的3D打印机喷头进行调平校准,观测打印机喷头安装架10上方的气泡水平仪21,手动旋转调平螺柱将打印机喷头安装架10调整到水平位置,从而保证安装在打印机喷头安装架10上方的3D打印机喷头可以水平于地面,配合调整至水平面的3D打印机平台,实现高精度打印,配重电池槽1内部安装电池,电池在3D打印机正常工作时只进行充电,不进行工作,在3D打印机出现异常,如突然断电,打印失败紧急停机等特殊状况时负责提供各步进电机电力,控制机械臂式3D打印机上方所有步进电机静止不动,防止因突然失去动力,因重力原因打印机喷头坠落,损坏打印机喷头与打印平台。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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