[发明专利]三维打印机工具系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月15日提交的美国申请No. 14/081922的优先权，该申请的内容通过引用而整体地结合在本文中。

背景技术

仍然需要用于在三维打印机中使用的改进的打印工具。

发明内容

三维打印机的压出器或其它类似的工具头沿着建造材料的进给路径可滑动地安装，使得压出器可根据建造材料是否被压出而移动成接触和不接触建造表面。压出器可用弹簧偏压在向前进给路径上，使得压出器在没有被施加力的情况下保持在建造表面上面，并且然后当建造材料馈送到压出器中时，向下移动到用于压出的位置上。

另一方面，公开了模块化工具头，其可通过适当的机器人系统来自动联接到三维打印机上以及从三维打印机上移除。可提供工具槽箱来存储不使用的多个工具头，并且工具槽箱可构造成用于各种管理任务，诸如检测各个箱柜中的工具的存在和类型，或者各种打印任务，诸如在使用之前预热工具或者在使用之后清洁工具。当检测到诸如压出器堵塞的错误状况时，或者在状况指示必须更换工具或者更换工具是有帮助的其它情况下，三维打印机还可有利地构造成自动更换工具。

附图说明

通过参照以下附图，可理解本发明及其某些实施例的以下详细描述：

图1是三维打印机的框图。

图2显示压出器的透视图。

图3显示压出器的侧视图。

图4显示压出器的横截面。

图5显示压出器的内部构件。

图6显示压出器和安装件的透视图。

图7显示用于三维打印机的工具槽箱的俯视图。

图8显示用于运行工具槽箱的方法。

具体实施方式

本文提到的所有文献都通过引用而整体地结合在本文中。以单数形式对项目的引用应当理解为包括复数项目，并且反之亦然，除非明确说明了别的情况或者别的情况根据正文是明显的。语法连接词意于表达连接的词、句子、词语等的任何和所有转折和连接组合，除非明确说明了别的情况或者别的情况根据正文是明显的。因而用语“或者”应当大体理解为表示“和/或”等。

以下描述强调了使用熔融沉积建模或类似的技术的三维打印机，其中，材料珠以多层二维型式压出成“道路”、“路径”等，以用数字模型形成三维物体。但将理解的是，多种添加性制造技术在本领域中是已知的，包括(无限制)多喷嘴打印、立体平版印刷、数字光处理器(“DLP”)三维打印、选择性激光烧结等等。这样的技术可受益于下面描述的系统和方法，而且所有这样的打印技术都意于落在本公开的范围之内，并且落在用语诸如“打印机”、“三维打印机”、“制造系统”等等的范围之内，除非明确提供了更具体的含义，或者上下文清楚地说明了更具体的含义。

图1是三维打印机的框图。大体上，打印机100可包括建造平台102、压出器106、x-y-z定位组件108和控制器110，它们协作来在打印机100的工作空间114内制造对象112。

建造平台102可包括硬且基本平的表面116。表面116可提供固定、在维度和位置上稳定的平台，在其上建造对象112。建造平台102可包括热元件130，热元件130通过一个或多个主动装置132来控制建造平台102的温度，诸如将电流转换成热的电阻元件、可产生加热或冷却效应的珀尔帖效应装置，或者任何其它热电加热和/或冷却装置。热元件130可联接成与控制器110处于通信关系，以便控制器110可控制地对建造平台102的表面116施加热或从中移除热。

压出器106可包括在其内部中的腔室122，以接收建造材料。建造材料例如可包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(“ABA”)、高密度聚乙烯(“HDPL”)、聚乳酸(“PLA”)，或者任何其它适当的塑料、热塑性塑料，或者可有用地压出而形成三维对象的其它材料。压出器106可包括压出末梢124或其它开口，其包括出口端口，出口端口具有圆形、卵形、槽口或者将建造材料压出成期望横截面形状的其它横截面轮廓。