[发明专利]一种3D打印平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印技术，特别是一种3D打印平台。

背景技术

市面通用的3D打印数控装置，具备X-Y-Z三坐标伺服控制功能，基本可以完成曲面工件的增材加工（3D打印）需求，但也存在一个让人尴尬的技术难题：当工件表面或实体倾斜往外增长时，就需要增加辅助的支撑，否则就成了空中楼阁，必然从工件表面或实体上脱落。

因此，申请人认为有必要对3D打印数控装置的现有打印平台做进一步的结构改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够有效地完成曲面工件的倾斜增材加工需求的3D打印平台，

为了实现上述目的，本发明所设计的一种3D打印平台，其包括一个平行于X-Y-Z三维坐标系中的X轴方向或者Y轴方向，且能够绕着该X轴或者Y轴进行角度旋转的倾斜回转工作台以及一个驱动上述倾斜回转工作台绕着X轴或者Y轴进行圆周旋转的动力系统；其中，上述动力系统的动力输出端与倾斜回转工作台传动连接。

上述3D打印平台中的倾斜回转工作台由于可以绕着X轴或者Y轴进行圆周旋转，即存在一个以X轴或者Y轴为轴心转动的自由度A或者自由度B。因此，结合了上述3D打印平台的3D打印数控装置进行3D打印操作，在倾斜回转工作台上面直接放置工件，如果工件表面或实体往外倾斜增长时，则可以通过倾斜回转工作台绕着X轴或者Y轴进行圆周旋转，将上述往外增长的工件表面或实体旋转至具有支撑的上面，例如设定上述3D打印平台中的倾斜回转工作台可以绕着X轴进行圆周旋转，那么当工件表面或实体沿着X-Y-Z三维坐标系中的X轴的径向进行延伸，且与XY平面的形成的夹角为45°时，原本平行于XY平面的倾斜回转工作台只要绕着X轴进行45°的圆周旋转，就能够确保上述原本沿着X-Y-Z三维坐标系中的X轴的径向进行延伸，且与XY平面的形成的夹角为45°的工件表面或实体在平行于Z轴的方向上进行增材加工，即原本工件表面或实体的倾斜增材加工过程中的倾斜角度便不存在了，这样也就不再需要额外增加辅助的支撑了。

作为一种技术优选方案，上述动力系统优先选用控制精准度更高且易于控制的伺服控制系统。

作为进一步的技术改进方案，上述倾斜回转工作台上连接有平行于X-Y-Z三维坐标系中Z轴的回转中心轴，所述回转中心轴能够绕着其中轴线进行旋转，在所述回转中心轴上连接有回转平台，所述回转平台位于倾斜回转工作台的上方，在所述倾斜回转工作台与回转平台之间设有活塞组，所述活塞组中的活塞缸固定在倾斜回转工作台上，其活塞上连接有以连接点为中心可以任意摆动的曲柄，所述回转平台上固定有铰接轴，且所述铰接轴与所述回转平台的回转中心轴两者的中轴线相平行，所述曲柄的另一端形成一个孔轴线与上述回转中心轴相平行的轴孔，所述铰接轴活动贯穿轴孔。

上述进一步的技术改进方案中所述回转平台的回转中心轴与X-Y-Z三维坐标系中的Z轴相平行，回转平台在活塞组的作用力驱动下绕着回转中心轴进行旋转，即上述进一步技术改进方案中的3D打印平台存在一个以X轴或者Y轴为轴心的自由度A或者自由度B以及以Z轴为轴心的自由度C。因此，结合了上述3D打印平台的3D打印数控装置进行3D打印操作，在倾斜回转平台上面直接放置工件，如果工件表面或实体往外倾斜增长时，则可以通过倾斜回转工作台绕着X或者Y轴进行圆周旋转以及回转平台绕着Z轴进行圆周旋转，将上述往外增长的工件表面或实体旋转至具有支撑的上面，例如设定上述3D打印平台中的倾斜回转工作台可以绕着X轴进行圆周旋转，那么当工件表面或实体沿着X-Y-Z三维坐标系中的X轴的轴向进行延伸，且与XY平面的形成的夹角为45°时，上述回转平台预先绕着Z轴旋转一个90°，此时原先沿着X-Y-Z三维坐标系中的X轴的轴向进行延伸，且与XY平面的形成的夹角为45°的工件表面或实体则转变为沿着X-Y-Z三维坐标系中的X轴的径向进行延伸，接着原本平行于XY平面的倾斜回转工作台只要绕着X轴进行45°的圆周旋转，就能够确保上述原本沿着X-Y-Z三维坐标系中的X轴的径向进行延伸，且与XY平面的形成的夹角为45°的工件表面或实体在平行于Z轴的方向上进行增材加工，即原本工件表面或实体的倾斜增材加工过程中的倾斜角度便不存在了，这样也就不再需要额外增加辅助的支撑了。

作为再进一步的技术方案改进，上述倾斜回转工作台上环布有至少一个的安装孔，在安装孔内设有螺旋弹簧，在螺旋弹簧的上方固定有球销，上述回转平台上环布有球面沉口，所述球面沉口与球销两者的环布轨迹隔空重叠，且当所述球销与球面沉口两者相对齐时，所述球销的小部分则落入到其对应地球面沉口内。