[发明专利]一种多喷头3D打印教具

说明书

本发明提供一种多喷头3D打印教具，包括立方体中空支架，位于中空支架内的工作台，与工作台连接使之作升降运动的升降机构，中空支架上方四个角的位置设有支撑板，四个支撑板之间形成工作区域，每个支撑板上分别设有固定连接块，每相邻的两个固定连接块之间设有动力传动机构、以及与动力传动机构相连接的水平面平移机构，水平面平移机构上设有喷头组件，动力传动机构工作时，带动水平面平移机构运动，从而使得喷头组件在支撑板之间形成的工作区域内完成水平方向上的X、Y轴运动。本发明结构简单，通过控制驱动电机可以控制喷头在水平面上的移动，同时控制电机可以控制工作台的高度。

技术领域

本发明涉及增材制造范畴，具体涉及一种多喷头3D打印教具。

背景技术

目前3D打印技术越来越受到市场关注，其属于增材制造范畴，源自快速成型和快速制造。3D打印不仅从根本上改变了传统的“切削去除材料”(减材制造)工艺模式，更是开启了一个以“智能数字化”为代表的崭新时代。3D打印技术被誉为第三次工业革命到来的重要标志，欧美国家早已把它列为重要发展产业。中国在这一新兴领域涉足较晚，直到近两年来才开始重视这项新技术的发展，国家号召大力发展3D打印技术，尽快实现产业化。而现阶段一般的3D打印教具结构复杂，制作成本高，不利于普及。申请号为201510556924.4的专利文件中，公开了一种多喷头3D打印机，其装置喷头数目为多个，但是其多个喷头采取了并行放置方式，其缺点是：1.长度较长，导致3D打印机的体积较大。2.当连接着多个喷头的横梁沿一方向移动时，其多个喷头均以相同的速度沿同方向移动，各喷头不能独立运动，协同工作能力差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多喷头3D打印教具，其结构简单、方便拆卸和组装。所述每一个喷头均可以在平面内进行自由移动，但是会有范围的界限(一方面，由固定的机械结构所确定，另一方面，由其他几个相对运动的十字交错滑块组建确定)。这就意味着，每一个十字交错滑块的运动会受到其他滑块运动的限制，但完全可以通过对步进电机的控制，避免实际使用过程中的干涉问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多喷头3D打印教具，包括立方体中空支架，位于中空支架内的工作台，与工作台连接使之作升降运动的升降机构，中空支架上方四个角的位置设有支撑板，四个支撑板之间形成工作区域，每个支撑板上分别设有固定连接块，每相邻的两个固定连接块之间设有动力传动机构、以及与动力传动机构相连接的水平面平移机构，水平面平移机构上设有喷头组件，动力传动机构工作时，带动水平面平移机构运动，从而使得喷头组件在支撑板之间形成的工作区域内完成水平方向上的X、Y轴运动。

进一步的，所述动力传动机构有4组，每组动力传动机构包括依次连接的驱动电机、同步带I、光杆、同步带II，所述光杆固定在相邻的两个固定连接块之间，同步带II连接在对称的两个光杆上，其中同步带II与离驱动电机较远的光杆的连接处设有轴承；驱动电机发动时，通过同步带I带动与之较近的光杆转动，从而带动同步带II运动，由于同步带II与较远的光杆之间设有轴承，同步带II运动时，较远的光杆不转动。此机构装配简单，均为常用机械结构，成本较低，能够保证光杆之间的运动不会相互影响，使动力机构能够独立的驱动相应的喷头，工作效率高。

进一步的，所述动力传动机构有4组，每组动力传动机构包括驱动电机、同步带I、对称设立的两条光杆、同步带II，所述光杆固定在相邻的两个固定连接块之间，所述驱动电机与同步带I连接，同步带I和与之较近的光杆连接，同步带II连接在对称的两个光杆上；驱动电机发动时，通过同步带I带动与之较近的光杆转动，从而带动同步带II运动，同步带II运动时，较远的光杆也同时转动。这种动力机构结构件简单，均为常用用机械结构，能够保证光杆之间的运动不会相互影响，使动力机构能够独立的驱动相应的喷头，性能可靠。