[发明专利]一种框架式五自由度3D打印机

说明书

本发明属于3D打印技术领域，尤其为一种框架式五自由度3D打印机，包括打印机框体以及打印机框体内部顶端通过的滑块连接的滑动臂，以及滑动臂一侧通过滑块连接的打印喷头，所述滑动臂的一端两侧均通过螺栓连接有冷却盒，两个所述冷却盒的顶端一侧开设有管道槽，两个所述冷却盒一侧均开设有滑块槽，两个所述冷却盒的上表面边角处均开设有冷风进口；本发明通过设置有冷却盒，使打印喷头通过滑块滑入冷却盒内部，并通过空气冷凝器将周围空气吸入并制冷，且通过冷风管与冷风进口将冷空气吹进风槽中，空气到达冷风槽内部后，会通过冷风出口吹向打印喷头表面。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种框架式五自由度3D打印机。

背景技术

现有的3D打印机多采用单向分层熔融沉积技术，即打印喷头姿态固定，沿着垂直于打印喷头方向将三维实体分割成若干平面，逐层增加材料来获得最终产品，这种方法具有轨迹规划简单、制造速度较快、成本低等优点；但是这种采用单向分层熔融沉积技术的3D打印机由于受到打印头的打印臂的自由度数目限制，打印物体时表面质量较差，而且同一件物品不同部位的表面质量参差不齐；而在使用现有3D打印机进行实体的修补工作时，受到打印机喷头位置影响往往在实体工件与打印头之间存在干涉现象，影响修补效果；此外，由于单向3D机打印出的物体均由单方向材料堆积而成，使得成形出的物体力学性能具有方向性。

与此同时，目前3D打印机在打印过程中普遍存在打印喷头自身温度高且不能及时进行有效降温的问题，而一般的3D打印机的打印喷头只有一个，长时间的高温环境下工作，容易导致打印喷头受到高温腐蚀而发生形变，在缩短其使用寿命的同时也会造成打印物体的不精准。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种框架式五自由度3D打印机，具有便于冷却打印喷头的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种框架式五自由度3D打印机，包括打印机框体以及打印机框体内部顶端通过的滑块连接的滑动臂，以及滑动臂一侧通过滑块连接的打印喷头，所述滑动臂的一端两侧均通过螺栓连接有冷却盒，两个所述冷却盒的顶端一侧开设有管道槽，两个所述冷却盒一侧均开设有滑块槽，两个所述冷却盒的上表面边角处均开设有冷风进口，两个所述冷却盒表面的内部均开设有冷风槽，两个所述冷却盒的内部表面均开设有若干冷风出口，所述打印机框体的内部底端通过升降杆连接有打印物体放置板。

优选的，所述打印物体放置板的一侧连接有物料冷却组件，所述物料冷却组件包括电机、伸缩外管、伸缩内管和吸风口，其中，所述伸缩内管通过限位块卡合在伸缩外管的内部，所述伸缩内管的底端一侧旋合连接有进风管，进风管一端贯穿打印物体放置板并向外延伸通过旋合连接有电机。

优选的，所述冷风进口的上端通过冷风管连接有空气冷凝器，所述空气冷凝器的底端通过螺栓连接在打印机框体的一侧，所述空气冷凝器与外部电源连接。

优选的，所述伸缩外管的内部位于伸缩内管的底端通过限位块卡合连接有弹簧。

优选的，所述滑动臂另一侧通过连接有喷头组件，所述喷头组件包括打印头、第一连接臂、旋转轴、第二连接臂和连接轴块，其中，所述旋转轴的一端滑块与滑动臂连接，所述旋转轴的底端通过转联轴与第二连接臂连接，所述第二连接臂的底端通过铆钉与连接轴块连接，所述连接轴块的一侧通过转联轴与第一连接臂连接，所述第一连接臂的一侧上端通过转联轴与打印头连接。

优选的，所述伸缩内管的一侧上端开设有吸风口。

优选的，所述电机的底端通过螺栓连接在打印机框体的一侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：