一种3D打印用多向机械臂

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体为一种3D打印用多向机械臂。

背景技术

3D打印技术通过电脑与3D打印机连接将原材料层层堆叠形成零件和产品的方法，以金属或者塑料等粘合剂作为打印材料，以数字模型为基础将绘制的图形逐层打印出模型的一种技术手段，同传统减材制造方法相比，3D打印技术无需复杂的机械加工或模具，就能够制造出任意复杂性的零件。

目前，市面上销售的主流3D打印机，以熔融沉积制造成型的方式应用最为广泛，但是，这种成型方式无法打印出一些带有悬空部分的零件，打印机的喷头运动方向单一，喷头仅为一个方向，挤出材料的端口与工作台平行，喷头在移动时无法在空中进行旋转更改喷头的喷涂方向，同时喷头在平台上方进行旋转时固定的不够稳固，使得喷头在移动时会震颤，从而导致喷头大于零件时会产生误差，大于品的质量不过关。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印用多向机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种D打印用多向机械臂，包括底座、摆动臂、喷头和卡杆，所述底座的上表面设置有弧形滑轨，所述弧形滑轨的左侧的上端滑动连接有移动座，所述移动座的下端设置有滚轮，所述移动座的上表面的后端设置有固定座，所述固定座的上端铰接有两个摆动臂，两个所述摆动臂的连接处的外侧铰接有三角板，所述三角板的左右两侧均设置有伸缩杆，右侧所述伸缩杆的另一端固定有旋转板，所述旋转板的右侧固定有固定板，所述固定板的上端的前后两侧均设置有两块固定块，两个所述固定块之间固定有固定轴，所述固定轴的中间轴承连接有卡杆，所述卡杆的内侧设置有喷头，所述喷头的下端设置有多个移动板，所述移动板的外侧端设置有固定环，所述固定环的左侧端固定在固定板的下端。

优选的，所述移动座的下表面设置有两组滚轮，两组所述滚轮卡接在弧形滑轨的左右两侧，所述滚轮的上端开设有凹槽，所述凹槽内设置有两个大齿轮和一个小齿轮，左右两侧所述滚轮的转轴的中间设置有大齿轮，右侧所述大齿轮的上端设置有电机，所述电机位于移动座的上表面的前端的右侧，两个所述大齿轮之间啮合连接有小齿轮，所述小齿轮的中间轴承连接有圆柱，所述圆柱的两端固定在凹槽的内侧壁。

优选的，两个所述摆动臂的连接处的前后两侧均铰接有三角板，所述三角板的左右两侧端均设置有伸缩杆，左侧所述伸缩杆的另一端设置在固定座的上端，右侧所述伸缩杆的另一端铰接在旋转板的上端，所述旋转板呈三角形，所述旋转板的下端和右侧摆动臂的右侧端铰接，所述旋转板的右侧端设置有矩形的固定板。

优选的，所述固定板的上端开设有通孔，所述通孔的左侧开口的内径大于右侧开口内径，所述通孔内贯穿有竖杆，所述竖杆的右侧端设置有卡板，所述卡板呈圆弧形，所述卡板的内侧壁均匀设置有多个防滑块，所述竖杆的杆身上绕有弹簧，所述弹簧的外径小于通孔的右侧开口，所述竖杆的左端的前后两侧均铰接有长杆。

优选的，两个所述长杆的另一端均铰接有卡杆，所述卡杆的左侧端呈倾斜的横杆，所述卡杆的右端呈圆弧杆，两个所述卡杆和卡板的内侧面拼接呈一个完整的圆形，所述卡杆的内侧弧度和卡板的内侧弧度一致，所述卡杆的右端的内侧壁设置有多个防滑块，所述卡杆的中间轴承连接有固定轴，所述固定轴的上下两端均设置有固定块，所述固定块的内侧面固定在固定板的前后两侧的上端。

优选的，所述固定板的下端的右侧固定有固定环，所述固定环的内侧壁开设有四个圆槽，所述圆槽呈圆周等距离分布在固定环的内侧壁，所述圆槽的槽底固定有压簧，所述压簧的另一端固定在移动板的外侧面。

优选的，所述移动板的外侧面的上端设置有固定杆，所述固定杆呈圆柱状，所述压簧绕在固定杆的外侧面，所述移动板共设置有四个，四个所述移动板拼接呈一个中空的圆台形，所述移动板的下端内径小于移动板的上端的内径，所述移动板的内侧壁和喷头的下端的外侧壁相契合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.本发明提出的3D打印多向机械臂通过伸缩杆带动右端的旋转板旋转，机械臂的下端设置的移动座可在弧形滑轨上旋转，增加打印机的精确度，喷头通过卡杆和移动板双重保护，防止机械臂在更换方向时喷头固定不稳固，从而导致打印品质量不好；

2.本发明提出的3D打印多向机械臂通过弧形滑轨和上端伸缩杆对机械臂的端部设置的旋转板进行上下左右前后多角度全方面的移动，从而使得机械臂的端部固定的喷头悬空灵活性好，对不同的产品进行高精度的打印；

3.本发明提出的3D打印多向机械臂的机械臂的端部通过按压竖杆从而使得两个卡杆打开，方便将喷头固定，操作简单，同时下端设置的固定环的内侧设置的移动板卡接在喷头的下端，双重固定防止喷头晃动从而影响打印品的质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A处结构放大示意图；

图3为图1中B处结构放大示意图；

图4为本发明卡杆的结构示意图；

图5为本发明卡杆打开时的结构示意图；

图6为本发明固定环的结构示意图。

图中：底座1、弧形滑轨11、移动座2、电机21、大齿轮22、小齿轮23、滚轮24、凹槽25、圆柱26、摆动臂3、三角板31、伸缩杆32、旋转板33、固定板34、固定座35、喷头4、卡杆5、防滑块51、固定块52、固定轴53、竖杆54、长杆55、弹簧56、通孔57、卡板58、固定环6、圆槽61、压簧62、移动板63、固定杆64。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种3D打印用多向机械臂，包括底座1、摆动臂3、喷头4和卡杆5，底座1的上表面设置有弧形滑轨11，弧形滑轨11的左侧的上端滑动连接有移动座2，移动座2的下表面设置有两组滚轮24，两组滚轮24卡接在弧形滑轨11的左右两侧，滚轮24的上端开设有凹槽25，凹槽25内设置有两个大齿轮22和一个小齿轮23，左右两侧滚轮24的转轴的中间设置有大齿轮22，右侧大齿轮22的上端设置有电机21，电机21位于移动座2的上表面的前端的右侧，两个大齿轮22之间啮合连接有小齿轮23，小齿轮23的中间轴承连接有圆柱26，圆柱26的两端固定在凹槽25的内侧壁，电机21的启动，带动右侧的滚轮24转动，同时带动电机21下端的转轴中间固定的大齿轮22转动，右侧大齿轮22通过小齿轮23带动左侧大齿轮22转动，从而带动左侧的滚轮24转动，使得两侧设置的滚轮24呈一个方向转动，使得移动座2在弧形滑轨11的两侧滑动，方便整个装置在弧形滑轨11上滑动，使得整个装置可以多方向旋转，移动座2的上表面的后端设置有固定座35，固定座35的上端铰接有两个摆动臂3，两个摆动臂3的连接处的前后两侧均铰接有三角板31，三角板31的左右两侧端均设置有伸缩杆32，左侧伸缩杆32的另一端设置在固定座35的上端，右侧伸缩杆32的另一端铰接在旋转板33的上端，旋转板33呈三角形，旋转板33的下端和右侧摆动臂3的右侧端铰接，旋转板33的右侧端设置有矩形的固定板34，使得右侧的伸缩杆32伸缩时带动旋转板33以右端的摆动臂3的右端为旋转轴旋转，结构简单，从而提高装置的打印精度。

固定板34的上端开设有通孔57，通孔57的左侧开口的内径大于右侧开口内径，通孔57内贯穿有竖杆54，竖杆54的右侧端设置有卡板58，卡板58呈圆弧形，卡板58的内侧壁均匀设置有多个防滑块51，竖杆54的杆身上绕有弹簧56，弹簧56的外径小于通孔57的右侧开口，竖杆54的左端的前后两侧均铰接有长杆55，两个长杆55的另一端均铰接有卡杆5，卡杆5的左侧端呈倾斜的横杆，卡杆5的右端呈圆弧杆，两个卡杆5和卡板58的内侧面拼接呈一个完整的圆形，卡杆5的内侧弧度和卡板58的内侧弧度一致，卡杆5的右端的内侧壁设置有多个防滑块51，卡杆5的中间轴承连接有固定轴53，固定轴53的上下两端均设置有固定块52，固定块52的内侧面固定在固定板34的前后两侧的上端，向右侧推动竖杆54，竖杆54的左端铰接的两个长杆55带动卡杆5以固定轴53为旋转轴旋转，从而使得卡杆5的左侧端打开，方便将喷头4放置于两个卡杆5和卡板58之间，将竖杆54的左端松手，弹簧56压缩产生的弹力使得竖杆54向左侧移动，从而使得卡杆5和卡板58夹在喷头4的外侧，喷头4的下端设置有多个移动板63，移动板63的外侧端设置有固定环6，固定环6的左侧端固定在固定板34的下端，固定环6的内侧壁开设有四个圆槽61，圆槽61呈圆周等距离分布在固定环6的内侧壁，圆槽61的槽底固定有压簧62，压簧62的另一端固定在移动板63的外侧面，移动板63的外侧面的上端设置有固定杆64，固定杆64呈圆柱状，压簧62绕在固定杆64的外侧面，移动板63共设置有四个，四个移动板63拼接呈一个中空的圆台形，移动板63的下端内径小于移动板63的上端的内径，移动板63的内侧壁和喷头4的下端的外侧壁相契合，防止喷头4向下滑落。

工作原理：实际工作时，移动座2的下端的两侧设置的滚轮24卡接在底座1上表面设置的弧形滑轨11的两侧，通过移动座2的上表面设置的电机21的启动，带动右侧的滚轮24转动，同时带动电机21下端的转轴中间固定的大齿轮22在凹槽25中转动，右侧大齿轮22带动左侧的小齿轮23转动，从而使得小齿轮23的左侧啮合连接的另一个大齿轮22转动，带动左侧大齿轮22中间贯穿的转轴的下端的滚轮24转动，通过小齿轮23的转动，从而使得两侧设置的滚轮24呈一个方向转动，从而使得移动座2在弧形滑轨11的两侧滑动，方便整个装置在弧形滑轨11上滑动，使得整个装置可以多方向旋转，从而方便打印机打印，移动座2的上表面固定的固定座35方便设置电动结构方便固定座35的上端铰接的摆动臂3可以左右转动，两个摆动臂3的另一端的外侧铰接有三角板31，三角板31的两侧均设置有伸缩杆32，方便通过伸缩杆32的伸缩带动两个摆动臂3进行转动，从而方便右端的摆动臂3上设置的喷头4进行打印工作，三角板31右侧设置的伸缩杆32的右端铰接有旋转板33，旋转板33的下端铰接字摆动臂3的右端，使得右侧的伸缩杆32伸缩时带动旋转板33以右端的摆动臂3的右端为旋转轴旋转，结构简单，从而提高装置的打印精度，从而改变旋转板33右侧的方向，旋转板33的右侧固定的固定板34的上端设置有通孔57，通孔57内贯穿有竖杆54，竖杆54的左端的外侧套有弹簧56，通过向右侧推动竖杆54，从而使得竖杆54的右端向固定板34的右侧端伸出，通孔57的右端开口小方便弹簧56的压缩，向右侧移动的竖杆54的左端铰接有两个长杆55，两个长杆55的另一端均铰接有卡杆5，卡杆5以固定板34两侧的固定块52的中间固定的固定轴53为旋转轴旋转，从而使得卡杆5的左侧端打开，方便将喷头4放置于两个卡杆5和卡板58之间，将竖杆54的左端松手，弹簧56压缩产生的弹力使得竖杆54向左侧移动，从而使得竖杆54左端铰接的长杆55的外侧带动卡杆5旋转，使得卡杆5的右端闭合，从而使得卡杆5和卡板58夹在喷头4的外侧，卡杆5和卡板58的内侧设置的防滑块51防止喷头4的滑动，将喷头4的下端插入四个移动板63所围的中间的圆孔中，通过移动板63外侧设置的固定环6内侧壁开设的圆槽61内的压簧62抵在移动板63的外侧壁，从而使得移动板63抵在喷头4的外侧，防止喷头4向下滑落，移动板63的外侧设置的固定杆64插入圆槽61中防止移动板63掉落，同时防止压簧62倾斜，通过卡杆5和移动板63卡接在喷头4的外侧双重保护，不易出现故障，从而方便喷头4的工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。