CN213564382U - 一种3d打印机的教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机的教学装置，包括：机架、操作盒、打印组件和控制器组件，操作盒设置在机架的前方，打印组件设置在机架的内部，控制器组件设置在机架的后上方，打印组件与控制器组件电连接，操作盒与控制器组件电连接；整个装置狭小，即有利于快速搬运移动，又有利于讲解打印组件整体构造，同时参观者可直观的观看打印组件的打印操作过程，便于理解3D打印机的构成操作，有利于3D打印机的普及推广。

Description

一种3D打印机的教学装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印机教学技术领域，具体为一种3D打印机的教学装置。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方 式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。

3D打印的基本原理是分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，在进行3D打印时，首先由控制器通过设计、扫描等方式得到待打印物体的三维模型，再通过电脑辅助设计技术(例如CAD)沿某个方向完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，由控制器根据切片生成机器指令，3D打印机根据该机器指令打印出薄型层面，并将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，形成三维立体实物，完成3D打印，现在有很多人接触3D打印机，但3D打印机的操作和程序编制却需要学习才可以，现在有很多大学也开始接触3D打印机的教学，但3D打印机的设备的封闭性，在教学时不方便观察，不利于3D打印机的普及。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构简单，操作方便的3D打印机的教学装置，以解决上述技术问题。

为解决上述所述的技术问题，本实用新型提供以下技术方案：一种3D打印机的教学装置，包括：机架、操作盒、打印组件和控制器组件，操作盒设置在机架的前方，打印组件设置在机架的内部，控制器组件设置在机架的后上方，打印组件与控制器组件电连接，操作盒与控制器组件电连接。

进一步的，所述机架包括：底座、左支撑板、右支撑板和隔板，左支撑板设置在底座的左上方，右支撑板设置在底座的右上方，隔板一端与左支撑板相连接，另一端与右支撑板相连接。

进一步的，所述左支撑板的中间设有第一观察口，所述左支撑板的左侧设有第一把手，所述右支撑板的中间设有第二观察口，所述右支撑板的右侧设有第二把手。

进一步的，所述控制器组件包括：电源模块和控制模块，控制模块与电源模块相连接，打印组件与控制模块相连接，打印组件与电源模块相连接。

进一步的，所述打印组件包括：喷头装置和底板装置，底板设置设置在机架内部，喷头装置设置在底板装置上方；所述底板装置包括：第一驱动组件和物料板，第一驱动组件设置在机架内部上方，物料板设置在第一驱动组件上方，第一驱动组件可驱动物料板前后移动。

进一步的，所述喷头装置包括：喷头左右移动组件、喷头上下移动组件和喷头组件，喷头左右移动组件设置在机架内，喷头上下移动组件与喷头左右移动组件相连接，喷头组件与喷头上下移动组件相连接。

进一步的，所述喷头左右移动组件包括：第三电机、皮带输送装置、第四电机和传动座，第三电机与喷头上下移动组件相连接，第四电机与喷头上下移动组件相连接，皮带输送装置一端与第三电机相连接，另一端与第四电机相连接，传动座与皮带输送装置相连接。

进一步的，所述喷头上下移动组件包括：第一电机、第一丝杆装置、第一导向装置、第二电机、第二丝杆装置和第二导向装置，第一电机设置在机架的内部左侧，第一电机的输出端与第一丝杆装置相连接，第一导向装置可上下滑动的套设在第一丝杆装置上，第二电机设置在机架的内部右侧，第二电机的输出端与第二丝杆装置相连接，第二导向装置可上下滑动的套设在第二丝杆装置上。

进一步的，所述喷头组件包括：料筒座、散热装置和喷头本体，料筒座与喷头左右移动组件相连接，喷头本体设置在料筒座下方，散热装置与喷头本体相连接。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）整个装置狭小，即有利于快速搬运移动，又有利于讲解打印组件整体构造，同时参观者可直观的观看打印组件的打印操作过程，便于理解3D打印机的构成操作，有利于3D打印机的普及推广；

（2）本实用新型的结构精简，操作使用方便，有利于推广使用，便于对3D打印机机构和操作方式的理解。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型控制器组件连接示意图；

图3为本实用新型喷头装置结构示意图。

标注说明：机架1；操作盒2；打印组件3；控制器组件4；底座11；左支撑板12；右支撑板13；隔板14；喷头装置31；底板装置32；电源模块41；控制模块42；第一观察口121；第二观察口131；第二把手132；第一驱动组件321；物料板322；喷头左右移动组件311；喷头上下移动组件312；喷头组件313；第三电机3111；皮带输送装置3112；第四电机3113；传动座3114；第一电机3121；第一丝杆装置3122；第一导向装置3123；第二电机3124；第二丝杆装置3125；第二导向装置3126；料筒座3131；喷头本体3132；散热装置3133。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅附图1～附图3所示：一种3D打印机的教学装置，包括：机架1、操作盒2、打印组件3和控制器组件4，操作盒2设置在机架1的前方，打印组件3设置在机架1的内部，控制器组件4设置在机架1的后上方，打印组件3与控制器组件4电连接，操作盒2与控制器组件4电连接。

所述机架1包括：底座11、左支撑板12、右支撑板13和隔板14，左支撑板12设置在底座11的左上方，右支撑板13设置在底座11的右上方，隔板14一端与左支撑板12相连接，另一端与右支撑板13相连接；所述左支撑板12的中间设有第一观察口121，透过第一观察口121可查看打印组件3的工作情况，所述左支撑板12的左侧设有第一把手，所述右支撑板13的中间设有第二观察口131，透过第二观察口131可查看打印组件3的工作情况，以确保设备正常运行的同时，保证安全生产，所述右支撑板13的右侧设有第二把手132；需要搬运整个打印机装置时，手分别作用在第一把手、第二把手132上，进而可抬动整个打印机装置移动，搬运快速方便；所述控制器组件4设置在隔板14上方，以便于参观者直观的查看控制器组件4的组成情况，所述隔板14采用透明材质制成，以便于透过隔板14可观察打印组件3的加工动作操作情况；整个装置狭小，即有利于快速搬运移动，又有利于讲解打印组件3整体构造，同时参观者可直观的观看打印组件3的打印操作过程，便于理解3D打印机的构成操作，有利于3D打印机的普及推广。

所述控制器组件4包括：电源模块41和控制模块42，控制模块42与电源模块41相连接，打印组件3与控制模块42相连接，打印组件3与电源模块41相连接；操作盒2和打印组件3分别与控制模块42相连接，通过控制模块42的控制实现自动操作，控制模块42的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

所述打印组件3包括：喷头装置31和底板装置32，底板设置设置在机架1内部，喷头装置31设置在底板装置32上方；所述底板装置32包括：第一驱动组件321和物料板322，第一驱动组件321设置在机架1内部上方，物料板322设置在第一驱动组件321上方，第一驱动组件321可驱动物料板322前后移动，配合喷头左右移动组件311和喷头上下移动组件312分别动作，带动喷头本体3132移动，从而将所需形状有序的打印到物料板322上。

所述喷头装置31包括：喷头左右移动组件311、喷头上下移动组件312和喷头组件313，喷头左右移动组件311设置在机架1内，喷头上下移动组件312与喷头左右移动组件311相连接，喷头组件313与喷头上下移动组件312相连接；喷头左右移动组件311带动喷头上下移动组件312进行左右移动，喷头上下移动组件312带动喷头组件313上下移动，使得喷头组件313在底板装置32上进行打印操作。

所述喷头左右移动组件311包括：第三电机3111、皮带输送装置3112、第四电机3113和传动座3114，第三电机3111与喷头上下移动组件312相连接，第三电机3111与第一导向装置3123相连接；第四电机3113与喷头上下移动组件312相连接，第四电机3113与第二导向装置3126相连接；喷头上下移动组件312带动喷头左右移动组件311上下移动；皮带输送装置3112一端与第三电机3111相连接，另一端与第四电机3113相连接，传动座3114与皮带输送装置3112相连接，喷头组件313与传动座3114相连接；第三电机3111和第四电机3113同时动作，驱动皮带输送装置3112平稳转动，进而带动传动座3114移动，进而带动喷头组件313进行左右移动。

所述喷头上下移动组件312包括：第一电机3121、第一丝杆装置3122、第一导向装置3123、第二电机3124、第二丝杆装置3125和第二导向装置3126，第一电机3121设置在机架1的内部左侧，第一电机3121的输出端与第一丝杆装置3122相连接，第一导向装置3123可上下滑动的套设在第一丝杆装置3122上，第一导向装置3123与左支撑板12相连接；第二电机3124设置在机架1的内部右侧，第二电机3124的输出端与第二丝杆装置3125相连接，第二导向装置3126可上下滑动的套设在第二丝杆装置3125上，第二导向装置3126与右支撑板13相连接；第一电机3121动作，驱动第一丝杆转动，进而带动第一导向装置3123沿着第一丝杆上下移动，第二电机3124动作，驱动第二丝杆转动，带动第二导向装置3126沿着第二丝杆上下移动，进而实现带动喷头左右移动机构上下移动。

所述喷头组件313包括：料筒座3131、散热装置3133和喷头本体3132，料筒座3131与喷头左右移动组件311相连接，喷头本体3132设置在料筒座3131下方，散热装置3133与喷头本体3132相连接；打印用的物料输送到料筒座3131内，喷头本体3132处的加热装置对物料进行加热融化，喷头左右移动组件311和喷头上下移动组件312分别动作，带动喷头本体3132移动，从而将所需形状有序的打印到物料板322上。

本实用新型的使用原理：打印组件3的工作过程，第一驱动组件321驱动物料板322前后移动，配合喷头左右移动组件311带动喷头上下移动组件312进行左右移动，喷头上下移动组件312带动喷头组件313上下移动，使得喷头本体3132将所需形状有序的打印到物料板322上；分别透过第一观察口121、第二观察口131查看打印组件3的工作情况，利于讲解打印组件3整体构造，可直观的观看打印组件3的打印操作过程；需要搬运整个打印机装置时，手分别作用在第一把手、第二把手132上，进而可抬动整个打印机装置移动。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本实用新型申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种3D打印机的教学装置，其特征在于，包括：机架（1）、操作盒（2）、打印组件（3）和控制器组件（4），操作盒（2）设置在机架（1）的前方，打印组件（3）设置在机架（1）的内部，控制器组件（4）设置在机架（1）的后上方，打印组件（3）与控制器组件（4）电连接，操作盒（2）与控制器组件（4）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述机架（1）包括：底座（11）、左支撑板（12）、右支撑板（13）和隔板（14），左支撑板（12）设置在底座（11）的左上方，右支撑板（13）设置在底座（11）的右上方，隔板（14）一端与左支撑板（12）相连接，另一端与右支撑板（13）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述左支撑板（12）的中间设有第一观察口（121），所述左支撑板（12）的左侧设有第一把手，所述右支撑板（13）的中间设有第二观察口（131），所述右支撑板（13）的右侧设有第二把手（132）。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述控制器组件（4）包括：电源模块（41）和控制模块（42），控制模块（42）与电源模块（41）相连接，打印组件（3）与控制模块（42）相连接，打印组件（3）与电源模块（41）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述打印组件（3）包括：喷头装置（31）和底板装置（32），底板设置设置在机架（1）内部，喷头装置（31）设置在底板装置（32）上方；所述底板装置（32）包括：第一驱动组件（321）和物料板（322），第一驱动组件（321）设置在机架（1）内部上方，物料板（322）设置在第一驱动组件（321）上方，第一驱动组件（321）可驱动物料板（322）前后移动。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述喷头装置（31）包括：喷头左右移动组件（311）、喷头上下移动组件（312）和喷头组件（313），喷头左右移动组件（311）设置在机架（1）内，喷头上下移动组件（312）与喷头左右移动组件（311）相连接，喷头组件（313）与喷头上下移动组件（312）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述喷头左右移动组件（311）包括：第三电机（3111）、皮带输送装置（3112）、第四电机（3113）和传动座（3114），第三电机（3111）与喷头上下移动组件（312）相连接，第四电机（3113）与喷头上下移动组件（312）相连接，皮带输送装置（3112）一端与第三电机（3111）相连接，另一端与第四电机（3113）相连接，传动座（3114）与皮带输送装置（3112）相连接。

8.根据权利要求6所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述喷头上下移动组件（312）包括：第一电机（3121）、第一丝杆装置（3122）、第一导向装置（3123）、第二电机（3124）、第二丝杆装置（3125）和第二导向装置（3126），第一电机（3121）设置在机架（1）的内部左侧，第一电机（3121）的输出端与第一丝杆装置（3122）相连接，第一导向装置（3123）可上下滑动的套设在第一丝杆装置（3122）上，第二电机（3124）设置在机架（1）的内部右侧，第二电机（3124）的输出端与第二丝杆装置（3125）相连接，第二导向装置（3126）可上下滑动的套设在第二丝杆装置（3125）上。

9.根据权利要求6所述的一种3D打印机的教学装置，其特征在于，所述喷头组件（313）包括：料筒座（3131）、散热装置（3133）和喷头本体（3132），料筒座（3131）与喷头左右移动组件（311）相连接，喷头本体（3132）设置在料筒座（3131）下方，散热装置（3133）与喷头本体（3132）相连接。

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