TWI607885B - The body of a three-dimensional printer - Google Patents

Description

三維列印機之機體

本發明是有關於一種列印機之機體，特別是指一種利用三維列印技術來成型物品的三維列印機之機體。

已知的KOSSEL型三維列印機(亦稱為3D印表機)，其機體構造主要包含：一呈三角形框架的底座、一呈三角形框架的頂座，以及數個直立延伸連接於該底座與該頂座間的支撐柱。其中，該底座與該頂座都包括三個相互連接成封閉三角形的邊框條，實際上每一側的邊框條都包含兩條上下平行延伸的鋁擠型結構，該等支撐柱通常亦為鋁擠型結構，該等邊框條與支撐柱間透過螺絲、螺帽、連接座等元件固定。但由於該底座為封閉三角形的構造，故組裝過程必須於機體內側進行螺絲鎖固等步驟，於組裝上較不方便、需要花費較多的時間。而且由於底座的每一邊框條使用兩條鋁擠型結構，若組裝時未確認其組裝的完整度，會使平台歪斜、機體不穩固。故已知的三維列印機之機體結構有待改良。

因此，本發明之目的，即在提供一種方便組裝 、結合穩固的三維列印機之機體。

於是，本發明三維列印機之機體，包含：一個底座裝置、一個自該底座裝置朝上延伸的支撐單元，以及一個安裝於該支撐單元上方的頂座單元。

該底座裝置包括三個底座單元，每一底座單元包括一底座，該底座具有相反的一第一端部與一第二端部、上下間隔相對的一頂面與一底面、一連接於該頂面與該底面間且位於該第一端部的第一抵接面、一連接於該頂面與該底面間且一側連接該第一抵接面的第二抵接面、一設置於該第一抵接面的第一組裝部，以及一設置於該第二抵接面的第二組裝部；該等底座的該等第一端部互相靠近並組裝結合在一起，該等底座中的任一底座的該第一抵接面與另外兩個底座中的其中一底座的該第二抵接面抵接，所述任一底座的該第二抵接面與所述另外兩個底座中的另一底座的該第一抵接面抵接；該等底座中的任一底座的該第一組裝部與另外兩個底座中的其中一底座的該第二組裝部結合，所述任一底座的該第二組裝部與所述另外兩個底座中的另一底座的該第一組裝部結合。

本發明之功效：藉由該底座裝置的中心部位是以該等底座的第一端部互相結合而構成，而且每一底座由該底座裝置的中心部位朝外延伸，以構成該機體穩定的底部支撐構造。該等底座的第一抵接面與第二抵接面互相貼合抵接，再藉由第一組裝部與第二組裝部固定住，使底座裝置結合穩固，如此亦具有良好的穩定機體效果，而且組 裝方便。

1‧‧‧底座裝置

2‧‧‧支撐單元

21‧‧‧支撐柱

3‧‧‧頂座單元

31‧‧‧頂座

311‧‧‧第三端部

312‧‧‧第四端部

4‧‧‧底座單元

40‧‧‧螺絲

41‧‧‧底座

410‧‧‧容槽

411‧‧‧第一端部

412‧‧‧第二端部

413‧‧‧頂面

414‧‧‧底面

415‧‧‧第一抵接面

416‧‧‧第二抵接面

417‧‧‧第一組裝部

418‧‧‧第二組裝部

419‧‧‧定位突塊

42‧‧‧延伸腳座

43‧‧‧馬達座

431‧‧‧樞接部

432‧‧‧定位部

433‧‧‧定位槽

5‧‧‧列印單元

51‧‧‧列印模組

52‧‧‧軌條

53‧‧‧移動控制模組

531‧‧‧升降座

532‧‧‧延伸臂

54‧‧‧馬達

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體分解圖，顯示本發明三維列印機之機體的一實施例；圖2是一立體組合圖，顯示該實施例與一列印單元，同時顯示數個延伸腳座位於一展開位置，數個馬達座位於一安裝位置；圖3是一俯視圖，顯示該實施例的一底座裝置；及圖4是一立體圖，顯示該實施例的一底座單元，同時顯示該延伸腳座位於一收合位置，該馬達座位於一非安裝位置。

參閱圖1~4，本發明三維列印機之機體之一實施例，主要是作為一個三維列印機的支撐骨架結構，並可供一列印單元5安裝，進而構成該三維列印機。該列印單元5之構造後續會有說明，在此先說明本實施例的三維列印機之機體，包含：一個底座裝置1、一個支撐單元2，以及一個頂座單元3。

該底座裝置1包括三個底座單元4，每一底座單元4包括一底座41，以及可樞轉地安裝在該底座41上的一延伸腳座42與一馬達座43。該底座41具有相反的一第一 端部411與一第二端部412、上下間隔相對的一頂面413與一底面414、一連接於該頂面413與該底面414間且位於該第一端部411的第一抵接面415、一連接於該頂面413與該底面414間且一側連接該第一抵接面415的第二抵接面416、一設置於該第一抵接面415的第一組裝部417、一設置於該第二抵接面416的第二組裝部418、一自該頂面413朝上突出並位於該第二端部412的定位突塊419，以及一凹設於該底面414的容槽410。

其中，該第一抵接面415與該第二抵接面416不垂直，在本實施例中，兩者間的夾角大於90度。本實施例的該第一組裝部417為一凸柱，該第二組裝部418為一凹槽。本發明實施時，凸柱與凹槽的設計也可以對調，每一底座41的該第一組裝部417與該第二組裝部418中的其中一個可以為一凹槽，另一個為一凸柱。

該等底座41的第一端部411互相靠近並組裝結合在一起。本實施例的任意兩個底座41間，其中一底座41的第一抵接面415與另一底座41的第二抵接面416相貼合抵接，而且任意兩個底座41間，其中一底座41的第一組裝部417與另一底座41的第二組裝部418相結合，亦即為凸柱伸入凹槽中的結合方式，並另外以一螺絲40由上往下鎖入以將該凸柱鎖固定位於與相對應的該凹槽中。因此，該等底座41中的任一底座41的該第一抵接面415與另外兩個底座41中的其中一底座41的該第二抵接面416抵接，所述任一底座41的該第二抵接面416與所述另外兩個底 座41中的另一底座41的該第一抵接面415抵接；該等底座41中的任一底座41的該第一組裝部417與另外兩個底座41中的其中一底座41的該第二組裝部418結合，所述任一底座41的該第二組裝部418與所述另外兩個底座41中的另一底座41的該第一組裝部417結合。雖然本實施例以三個底座41為例，本發明於實施上，亦可以為四個、五個或更多個底座41相互抵接結合。

該延伸腳座42可在一與該底座41上下疊合的收合位置(圖4)，以及一朝該底座41的一側延伸而出的展開位置(圖1~3)間移動。當該延伸腳座42位於該收合位置時，該延伸腳座42收納於該底座41底部的該容槽410內。當該延伸腳座42位置該展開位置時，突出於該底座41一側並可幫助穩定本發明之機體。

該馬達座43可在一呈直立的安裝位置(圖1~3)，以及一呈水平的非安裝位置(圖4)間移動。該馬達座43包括一與該底座41樞接的樞接部431，以及一與該樞接部431間隔相對並具有一定位槽433的定位部432。該馬達座43位於該非安裝位置時，該底座41的定位突塊419突出於該定位槽433，以輔助將該馬達座43固定於該非安裝位置。本發明各元件尚未組裝時，可將該馬達座43收合於該非安裝位置，以方便收納。

該支撐單元2包括三個分別安裝於該等底座41的該等第二端部412的支撐柱21。每一支撐柱21自各別的底座41朝上延伸。

該頂座單元3安裝於該支撐單元2上方，並包括三個頂座31。每一頂座31具有相反的一第三端部311與一第四端部312。該等頂座31的第三端部311互相靠近並組裝結合在一起，該等第四端部312分別與該等支撐柱21組裝結合。本實施例之該等頂座31之間的結合構造，分別與該等底座41之間的結合構造相同，亦即，任兩相鄰的頂座31之間也是藉由抵接面的貼合，以及利用凸柱鎖固於凹槽中而固定結合。

該列印單元5包括一列印模組51、三個分別固定於該等支撐柱21的軌條52、三個分別組裝於該等軌條52上的移動控制模組53，以及三個分別用於驅動該等移動控制模組53移動的馬達54。該列印模組51位於該等支撐柱21之間，並可受該移動控制模組53帶動而改變位置，該列印模組51用於噴印原料以成型物品。每一移動控制模組53包括一可上下移動地組裝於相對應的該軌條52上的升降座531，以及一連接該升降座531與該列印模組51的延伸臂532，該延伸臂532與該升降座531之間，以及與該列印模組51之間皆為可多角度活動地樞接。該等馬達54可藉由螺絲鎖固而分別安裝於各別的馬達座43。該等馬達54透過適當的傳動元件以及電路連接設計，連結各別的移動控制模組53，從而可藉由驅動該等移動控制模組53移動，進而帶動該列印模組51上下、左右、前後移動。由於該列印單元5非本發明的改良重點，故不再說明。

本發明組裝時，先將各馬達座43移動轉換到直 立的該安裝位置，再將馬達54鎖固於各馬達座43上。將各個底座41的第一端部411互相靠近，使任兩底座41間以其中一個的第一抵接面415與另一個的第二抵接面416相貼合抵接，並將其中一第一組裝部417的凸柱伸入另一第二組裝部418之凹槽中，再利用螺絲40鎖固，該等底座41即固定在一起。後續再架設該等支撐柱21，每一支撐柱21之底部設有螺孔，可利用螺絲由該等底座41下方往上穿過底座41的底面414與頂面413並鎖入該等支撐柱21的底部螺孔，從而將支撐柱21固定於該等底座41上。接著組裝該頂座單元3，該等頂座31彼此間的組裝結合，以及該等頂座31與該等支撐柱21之間，同樣利用螺絲鎖固，即完成組裝。

本發明使用時，可將該底座裝置1的該等延伸腳座42移動到該展開位置，此時該等延伸腳座42延伸於各底座41的一側並接觸地面，可與底座41配合撐立整個機體，具有穩定機體的作用。

綜上所述，藉由該底座裝置1的中心部位是以該等底座41的第一端部411互相結合而構成，而且每一底座41由該底座裝置1的中心部位朝外延伸，以構成該機體穩定的底部支撐構造。該等底座41的第一抵接面415與第二抵接面416互相貼合抵接，再藉由第一組裝部417與第二組裝部418固定住，使底座裝置1結合穩固，如此亦具有良好的穩定機體效果。而且由於該底座裝置1為一種開放式結構設計(與習知機體的底座形成封閉的三角形不同) ，便於進行螺絲鎖固等組裝工序，故本發明於組裝上相當方便，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧底座裝置

4‧‧‧底座單元

40‧‧‧螺絲

41‧‧‧底座

410‧‧‧容槽

411‧‧‧第一端部

412‧‧‧第二端部

413‧‧‧頂面

415‧‧‧第一抵接面

416‧‧‧第二抵接面

417‧‧‧第一組裝部

418‧‧‧第二組裝部

419‧‧‧定位突塊

42‧‧‧延伸腳座

43‧‧‧馬達座

Claims (8)

1. 一種三維列印機之機體，包含：一個底座裝置，包括三個底座單元，每一底座單元包括一底座，該底座具有相反的一第一端部與一第二端部、上下間隔相對的一頂面與一底面、一連接於該頂面與該底面間且位於該第一端部的第一抵接面、一連接於該頂面與該底面間且一側連接該第一抵接面的第二抵接面、一設置於該第一抵接面的第一組裝部，以及一設置於該第二抵接面的第二組裝部；該等底座的該等第一端部互相靠近並組裝結合在一起，該等底座中的任一底座的該第一抵接面與另外兩個底座中的其中一底座的該第二抵接面抵接，所述任一底座的該第二抵接面與所述另外兩個底座中的另一底座的該第一抵接面抵接；該等底座中的任一底座的該第一組裝部與另外兩個底座中的其中一底座的該第二組裝部結合，所述任一底座的該第二組裝部與所述另外兩個底座中的另一底座的該第一組裝部結合；一個支撐單元，自該底座裝置朝上延伸；及一個頂座單元，安裝於該支撐單元上方；其中，每一底座的該第一抵接面與該第二抵接面不垂直。
2. 如請求項1所述的三維列印機之機體，其中，每一底座的該第一組裝部與該第二組裝部中的其中一個為一凹槽，另一個為一凸柱。
3. 如請求項1所述的三維列印機之機體，其中，每一底座單元還包括一可樞轉地安裝在該底座上的延伸腳座，該延伸腳座可在一與該底座上下疊合的收合位置，以及一朝該底座的一側延伸而出的展開位置間移動。
4. 如請求項3所述的三維列印機之機體，其中，每一底座還包括一凹設於該底面的容槽，當該延伸腳座位於該收合位置時，該延伸腳座收納於該容槽內。
5. 如請求項1所述的三維列印機之機體，其中，每一底座單元還包括一可樞轉地安裝在該底座上的馬達座，該馬達座可在一呈直立的安裝位置，以及一呈水平的非安裝位置間移動。
6. 如請求項5所述的三維列印機之機體，其中，該底座還具有一自該頂面朝上突出的定位突塊，該馬達座包括一與該底座樞接的樞接部，以及一與該樞接部間隔相對並具有一定位槽的定位部，該馬達座位於該非安裝位置時，該定位突塊突出於該定位槽。
7. 如請求項1所述的三維列印機之機體，其中，該頂座單元包括三個頂座，每一頂座具有相反的一第三端部與一第四端部，該等頂座的該等第三端部互相靠近並組裝結合在一起。
8. 如請求項1至7中任一項所述的三維列印機之機體，其中，該支撐單元包括三個分別安裝於該等底座的該等第二端部並朝上延伸的支撐柱。