1.一种多功能食品3D打印机,其特征在于:包括外框架(1)、热床结构(2)和螺旋搅拌器式喷头机构(3);
所述外框架(1)上安装有Z轴导向运动机构、X轴导向运动机构和Y轴导向运动机构;
所述Z轴导向运动机构上安装所述热床结构(2);
所述Y轴导向运动机构上安装所述X轴导向运动机构;
所述X轴导向运动机构上安装所述螺旋搅拌器式喷头机构(3);
所述外框架(1)一侧还安装有储料输送机构,储料输送机构输出端通过软管连接至螺旋搅拌器式喷头机构(3);
所述热床结构(2)安装在Z轴导向运动机构中的Z轴丝杠(1‑18)和Z轴大光杠(1‑19)上;
所述热床结构(2)包括由2个前后型材(2‑4)、2个丝杠螺母安装板(2‑2)组成的方框结构,和一个热床(2‑6);所述前后型材(2‑4)与丝杠螺母安装板(2‑2)之间通过螺栓Ⅰ(2‑3)固定连接;所述丝杠螺母安装板(2‑2)中部通过螺栓Ⅱ(2‑5)安装有丝杠螺母(2‑7),丝杠螺母(2‑7)与所述Z轴丝杠(1‑18)配合连接;丝杠螺母安装板(2‑2)两端分别通过螺栓Ⅲ(2‑8)安装有直线轴承Ⅰ(2‑9),直线轴承Ⅰ(2‑9)与所述Z轴大光杠(1‑19)配合连接;所述前后型材(2‑4)的两端分别安装有角铁Ⅰ(2‑1),两个前后型材(2‑4)的两端分别搭设一个左右型材(2‑13),角铁Ⅰ(2‑1)抵在左右型材(2‑13)的外侧;所述热床(2‑6)放置在两个左右型材(2‑
13)之间,热床(2‑6)的下端固定有支撑板(2‑10);所述支撑板(2‑10)上开设有通孔,螺栓Ⅳ(2‑12)从支撑板(2‑10)通孔下端穿入,螺栓Ⅳ(2‑12)上端通过螺纹连接安装在前后型材(2‑4)下;所述螺栓Ⅳ(2‑12)上套装有压缩弹簧Ⅰ(2‑11),压缩弹簧Ⅰ(2‑11)的上下端抵在前后型材(2‑4)、支撑板(2‑10)之间;
所述螺旋搅拌器式喷头机构(3)包括喷头机构固定架(3‑10);所述喷头机构固定架(3‑
10)两侧固定有直线轴承Ⅱ(3‑9),直线轴承Ⅱ(3‑9)对应配合安装在所述X轴导向运动机构中的X轴导轨(1‑27)上,喷头机构固定架(3‑10)与所述X轴导向运动机构中的X轴同步带(1‑
28)连接;所述喷头机构固定架(3‑10)中部固定安装有搅拌槽(3‑2),搅拌槽(3‑2)下端连接有喷嘴(3‑1),搅拌槽(3‑2)中配合放置有搅拌器(3‑11);所述搅拌器(3‑11)上端连接有搅拌步进电机(3‑14);
所述喷头机构固定架(3‑10)中部开有安装通孔,喷头机构固定架(3‑10)下方通过螺栓Ⅵ(3‑3)、螺母Ⅵ(3‑4)固定连接有两个夹板(3‑7);所述夹板(3‑7)通过螺栓Ⅶ(3‑5)、螺母Ⅶ(3‑6)相对接,两个夹板(3‑7)之间开有夹孔;所述搅拌槽(3‑2)呈圆柱筒形,搅拌槽(3‑2)上端呈锥形,搅拌槽(3‑2)下端夹在两个夹板(3‑7)之间,搅拌槽(3‑2)上端放置在喷头机构固定架(3‑10)中部的安装通孔中;所述搅拌槽(3‑2)圆柱表面设有散热格栅,搅拌槽(3‑2)一侧固定连接有风扇(3‑8);风扇(3‑8)两侧设有与搅拌槽(3‑2)同轴心配合的弧形板;所述搅拌步进电机(3‑14)固定安装在搅拌步进电机座(3‑12)上;所述搅拌步进电机座(3‑12)通过搅拌步进电机座螺栓(3‑13)固定在喷头机构固定架(3‑10)上;
所述搅拌器(3‑11)包括螺旋搅拌轴(3‑11‑1)和两个连接法兰(3‑11‑5);所述螺旋搅拌轴(3‑11‑1)中心设有沉孔,沉孔中安装有加热棒;两个所述连接法兰(3‑11‑5)上下相对布置,两个连接法兰(3‑11‑5)之间通过螺栓Ⅷ(3‑11‑4)、螺母Ⅷ(3‑11‑2)连接;所述螺栓Ⅷ(3‑11‑4)中部套装有压缩弹簧ⅡⅧ(3‑11‑6),压缩弹簧ⅡⅧ(3‑11‑6)两端分别抵在两个连接法兰(3‑11‑5)之间;下侧的连接法兰(3‑11‑5)与螺旋搅拌轴(3‑11‑1)连接,上侧的连接法兰(3‑11‑5)与搅拌步进电机(3‑14)连接;两个连接法兰(3‑11‑5)的端面均设置有隔热垫片(3‑11‑3);
所述热床(2‑6)连接有制冷器。
2.根据权利要求1所述的多功能食品3D打印机,其特征在于:所述外框架(1)包括由4个X轴型材(1‑4)、4个Y轴型材(1‑12)、4个Z轴型材(1‑10)组成的立体方框结构;
所述Z轴导向运动机构包括两个相对称布置的Z轴丝杠(1‑18),Z轴丝杠(1‑18)的上下端转动安装有Z轴轴承座(1‑14),上下侧的Z轴轴承座(1‑14)分别固定在上下侧的Y轴型材(1‑12)上,两个Z轴丝杠(1‑18)之间通过Z轴同步带连接;所述外框架(1)上固定安装有Z轴步进电机(1‑13),Z轴步进电机(1‑13)输出端的Z轴同步带轮(1‑15)与一个Z轴丝杠(1‑18)之间通过Z轴传动带(1‑16)连接;所述Z轴丝杠(1‑18)前后侧分别设有一个与Z轴丝杠(1‑
18)平行的Z轴大光杠(1‑19),Z轴大光杠(1‑19)的上下端分别固定连接有Z轴固定座(1‑
17),上下侧的Z轴固定座(1‑17)对应固定在上下侧的Y轴型材(1‑12)上。
3.根据权利要求1所述的多功能食品3D打印机,其特征在于:所述外框架(1)包括由4个X轴型材(1‑4)、4个Y轴型材(1‑12)、4个Z轴型材(1‑10)组成的立体方框结构;
所述Y轴导向运动机构包括两个对称的沿X轴布置的同步转抽(1‑25),同步转抽(1‑25)两端转动连接有X轴固定座(1‑20),X轴固定座(1‑20)固定安装在上侧的Y轴型材(1‑12)的端部;在所述同步转抽(1‑25)的端部固定安装有中间同步带轮(1‑22),相对的中间同步带轮(1‑22)之间通过Y轴同步带(1‑23)连接;所述外框架(1)上固定安装有Y轴步进电机,Y轴步进电机输出端与一个同步转抽(1‑25)之间通过Y轴传动带连接;
所述Y轴导向运动机构还包括两个对称的沿Y轴布置的Y轴导轨(1‑24),Y轴导轨(1‑24)两端固定连接有Y轴固定座(1‑21),Y轴固定座(1‑21)固定安装在上侧的Y轴型材(1‑12)的端部;Y轴导轨(1‑24)位于Y轴同步带(1‑23)的上侧,Y轴导轨(1‑24)与Y轴同步带(1‑23)平行。
4.根据权利要求3所述的多功能食品3D打印机,其特征在于:所述X轴导向运动机构包括滑动安装在Y轴导轨(1‑24)上的X轴导轨座(1‑26);所述X轴导轨座(1‑26)下端与所述Y轴同步带(1‑23)连接;两个X轴导轨座(1‑26)之间固定连接有一对X轴导轨(1‑27),X轴导轨座(1‑26)中部安装有X轴带轮,两个X轴带轮之间安装有一条X轴同步带(1‑28);所述外框架(1)上固定安装有X轴步进电机,X轴步进电机输出端与一个X轴带轮之间通过X轴传动带连接。
5.根据权利要求1所述的多功能食品3D打印机,其特征在于:所述储料输送机构包括上端敞口的储料桶(1‑3),储料桶(1‑3)上端连接有储料桶盖(1‑2);所述储料桶(1‑3)下端设有出口,储料桶(1‑3)出口中安装有单向阀;储料桶(1‑3)出口通过三通接头分别连接缸筒和输料管道,三通接头与输料管道之间安装有单向阀;所述缸筒中安装有活塞(1‑5),活塞(1‑5)外端连接有丝杠螺母副(1‑7);所述丝杠螺母副(1‑7)另一端连接有输送步进电机(1‑
9),输送步进电机(1‑9)通过输送步进电机支架(1‑8)固定在外框架(1)一侧。