3d打印機傳動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于3D打印機【技術領域】，具體涉及一種3D打印機的傳動機構(gòu)，其特征在于底座為中空的平臺；安裝座上固定噴頭及自動找平裝置；傳動組件包括線性滑軌、滑塊、連桿以及驅(qū)動電機，其中：至少三根垂直分布的線性滑軌固定于底座邊緣，各個線性滑軌與滑塊間接觸處設置有鋼珠；滑塊與位于底座內(nèi)的驅(qū)動電機以線傳動方式聯(lián)接，所述的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸上設有主動輪，線性滑軌頂端樞接從動輪，主動輪上設有螺紋，線反復繞于其上，從動輪、主動輪及滑塊通過閉合的線與電機運動同步；連桿兩端分別以萬向鉸接的方式連接滑塊和安裝座。該3D打印機傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)巧妙，傳動精確，能夠在工作中自動找平，方便實用。
【專利說明】3D打印機傳動機構(gòu)

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于3D打印機【技術領域】，具體涉及一種3D打印機的傳動機構(gòu)。

【背景技術】
[0002] 3D打印機即快速成形技術的一種機器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末 狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術。運用三維打印機打 印模型，無需傳統(tǒng)的切削加工機床和工模具，在計算機的控制下根據(jù)工件的三維模型可直 接成形三維實體。
[0003] 噴頭是3D打印機中用于輸出耗材的部件，在打印過程中要求噴頭能夠在空間內(nèi) 任意移動以應對不同的外部輪廓面的工件?，F(xiàn)有的3D打印機的噴頭傳動機構(gòu)大多是運用 了傳統(tǒng)的三軸聯(lián)動機床的傳動機構(gòu)，即分別沿X、Y、Z三個方向的軸，每一個軸向上均設置 有一個驅(qū)動單元，打印時隨三個軸向上的傳動機構(gòu)在隨意移動。
[0004] 這種三軸聯(lián)動的傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)較為復雜，占用的空間較大，并且在打印過程中，由 于在不同位置之間移動時，需要三個驅(qū)動單元依序的帶動噴頭移動，因此打印的效率較低。
[0005] 申請?zhí)枮?01310246765. 9的專利申請，提供了一種"三個以上且分布于平臺周緣 的傳動組件，每一個傳動組件均包括沿高度方向延伸的導向桿、滑動的安裝在導向桿上的 滑動座、用于帶動滑動座沿著導向桿上下活動的驅(qū)動電機、以及連桿，連桿的兩端分別以萬 向鉸接的方式連接安裝座和滑動座"的傳動方式，其缺點在于：其采用的滑動座采用傳統(tǒng)的 皮帶傳動的方式，不能保證精確的傳動比，而3D打印對精度要求嚴格；另外，導向桿采用滑 動方式引導滑動座，導向桿和滑動座間的摩擦力較大，容易發(fā)生相對的無效運動，導致滑動 座定位精度較差；最后，由于在3D打印中擠出頭位置需要始終保持水平，上述的3D打印機 一旦任意一個導向軌傳動發(fā)生偏差，若不及時校正都會導致工件制作產(chǎn)生變形，嚴重影響 工件的質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有的三軸聯(lián)動機床的3D打印機打印效率低下，已公開的專利申請存 在精度低、無法自動校正的問題，本實用新型提出一種3D打印機傳動機構(gòu)。
[0007] 本實用新型的3D打印機傳動機構(gòu)，包括底座、安裝座、傳動組件和控制器，其特征 在于：
[0008] 底座為中空的平臺；
[0009] 安裝座上固定噴頭及自動找平裝置；
[0010] 傳動組件包括線性滑軌、滑塊、連桿以及驅(qū)動電機，其中：
[0011] 至少三根垂直分布的線性滑軌固定于底座邊緣，各個線性滑軌與滑塊間接觸處設 置有鋼珠；滑塊與位于底座內(nèi)的驅(qū)動電機以線傳動方式聯(lián)接，滑塊固定于線上；所述的驅(qū) 動電機轉(zhuǎn)軸上設有主動輪，線性滑軌頂端樞接從動輪，主動輪上設有螺紋，線反復繞于其 上，從動輪、主動輪及滑塊通過閉合的線與電機運動同步；連桿兩端分別以萬向鉸接的方式 連接滑塊和安裝座。
[0012] 進一步的，所述的噴頭及自動找平裝置，工作臺安裝在安裝座上，其特征在于由工 作臺、安裝塊、觸發(fā)開關、散熱元件、加熱元件和噴嘴組成，工作臺呈U型，安裝塊通過轉(zhuǎn)軸 固定于安裝塊一端上，安裝塊上方接鄰觸發(fā)開關觸發(fā)開關固定安裝于安裝塊另一端；安裝 塊上設有安裝孔，安裝孔內(nèi)固定散熱元件；工作臺底部有通孔，散熱元件穿過工作臺；散熱 元件下方設置加熱元件，加熱元件下方設置噴嘴，散熱元件和加熱元件內(nèi)部連通。工作時， 安裝座上的自動找平裝置上的感應頭接觸到底座平臺，通過觸發(fā)開關將信息反饋至控制 器，控制器發(fā)出指令控制各個驅(qū)動電機進行微調(diào)，以此對安裝座的角度進行補償。
[0013] 進一步的，各個滑塊與安裝座間設有兩個互為平行的連桿；連桿兩端為磁性鐵球， 在滑塊、安裝座與連桿連接處設置弧形凹槽，弧形凹槽由磁性材料制備。
[0014] 作為替換，所述的主動輪另一結(jié)構(gòu)采用圓柱體結(jié)構(gòu)，一端固定于電機轉(zhuǎn)軸上，另一 端上設有通孔，線穿過通孔以此帶動滑塊運動。
[0015] 所述的3D打印機傳動機構(gòu)適用于FDM快速成型技術、FFF熱溶解積層法、SLA激光 快速成型技術、DLP數(shù)字光處理技術、CNC計算機數(shù)字控制機床、SLS激光分層制造包括選擇 性激光燒結(jié)技術以及MIG焊接技術的3D打印機設備。
[0016] 所述的3D打印機傳動機構(gòu)適用于ABS、PLA、PVA熱熔材料、金屬材料的3D打印機 設備。
[0017] 該3D打印機傳動機構(gòu)，借由鋼珠在滑塊與線性滑軌之間作無限滾動循環(huán)，負載平 臺能沿著滑軌輕易地以高精度作線性運動。與傳統(tǒng)的滑動導引相較，滾動導引的摩擦系數(shù) 可降低至原來的1/50,由于起動的摩擦力大大減少，相對的較少無效運動發(fā)生，故能輕易達 到μηι級進給及定位。
[0018] 該3D打印機傳動機構(gòu)，采用獨特的主動輪和從動輪及線傳動配合，增大了摩擦系 數(shù)，解決了皮帶傳動中存在的帶輪打滑問題，傳遞運動準確可靠。
[0019] 本實用新型的3D打印機傳動機構(gòu)，結(jié)構(gòu)巧妙，傳動精確，能夠在工作中自動找平， 方便實用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的3D打印機傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為本實用新型的傳動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖3為本實用新型的噴頭及自動找平裝置。
[0023] 其中，底座1，安裝座2,線性滑軌3,滑塊4,連桿5,驅(qū)動電機6,工作臺7、安裝塊 8、觸發(fā)開關9、散熱元件10、加熱元件11。

【具體實施方式】
[0024] 實施例1 :本實用新型的3D打印機傳動機構(gòu)，包括底座1、安裝座2、傳動組件和控 制器，其特征在于：底座1為中空的平臺；安裝座2上固定噴頭及自動找平裝置；傳動組件 包括線性滑軌3、滑塊4、連桿5以及驅(qū)動電機6,其中：三根垂直分布的線性滑軌3沿底座 1邊緣等距離分布，各個線性滑軌3與滑塊4間接觸處設置有鋼珠；滑塊4與位于底座1內(nèi) 的驅(qū)動電機6以線傳動方式聯(lián)接，所述的驅(qū)動電機6轉(zhuǎn)軸上設有主動輪，線性滑軌3頂端樞 接從動輪，主動輪上設有螺紋，線反復繞于其上，從動輪、主動輪及滑塊4通過閉合的線與 電機運動同步；連桿5兩端分別通過萬向軸連接滑塊4和安裝座2,各個滑塊4與安裝座2 間設有兩個互為平行的連桿5 ;連桿5兩端為磁性鐵球，在滑塊4、安裝座2與連桿5連接處 設置弧形凹槽，弧形凹槽由磁性材料制備。所述的噴頭及自動找平裝置，工作臺7安裝在安 裝座2上，其特征在于由工作臺7、安裝塊8、觸發(fā)開關9、散熱元件10、加熱元件11和噴嘴 組成，工作臺7呈U型，安裝塊8通過轉(zhuǎn)軸固定于安裝塊8 -端上，安裝塊8上方接鄰觸發(fā) 開關9觸發(fā)開關9固定安裝于安裝塊8另一端；安裝塊8上設有安裝孔，安裝孔內(nèi)固定散熱 元件10 ;工作臺7底部有通孔，散熱元件10穿過工作臺7 ;散熱元件10下方設置加熱元件 11，加熱元件11下方設置噴嘴，散熱元件10和加熱元件11內(nèi)部連通。工作時，安裝座2上 的自動找平裝置上的感應頭接觸到底座1平臺，通過觸發(fā)開關9將信息反饋至控制器，控制 器發(fā)出指令控制各個驅(qū)動電機6進行微調(diào)，以此對安裝座2的角度進行補償。
[0025] 實施例2 :本實用新型的3D打印機傳動機構(gòu)，包括底座1、安裝座2、傳動組件和控 制器，其特征在于：底座1為中空的平臺；安裝座2上固定噴頭及自動找平裝置；傳動組件 包括線性滑軌3、滑塊4、連桿5以及驅(qū)動電機6,其中：三根垂直分布的線性滑軌3沿底座1 邊緣等距離分布，各個線性滑軌3與滑塊4間接觸處設置有鋼珠；滑塊4與位于底座1內(nèi)的 驅(qū)動電機6以線傳動方式聯(lián)接，所述的驅(qū)動電機6轉(zhuǎn)軸上設有主動輪，線性滑軌3頂端樞接 從動輪，主動輪采用圓柱體結(jié)構(gòu)，一端固定于電機轉(zhuǎn)軸上，另一端上設有通孔，線穿過通孔， 從動輪、主動輪及滑塊4通過閉合的線與電機運動同步；連桿5兩端分別通過萬向軸連接滑 塊4和安裝座2,各個滑塊4與安裝座2間設有兩個互為平行的連桿5 ;連桿5兩端為磁性 鐵球，在滑塊4、安裝座2與連桿5連接處設置弧形凹槽，弧形凹槽由磁性材料制備。所述的 噴頭及自動找平裝置，工作臺7安裝在安裝座2上，其特征在于由工作臺7、安裝塊8、觸發(fā) 開關9、散熱元件10、加熱元件11和噴嘴組成，工作臺7呈U型，安裝塊8通過轉(zhuǎn)軸固定于 安裝塊8 -端上，安裝塊8上方接鄰觸發(fā)開關9觸發(fā)開關9固定安裝于安裝塊8另一端；安 裝塊8上設有安裝孔，安裝孔內(nèi)固定散熱元件10 ;工作臺7底部有通孔，散熱元件10穿過 工作臺7 ;散熱元件10下方設置加熱元件11，加熱元件11下方設置噴嘴，散熱元件10和加 熱元件11內(nèi)部連通。工作時，安裝座2上的自動找平裝置上的感應頭接觸到底座1平臺， 通過觸發(fā)開關9將信息反饋至控制器，控制器發(fā)出指令控制各個驅(qū)動電機6進行微調(diào)，以此 對安裝座2的角度進行補償。
【權利要求】
1. 3D打印機傳動機構(gòu)，包括底座（1 )、安裝座（2)、傳動組件和控制器，其特征在于： 底座（1)為中空的平臺； 安裝座（2)上固定噴頭及自動找平裝置； 傳動組件包括線性滑軌（3)、滑塊（4)、連桿（5)以及驅(qū)動電機（6)，其中： 至少三根垂直分布的線性滑軌（3)固定于底座（1)邊緣，各個線性滑軌（3)與滑塊（4) 間接觸處設置有鋼珠；滑塊（4)與位于底座（1)內(nèi)的驅(qū)動電機（6)以線傳動方式聯(lián)接，滑塊 (4)固定于線上；所述的驅(qū)動電機（6)轉(zhuǎn)軸上設有主動輪，線性滑軌（3)頂端樞接從動輪，主 動輪上設有螺紋，線反復繞于其上，從動輪、主動輪及滑塊（4)通過閉合的線與電機運動同 步；連桿（5)兩端分別以萬向鉸接的方式連接滑塊（4)和安裝座（2)。
2. 如權利要求1所述的3D打印機傳動機構(gòu)，其特征在于還包括噴頭及自動找平裝 置，噴頭及自動找平裝置由工作臺（7)、安裝塊（8)、觸發(fā)開關（9)、散熱元件（10)、加熱元件 (11)和噴嘴組成，工作臺（7)安裝在安裝座（2)上，工作臺（7)呈U型，安裝塊（8)通過轉(zhuǎn)軸 固定于安裝塊（8)-端上，安裝塊（8)上方接鄰觸發(fā)開關（9)觸發(fā)開關（9)固定安裝于安裝 塊（8)另一端；安裝塊（8)上設有安裝孔，安裝孔內(nèi)固定散熱元件（10);工作臺（7)底部有 通孔，散熱元件（10 )穿過工作臺（7 );散熱元件（10 )下方設置加熱元件（11 )，加熱元件（11) 下方設置噴嘴，散熱元件（10)和加熱元件（11)內(nèi)部連通。
3. 如權利要求1所述的3D打印機傳動機構(gòu)，其特征在于滑塊（4)與安裝座（2)間設有 兩個互為平行的連桿（5);連桿（5)兩端為磁性鐵球，在滑塊（4)、安裝座（2)與連桿（5)連 接處設置弧形凹槽，弧形凹槽由磁性材料制備。
4. 如權利要求1所述的3D打印機傳動機構(gòu)，其特征在于所述的主動輪另一結(jié)構(gòu)采用圓 柱體結(jié)構(gòu)，一端固定于電機轉(zhuǎn)軸上，另一端上設有通孔，線穿過通孔以此帶動滑塊運動。
【文檔編號】B22F3/115GK203901726SQ201420137806
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權日:2014年3月26日
【發(fā)明者】朱興建, 徐松 申請人:朱興建