一種fdm的3d打印的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種FDM的3D打印機(jī)，包括機(jī)架、X軸移動(dòng)系統(tǒng)、所述控制器與X軸移動(dòng)系統(tǒng)、打印裝置連接；所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)包括第一數(shù)控電機(jī)、水平的X軸移動(dòng)導(dǎo)軌，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌與打印裝置的左側(cè)支撐臂、右側(cè)支撐臂連接，第一數(shù)控電機(jī)與第一同步齒形帶連接，第一同步齒形帶為長(zhǎng)條帶，所述長(zhǎng)條帶的一端與左側(cè)支撐臂連接、另一端與右側(cè)支撐臂連接，所述左側(cè)支撐臂上設(shè)有第一凹槽，右側(cè)支撐臂上設(shè)有第二凹槽，第一同步齒輪帶的左端與第一凹槽嚙合、鎖緊，第一同步齒輪帶的右端向內(nèi)彎折，折彎部位兩側(cè)的齒槽與齒頂對(duì)應(yīng)配合、形成齒輪帶重合區(qū)域，齒輪帶重合區(qū)域與第二凹槽配合、并鎖緊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低。
【專利說明】—種FDM的3D打印機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D打印機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種FDM的3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]三維打印機(jī)是新興的技術(shù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，有著越來(lái)越廣泛的用途和龐大的市場(chǎng)需求，同時(shí)三維DIY人群日益增多，但是由于用三維打印機(jī)打印零配件成本高、效率低，同時(shí)由于現(xiàn)有技術(shù)的3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積比較大、結(jié)構(gòu)不緊湊，采購(gòu)及使用維護(hù)費(fèi)用比較高，限制了消費(fèi)者的使用市場(chǎng)和規(guī)模。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種一種FDM的3D打印機(jī)；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積小，制作成本低，通用性高，滿足了當(dāng)今日益增長(zhǎng)的3D打印機(jī)的消費(fèi)需求。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
[0005]一種FDM的3D打印機(jī)，包括機(jī)架、底座、X軸移動(dòng)系統(tǒng)、Y軸移動(dòng)系統(tǒng)、Z軸移動(dòng)系統(tǒng)、打印裝置，所述機(jī)架包括左立柱、右立柱及下連接板，所述下連接板與左立柱、右立柱連接，底座與下連接板連接，所述打印裝置與X軸移動(dòng)系統(tǒng)連接，所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)與Z軸移動(dòng)系統(tǒng)連接，所述左立柱、右立柱設(shè)有立柱導(dǎo)軌，Z軸移動(dòng)系統(tǒng)與立柱導(dǎo)軌連接，Z軸移動(dòng)系統(tǒng)包括分別位于左立柱、右立柱外側(cè)的左絲杠、右絲杠，左絲杠、右絲杠上設(shè)有絲杠螺母，所述左絲杠、右絲杠下部與Z軸移動(dòng)數(shù)控電機(jī)的輸出軸連接，左絲杠、右絲杠上部與上固定蓋連接，Y軸移動(dòng)系統(tǒng)與底座連接，所述底座底部設(shè)有相連接的電源、控制器，控制器與電源連接，所述控制器與X軸移動(dòng)系統(tǒng)、Y軸移動(dòng)系統(tǒng)Z軸移動(dòng)系統(tǒng)、打印裝置連接；所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)包括第一數(shù)控電機(jī)、水平的X軸移動(dòng)導(dǎo)軌、第一限位開關(guān)，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌分別與左側(cè)Z軸固定座及右側(cè)Z軸固定座連接，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌與打印裝置的左側(cè)支撐臂、右側(cè)支撐臂連接，第一限位開關(guān)與Z軸固定座連接，第一限位開關(guān)與打印裝置的左側(cè)支撐臂下端部配合，所述第一限位開關(guān)與控制器連接；第一數(shù)控電機(jī)設(shè)于左側(cè)絲杠外側(cè)的Z軸固定座底部，第一數(shù)控電機(jī)輸出軸突出Z軸固定座上端面、設(shè)有第一同步齒輪，右側(cè)絲杠外側(cè)的右側(cè)Z軸固定座上端面設(shè)有第一從動(dòng)輪，第一數(shù)控電機(jī)輸出軸及第一從動(dòng)輪的軸線偏離兩個(gè)左側(cè)絲杠、右側(cè)絲杠軸線所在的平面一側(cè)，所述第一數(shù)控電機(jī)與第一同步齒形帶連接，第一同步齒形帶為長(zhǎng)條帶，所述長(zhǎng)條帶的一端與左側(cè)支撐臂連接、另一端與右側(cè)支撐臂連接，并分別通過螺釘緊固在左側(cè)支撐臂、右側(cè)支撐臂的卡槽中；所述左側(cè)支撐臂上沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向設(shè)有第一凹槽，在第一凹槽處設(shè)有第一緊固螺釘孔，右側(cè)支撐臂上沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向設(shè)有第二凹槽，在第二凹槽處設(shè)有第二緊固螺釘孔，所述第一凹槽設(shè)有與第一同步齒輪帶相嚙合的齒槽，第一同步齒輪帶的左端與第一凹槽嚙合、并通過第一緊固螺釘孔內(nèi)的第一緊固螺釘鎖緊，第一同步齒輪帶的右端向內(nèi)彎折，折彎部位兩側(cè)的齒槽與齒頂對(duì)應(yīng)配合、接觸形成齒輪帶重合區(qū)域，齒輪帶重合區(qū)域與第二凹槽配合、并通過第二緊固螺釘孔內(nèi)的第二緊固螺釘鎖緊。
[0006]所述兩側(cè)的Z軸固定座上端面各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向輪，所述的每個(gè)導(dǎo)向輪軸線設(shè)于所在的Z軸固定座的絲杠與立柱之間、并偏離兩個(gè)絲杠軸線所在的平面的另一側(cè)，即兩個(gè)導(dǎo)向輪軸線與第一數(shù)控電機(jī)輸出軸及第一從動(dòng)輪的軸線分布在兩個(gè)絲杠軸線所在平面的兩側(cè)。
[0007]所述右側(cè)Z軸固定座上設(shè)有沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌方向的長(zhǎng)通孔槽，第一數(shù)控電機(jī)、第一限位開關(guān)、及打印裝置的導(dǎo)線從長(zhǎng)通孔槽的下部導(dǎo)入并分別與第一數(shù)控電機(jī)、第一限位開關(guān)、及打印裝置連接。
[0008]所述打印裝置包括擠出打印頭、連接架、送料機(jī)構(gòu)，所述連接架的左右側(cè)支撐臂與X軸移動(dòng)導(dǎo)軌連接、沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向移動(dòng)，送料機(jī)構(gòu)安裝在連接架上，擠出打印頭與連接架下部連接。
[0009]所述送料機(jī)構(gòu)包括第四數(shù)控電機(jī)、主動(dòng)輪軸、從動(dòng)輪軸，第四數(shù)控電機(jī)輸出軸上設(shè)有第一齒輪，主動(dòng)輪軸上設(shè)有第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，支撐座沿前后方向的中間部位設(shè)有上下貫通的支撐座槽孔，主動(dòng)輪軸通過軸承與支撐座前后兩側(cè)連接，主動(dòng)輪軸的中間設(shè)有打印耗材驅(qū)動(dòng)輪，從動(dòng)輪軸中間設(shè)有從動(dòng)輪，打印耗材驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪設(shè)于支撐座槽孔內(nèi)，支撐座前后兩側(cè)設(shè)有長(zhǎng)槽孔，從動(dòng)輪軸通過兩側(cè)的支撐軸端部與長(zhǎng)槽孔連接，支撐軸端部沿徑向設(shè)有與從動(dòng)輪軸垂直貫通的水平導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的軸線與從動(dòng)輪軸軸線在水平面內(nèi)垂直相交，連接架上設(shè)有從動(dòng)輪水平位置調(diào)節(jié)螺絲連接孔，調(diào)節(jié)螺絲與從調(diào)節(jié)螺絲連接孔連接，調(diào)節(jié)螺絲連接孔軸線與導(dǎo)向孔的軸線重合，打印耗材通過設(shè)于調(diào)節(jié)螺絲上的第二壓縮彈簧壓緊于打印耗材驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪之間，第一種壓緊方式是:主動(dòng)輪軸軸承安裝孔與長(zhǎng)槽孔通過長(zhǎng)槽孔與主動(dòng)輪軸軸承安裝孔之間的側(cè)面隔開，調(diào)節(jié)螺絲的細(xì)的末端從導(dǎo)向孔伸出后、與第三壓縮彈簧配合，第三壓縮彈簧的一端與長(zhǎng)槽孔側(cè)面連接、一端與調(diào)節(jié)螺絲末端后部的臺(tái)階配合，所述調(diào)節(jié)螺絲上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母，連接架上還設(shè)有與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔，所述調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母設(shè)于調(diào)整孔位置，通過鎖緊螺母將調(diào)節(jié)螺絲與連接架固定，第二壓縮彈簧設(shè)于支撐軸端與調(diào)節(jié)螺母之間的調(diào)節(jié)螺絲上；第二種壓緊方式是:主動(dòng)輪軸軸承安裝孔與長(zhǎng)槽孔是連通的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)螺絲的末端與導(dǎo)向孔配合，所述調(diào)節(jié)螺絲上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母，連接架上設(shè)有與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔，所述調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母設(shè)于調(diào)整孔位置，通過鎖緊螺母將調(diào)節(jié)螺絲與連接架固定，第二壓縮彈簧設(shè)于支撐軸端與調(diào)節(jié)螺母之間的調(diào)節(jié)螺絲上，通過第二壓縮彈簧的彈力將打印耗材壓緊在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間。
[0010]所述控制器采用單片機(jī)；所述第三數(shù)控電機(jī)、第四數(shù)控電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)。所述電源的輸出電壓為DC12V直流電源；所述單片機(jī)、電源設(shè)于底座底部，各處的連接導(dǎo)線統(tǒng)一從底座上的導(dǎo)線通孔中穿過。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積小，制作成本低，滿足了當(dāng)今日益增長(zhǎng)的3D打印機(jī)的消費(fèi)需求。第一同步齒輪帶左端與第一凹槽嚙合，固定可靠、而且便于拆裝固定；采用第一同步齒輪帶的右端向內(nèi)彎折的方式，折彎部位兩側(cè)的齒槽與齒頂對(duì)應(yīng)配合、接觸形成齒輪帶重合區(qū)域，由于第一同步齒輪帶的外側(cè)是平滑的外表面，外表面與第二凹槽的兩個(gè)端面配合時(shí)接觸面平整、接觸面大，容易通過第二緊固螺釘進(jìn)行可靠地鎖緊，當(dāng)?shù)谝煌烬X輪帶磨損或者松動(dòng)時(shí)通過調(diào)整第二緊固螺釘使之處于適當(dāng)?shù)乃删o度并與右側(cè)支撐臂的第二凹槽緊固，保持可靠地固定、實(shí)現(xiàn)打印頭的移動(dòng)精度，減少了現(xiàn)有技術(shù)中通過皮帶傳動(dòng)帶來(lái)的由于皮帶磨損后需要經(jīng)常調(diào)節(jié)存在的拆裝及調(diào)整不便的問題，延長(zhǎng)了第一同步齒輪帶的使用壽命、降低了使用及維護(hù)成本。
[0013]2.兩側(cè)的Z軸固定座上端面各設(shè)有導(dǎo)向輪，每個(gè)導(dǎo)向輪軸線設(shè)于所在的Z軸固定座的絲杠與立柱之間、并偏離兩個(gè)絲杠軸線所在的平面的另一側(cè)，即兩個(gè)導(dǎo)向輪軸線與第一數(shù)控電機(jī)輸出軸及第一從動(dòng)輪的軸線分布在兩個(gè)絲杠軸線所在平面的兩側(cè)。采用該中設(shè)置方式的導(dǎo)向輪后，能夠減小第一同步齒輪、及第一從動(dòng)輪的尺寸，在保持第一同步齒輪、及第一從動(dòng)輪尺寸小的同時(shí)，避免了第一同步齒輪帶與內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)零件、固定座上的固定件、絲杠及立柱部件的干涉，從整體上減少了整機(jī)的尺寸。
[0014]3.所述右側(cè)Z軸固定座上設(shè)有沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌方向的長(zhǎng)通孔槽，第一數(shù)控電機(jī)、第一限位開關(guān)、及打印裝置的導(dǎo)線從長(zhǎng)通孔槽的下部導(dǎo)入并分別與第一數(shù)控電機(jī)、第一限位開關(guān)、及打印裝置連接。X軸移動(dòng)系統(tǒng)的連接線、打印裝置的連接線從通孔槽中穿過，當(dāng)數(shù)控電機(jī)及打印頭沿著X軸方向移動(dòng)時(shí)，數(shù)控電機(jī)及傳感器導(dǎo)線在該導(dǎo)線槽內(nèi)通過其導(dǎo)向作用、在槽內(nèi)相對(duì)移動(dòng)，導(dǎo)線整齊、避免了磨損，增加了導(dǎo)線使用可靠性。
[0015]4.將電源、控制器、電源接口等設(shè)于底座底部，各處的連接導(dǎo)線統(tǒng)一從底座上的導(dǎo)線通孔中穿過，能夠充分利用底座底部空間、重心低，而且底板上部整齊、安全可靠。
[0016]5.本發(fā)明安裝、調(diào)整卸方便，使用時(shí)打印耗材從支撐座槽孔、進(jìn)入打印耗材驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的間隙并穿過，從動(dòng)輪可以采用軸承空套在，主動(dòng)輪軸的軸線、從動(dòng)輪軸的軸線與第四數(shù)控電機(jī)的輸出軸線在同一個(gè)水平面支撐軸上，通過移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母在調(diào)節(jié)螺絲上的位置、調(diào)整第二壓縮彈簧的彈力，使得打印耗材在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪之間受到不同的夾緊力，保持打印耗材可靠、連續(xù)地供應(yīng)到打印頭。
[0017]6.通過在連接架兩側(cè)設(shè)有連接架長(zhǎng)槽孔、調(diào)節(jié)螺母、水平導(dǎo)向孔、從動(dòng)輪水平位置調(diào)節(jié)螺絲連接孔、與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔等結(jié)構(gòu)，能夠方便地調(diào)節(jié)從動(dòng)輪的位置，保持從動(dòng)輪與打印耗材驅(qū)動(dòng)輪的適當(dāng)距離、使打印耗材受到適宜的摩擦力、并以適宜的速率向下導(dǎo)入打印頭內(nèi)，水平導(dǎo)向孔實(shí)現(xiàn)了從動(dòng)輪軸的軸向固定，避免了其它軸向固定和緊固方式存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝及拆卸不便以及調(diào)整繁瑣的問題，同時(shí)減少了機(jī)架的尺寸、機(jī)架結(jié)構(gòu)更緊湊:通過第一種壓緊方式，在松開第二壓縮彈簧后，在第三壓縮彈簧的彈力作用下，從動(dòng)輪與打印耗材脫離接觸，可以方便地手工調(diào)節(jié)打印耗材的進(jìn)退；通過第二種壓緊方式，省略第三壓縮彈簧，在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪外表面之間的間隙小于打印耗材的直徑尺寸，結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1的C向視圖；
[0020]圖3是圖2的A局部放大圖；
[0021]圖4是圖2的B局部放大圖；
[0022]圖5是圖1的A-A第一種實(shí)施方式的剖視圖；
[0023]圖6是圖1的A-A第二種實(shí)施方式的剖視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0025]如圖1至圖6所示，一種FDM的3D打印機(jī)，包括機(jī)架1、底座2、X軸移動(dòng)系統(tǒng)3、Y軸移動(dòng)系統(tǒng)、Z軸移動(dòng)系統(tǒng)5、打印裝置6，所述機(jī)架I包括左右兩側(cè)的左立柱101、右立柱102及下連接板103，所述下連接板103與左立柱101、右立柱102連接，底座2與下連接板103連接，所述打印裝置6與X軸移動(dòng)系統(tǒng)3連接，所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)3與Z軸移動(dòng)系統(tǒng)5連接，所述左立柱101、右立柱102設(shè)有立柱導(dǎo)軌，Z軸移動(dòng)系統(tǒng)5與立柱導(dǎo)軌連接，Z軸移動(dòng)系統(tǒng)5包括分別位于左立柱101、右立柱102外側(cè)的左絲杠、右絲杠502，左絲杠、右絲杠502上設(shè)有絲杠螺母504，所述左絲杠、右絲杠502下部與Z軸移動(dòng)數(shù)控電機(jī)501的輸出軸連接，左絲杠、右絲杠502上部與上固定蓋511連接，Y軸移動(dòng)系統(tǒng)4與底座2連接，所述底座2底部設(shè)有相連接的電源、控制器，控制器與電源連接，所述控制器與X軸移動(dòng)系統(tǒng)3、Y軸移動(dòng)系統(tǒng)Z軸移動(dòng)系統(tǒng)5、打印裝置6連接。所述控制器采用單片機(jī)。
[0026]所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)3包括第一數(shù)控電機(jī)301、水平的X軸移動(dòng)導(dǎo)軌302、第一限位開關(guān)303，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌302分別與左側(cè)Z軸固定座及右側(cè)Z軸固定座503連接，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌302與打印裝置的左側(cè)支撐臂604、右側(cè)支撐臂605連接，第一限位開關(guān)303與Z軸固定座右側(cè)下部連接，第一限位開關(guān)303與打印裝置的左側(cè)支撐臂604下端部配合，所述第一限位開關(guān)303與控制器連接。當(dāng)打印裝置的連接架向左移動(dòng)，左側(cè)支撐臂端部接觸到第一限位開關(guān)觸點(diǎn)時(shí)、連接架停止移動(dòng)。
[0027]第一數(shù)控電機(jī)301設(shè)于左側(cè)絲杠502外側(cè)的Z軸固定座503底部，第一數(shù)控電機(jī)301輸出軸突出Z軸固定座上端面、設(shè)有第一同步齒輪307，右側(cè)絲杠502外側(cè)的右側(cè)Z軸固定座上端面設(shè)有第一從動(dòng)輪306，第一數(shù)控電機(jī)輸出軸及第一從動(dòng)輪的軸線偏離兩個(gè)左側(cè)絲杠、右側(cè)絲杠502軸線所在的平面一側(cè)，所述第一數(shù)控電機(jī)301與第一同步齒形帶304連接，第一同步齒形帶304為長(zhǎng)條帶，所述長(zhǎng)條帶的一端與左側(cè)支撐臂604連接、另一端與右側(cè)支撐臂605連接，并分別通過螺釘607緊固在左側(cè)支撐臂604、右側(cè)支撐臂605的卡槽中。
[0028]所述左側(cè)支撐臂604上沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向設(shè)有第一凹槽6041，在第一凹槽6041處設(shè)有第一緊固螺釘孔，右側(cè)支撐臂605上沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向設(shè)有第二凹槽6054，在第二凹槽6054處設(shè)有第二緊固螺釘孔，所述第一凹槽6041設(shè)有與第一同步齒輪304帶相嚙合的齒槽6046，第一同步齒輪帶304的左端與第一凹槽6041嚙合、并通過第一緊固螺釘孔內(nèi)的第一緊固螺釘6042鎖緊，第一同步齒輪帶304的右端向內(nèi)彎折，折彎部位兩側(cè)的齒槽與齒頂對(duì)應(yīng)配合、接觸形成齒輪帶重合區(qū)域，齒輪帶重合區(qū)域與第二凹槽6054配合、并通過第二緊固螺釘孔內(nèi)的第二緊固螺釘6055鎖緊。第一同步齒輪帶304左端與第一凹槽6041嚙合，固定可靠、而且便于拆裝固定；采用第一同步齒輪帶304的右端向內(nèi)彎折的方式，折彎部位兩側(cè)的齒槽與齒頂對(duì)應(yīng)配合、接觸形成齒輪帶重合區(qū)域，由于第一同步齒輪帶304的外側(cè)是平滑的外表面，外表面與第二凹槽6054的兩個(gè)端面配合時(shí)接觸面平整、接觸面大，容易通過第二緊固螺釘進(jìn)行可靠地鎖緊，當(dāng)?shù)谝煌烬X輪帶磨損或者松動(dòng)時(shí)通過調(diào)整第二緊固螺釘使之處于適當(dāng)?shù)乃删o度并與右側(cè)支撐臂的第二凹槽緊固，保持可靠地固定、實(shí)現(xiàn)打印頭的移動(dòng)精度，減少了現(xiàn)有技術(shù)中通過皮帶傳動(dòng)帶來(lái)的由于皮帶磨損后需要經(jīng)常調(diào)節(jié)存在的拆裝及調(diào)整不便的問題，延長(zhǎng)了第一同步齒輪帶的使用壽命、降低了使用及維護(hù)成本。
[0029]所述兩側(cè)的Z軸固定座503上端面各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向輪305，所述的每個(gè)導(dǎo)向輪軸線設(shè)于所在的Z軸固定座503的絲杠502與立柱之間、并偏離兩個(gè)絲杠軸線所在的平面的另一側(cè)，即兩個(gè)導(dǎo)向輪軸線與第一數(shù)控電機(jī)輸出軸及第一從動(dòng)輪的軸線分布在兩個(gè)絲杠軸線所在平面308的兩側(cè)。
[0030]所述右側(cè)Z軸固定座503上設(shè)有沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌方向的長(zhǎng)通孔槽506，第一數(shù)控電機(jī)301、第一限位開關(guān)303、及打印裝置的導(dǎo)線從長(zhǎng)通孔槽506的下部導(dǎo)入并分別與第一數(shù)控電機(jī)301、第一限位開關(guān)303、及打印裝置6連接。
[0031]所述打印裝置6包括擠出打印頭601、連接架602、送料機(jī)構(gòu)603，所述連接架602的左右側(cè)支撐臂604與X軸移動(dòng)導(dǎo)軌302連接、沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向移動(dòng)，送料機(jī)構(gòu)603安裝在連接架602上，擠出打印頭601與連接架602下部連接。
[0032]所述送料機(jī)構(gòu)603包括第四數(shù)控電機(jī)6031、主動(dòng)輪軸6032、從動(dòng)輪軸6033，第四數(shù)控電機(jī)輸出軸上設(shè)有第一齒輪6034，主動(dòng)輪軸6032上設(shè)有第二齒輪6035，第一齒輪6034與第二齒輪6035嚙合，支撐座606沿前后方向的中間部位設(shè)有上下貫通的支撐座槽孔6036，主動(dòng)輪軸6032通過與主動(dòng)輪軸軸承安裝孔6049配合的主動(dòng)輪軸軸承與支撐座前后兩側(cè)連接，主動(dòng)輪軸6032的中間設(shè)有打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037，從動(dòng)輪軸6033中間設(shè)有從動(dòng)輪6038，打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037、從動(dòng)輪6038設(shè)于支撐座槽孔6036內(nèi)，打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037表面滾花或者齒輪結(jié)構(gòu)以增加傳動(dòng)的摩擦力，支撐座前后兩側(cè)設(shè)有長(zhǎng)槽孔6039，從動(dòng)輪軸6033通過兩側(cè)的支撐軸端部與長(zhǎng)槽孔6039連接，支撐軸端部沿徑向設(shè)有與從動(dòng)輪軸垂直貫通的水平導(dǎo)向孔6040，所述導(dǎo)向孔6040的軸線與從動(dòng)輪軸6033軸線在水平面內(nèi)垂直相交，連接架上設(shè)有從動(dòng)輪水平位置調(diào)節(jié)螺絲連接孔，調(diào)節(jié)螺絲6041與從調(diào)節(jié)螺絲連接孔連接，調(diào)節(jié)螺絲連接孔軸線與導(dǎo)向孔6040的軸線重合，打印耗材通過設(shè)于調(diào)節(jié)螺絲6041上的第二壓縮彈簧6045壓緊于打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037、從動(dòng)輪6038之間，其中:一種結(jié)構(gòu)是，見圖6，主動(dòng)輪軸軸承安裝孔6049與長(zhǎng)槽孔6039通過長(zhǎng)槽孔6039與主動(dòng)輪軸軸承安裝孔6049之間的側(cè)面6048隔開，調(diào)節(jié)螺絲6041的細(xì)的末端從導(dǎo)向孔6040伸出后、與第三壓縮彈簧6046配合，第三壓縮彈簧6046的一端與長(zhǎng)槽孔6039側(cè)面6048連接、一端與調(diào)節(jié)螺絲6041末端后部的臺(tái)階6047配合，所述調(diào)節(jié)螺絲6041上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母6042、鎖緊螺母6043，連接架上還設(shè)有與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔6044，所述調(diào)節(jié)螺母6042、鎖緊螺母6043設(shè)于調(diào)整孔位置，通過鎖緊螺母6043將調(diào)節(jié)螺絲6041與連接架固定，第二壓縮彈簧6045設(shè)于支撐軸端與調(diào)節(jié)螺母之間的調(diào)節(jié)螺絲上，這樣在松開第二壓縮彈簧6045后，在第三壓縮彈簧6046的彈力作用下，從動(dòng)輪6038與打印耗材脫離接觸，可以方便地手工調(diào)節(jié)打印耗材的進(jìn)退；另一種結(jié)構(gòu)是，見圖6，主動(dòng)輪軸軸承安裝孔6049與長(zhǎng)槽孔6039是連通的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)螺絲6041的末端與導(dǎo)向孔6040配合，從而省略第三壓縮彈簧6046，在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037與從動(dòng)輪6038外表面之間的間隙小于打印耗材的直徑尺寸，所述調(diào)節(jié)螺絲6041上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母6042、鎖緊螺母6043，連接架上還設(shè)有與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔6044，所述調(diào)節(jié)螺母6042、鎖緊螺母6043設(shè)于調(diào)整孔位置，通過鎖緊螺母6043將調(diào)節(jié)螺絲6041與連接架固定，第二壓縮彈簧6045設(shè)于支撐軸端與調(diào)節(jié)螺母之間的調(diào)節(jié)螺絲上，通過第二壓縮彈簧6045的彈力將打印耗材壓緊在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037與從動(dòng)輪6038之間。使用時(shí)，打印耗材從支撐座槽孔6036、進(jìn)入打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037與從動(dòng)輪6033之間的間隙并穿過，從動(dòng)輪可以采用軸承空套在從動(dòng)輪軸上，主動(dòng)輪軸的軸線、從動(dòng)輪軸的軸線與第四數(shù)控電機(jī)的輸出軸線在同一個(gè)水平面支撐軸上，通過移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母6042在調(diào)節(jié)螺絲6041上的位置、調(diào)整第二壓縮彈簧6045的彈力，使得打印耗材在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪6037、從動(dòng)輪6038之間受到不同的夾緊力，保持打印耗材可靠、連續(xù)地供應(yīng)到打印頭。通過在連接架兩側(cè)設(shè)有連接架長(zhǎng)槽孔6039、調(diào)節(jié)螺母6042、水平導(dǎo)向孔6040、從動(dòng)輪水平位置調(diào)節(jié)螺絲連接孔、與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔6044等結(jié)構(gòu)，能夠方便地調(diào)節(jié)從動(dòng)輪的位置，保持從動(dòng)輪與打印耗材驅(qū)動(dòng)輪的適當(dāng)距離、使打印耗材受到適宜的摩擦力、并以適宜的速率向下導(dǎo)入打印頭內(nèi)，而且通過水平導(dǎo)向孔實(shí)現(xiàn)了從動(dòng)輪軸的軸向固定，避免了其它軸向固定和緊固方式存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝及拆卸不便以及調(diào)整繁瑣的問題，同時(shí)減少了機(jī)架的尺寸、機(jī)架結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，包括機(jī)架、底座、X軸移動(dòng)系統(tǒng)、Y軸移動(dòng)系統(tǒng)、Z軸移動(dòng)系統(tǒng)、打印裝置，所述機(jī)架包括左立柱、右立柱及下連接板，所述下連接板與左立柱、右立柱連接，底座與下連接板連接，所述打印裝置與X軸移動(dòng)系統(tǒng)連接，所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)與Z軸移動(dòng)系統(tǒng)連接，所述左立柱、右立柱設(shè)有立柱導(dǎo)軌，Z軸移動(dòng)系統(tǒng)與立柱導(dǎo)軌連接，Z軸移動(dòng)系統(tǒng)包括分別位于左立柱、右立柱外側(cè)的左絲杠、右絲杠，左絲杠、右絲杠上設(shè)有絲杠螺母，所述左絲杠、右絲杠下部與Z軸移動(dòng)數(shù)控電機(jī)的輸出軸連接，左絲杠、右絲杠上部與上固定蓋連接，Y軸移動(dòng)系統(tǒng)與底座連接，所述底座底部設(shè)有相連接的電源、控制器，控制器與電源連接，所述控制器與X軸移動(dòng)系統(tǒng)、Y軸移動(dòng)系統(tǒng)Z軸移動(dòng)系統(tǒng)、打印裝置連接；所述X軸移動(dòng)系統(tǒng)包括第一數(shù)控電機(jī)、水平的X軸移動(dòng)導(dǎo)軌、第一限位開關(guān)，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌分別與左側(cè)Z軸固定座及右側(cè)Z軸固定座連接，X軸移動(dòng)導(dǎo)軌與打印裝置的左側(cè)支撐臂、右側(cè)支撐臂連接，第一限位開關(guān)與Z軸固定座連接，第一限位開關(guān)與打印裝置的左側(cè)支撐臂下端部配合，所述第一限位開關(guān)與控制器連接；第一數(shù)控電機(jī)設(shè)于左側(cè)絲杠外側(cè)的Z軸固定座底部，第一數(shù)控電機(jī)輸出軸突出Z軸固定座上端面、設(shè)有第一同步齒輪，右側(cè)絲杠外側(cè)的右側(cè)Z軸固定座上端面設(shè)有第一從動(dòng)輪，第一數(shù)控電機(jī)輸出軸及第一從動(dòng)輪的軸線偏離兩個(gè)左側(cè)絲杠、右側(cè)絲杠軸線所在的平面一側(cè)，所述第一數(shù)控電機(jī)與第一同步齒形帶連接，第一同步齒形帶為長(zhǎng)條帶，所述長(zhǎng)條帶的一端與左側(cè)支撐臂連接、另一端與右側(cè)支撐臂連接，并分別通過螺釘緊固在左側(cè)支撐臂、右側(cè)支撐臂的卡槽中；所述左側(cè)支撐臂上沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向設(shè)有第一凹槽，在第一凹槽處設(shè)有第一緊固螺釘孔，右側(cè)支撐臂上沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向設(shè)有第二凹槽，在第二凹槽處設(shè)有第二緊固螺釘孔，所述第一凹槽設(shè)有與第一同步齒輪帶相嚙合的齒槽，第一同步齒輪帶的左端與第一凹槽嚙合、并通過第一緊固螺釘孔內(nèi)的第一緊固螺釘鎖緊，第一同步齒輪帶的右端向內(nèi)彎折，折彎部位兩側(cè)的齒槽與齒頂對(duì)應(yīng)配合、形成齒輪帶重合區(qū)域，齒輪帶重合區(qū)域與第二凹槽配合、并通過第二緊固螺釘孔內(nèi)的第二緊固螺釘鎖緊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，所述兩側(cè)的Z軸固定座上端面各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向輪，所述的每個(gè)導(dǎo)向輪軸線設(shè)于所在的Z軸固定座的絲杠與立柱之間、并偏離兩個(gè)絲杠軸線所在的平面的另一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的`一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，所述右側(cè)Z軸固定座上設(shè)有沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌方向的長(zhǎng)通孔槽，第一數(shù)控電機(jī)、第一限位開關(guān)、及打印裝置的導(dǎo)線從長(zhǎng)通孔槽的下部導(dǎo)入并分別與第一數(shù)控電機(jī)、第一限位開關(guān)、及打印裝置連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，所述控制器采用單片機(jī)；所述第三數(shù)控電機(jī)、第四數(shù)控電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，所述電源的輸出電壓為DC12V直流電源；所述單片機(jī)、電源設(shè)于底座底部，將電源、控制器、電源接口等設(shè)于底座底部，各處的連接導(dǎo)線統(tǒng)一從底座上的導(dǎo)線通孔中穿過。
6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，所述打印裝置包括擠出打印頭、連接架、送料機(jī)構(gòu)，所述連接架的左右側(cè)支撐臂與X軸移動(dòng)導(dǎo)軌連接、沿X軸移動(dòng)導(dǎo)軌軸向移動(dòng)，送料機(jī)構(gòu)安裝在連接架上，擠出打印頭與連接架下部連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種FDM的3D打印機(jī)，其特征是，所述送料機(jī)構(gòu)包括第四數(shù)控電機(jī)、主動(dòng)輪軸、從動(dòng)輪軸，第四數(shù)控電機(jī)輸出軸上設(shè)有第一齒輪，主動(dòng)輪軸上設(shè)有第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，支撐座沿前后方向的中間部位設(shè)有上下貫通的支撐座槽孔，主動(dòng)輪軸通過軸承與支撐座前后兩側(cè)連接，主動(dòng)輪軸的中間設(shè)有打印耗材驅(qū)動(dòng)輪，從動(dòng)輪軸中間設(shè)有從動(dòng)輪，打印耗材驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪設(shè)于支撐座槽孔內(nèi)，支撐座前后兩側(cè)設(shè)有長(zhǎng)槽孔，從動(dòng)輪軸通過兩側(cè)的支撐軸端部與長(zhǎng)槽孔連接，支撐軸端部沿徑向設(shè)有與從動(dòng)輪軸垂直貫通的水平導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的軸線與從動(dòng)輪軸軸線在水平面內(nèi)垂直相交，連接架上設(shè)有從動(dòng)輪水平位置調(diào)節(jié)螺絲連接孔，調(diào)節(jié)螺絲與從調(diào)節(jié)螺絲連接孔連接，調(diào)節(jié)螺絲連接孔軸線與導(dǎo)向孔的軸線重合，打印耗材通過設(shè)于調(diào)節(jié)螺絲上的第二壓縮彈簧壓緊于打印耗材驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪之間，第一種壓緊方式是:主動(dòng)輪軸軸承安裝孔與長(zhǎng)槽孔通過長(zhǎng)槽孔與主動(dòng)輪軸軸承安裝孔之間的側(cè)面隔開，調(diào)節(jié)螺絲的細(xì)的末端從導(dǎo)向孔伸出后、與第三壓縮彈簧配合，第三壓縮彈簧的一端與長(zhǎng)槽孔側(cè)面連接、一端與調(diào)節(jié)螺絲末端后部的臺(tái)階配合，所述調(diào)節(jié)螺絲上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母，連接架上還設(shè)有與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔，所述調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母設(shè)于調(diào)整孔位置，通過鎖緊螺母將調(diào)節(jié)螺絲與連接架固定，第二壓縮彈簧設(shè)于支撐軸端與調(diào)節(jié)螺母之間的調(diào)節(jié)螺絲上；第二種壓緊方式是:主動(dòng)輪軸軸承安裝孔與長(zhǎng)槽孔是連通的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)螺絲的末端與導(dǎo)向孔配合，所述調(diào)節(jié)螺絲上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母，連接架上設(shè)有與長(zhǎng)槽孔貫通的調(diào)整孔，所述調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母設(shè)于調(diào)整孔位置，通過鎖緊螺母將調(diào)節(jié)螺絲與連接架固定，第二壓縮彈簧設(shè)于支撐軸端與調(diào)節(jié)螺母之間的調(diào)節(jié)螺絲上，通過第二壓縮彈簧的彈`力將打印耗材壓緊在打印耗材驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK103878977SQ201410083018
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】隗德民, 何大鵬, 高翔 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)