本實用新型涉及機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種升降機構(gòu)、三軸驅(qū)動裝置及三維打印機。

背景技術(shù)：

三維打印機應(yīng)用快速成型工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)三維物體的成形。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，三維打印機技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展，其應(yīng)用越來越廣泛。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的三維打印機體積較大，即使在閑置時仍占用與工作時同樣大的空間，存放和運輸均多有不便。因此，亟待設(shè)計一種新的結(jié)構(gòu)，解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種升降機構(gòu)、三軸驅(qū)動裝置及三維打印機，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的三維打印機體積較大，閑置時仍占用空間較大，存放和運輸不便的技術(shù)問題。

本實用新型提供的升降機構(gòu)，包括用于帶動升降平臺作升降運動的升降組件，所述升降組件包括主支撐臂和輔支撐臂，所述主支撐臂與所述輔支撐臂樞接構(gòu)成“X”形結(jié)構(gòu)；

當(dāng)所述升降組件為一組時，所述主支撐臂和所述輔支撐臂的底端均樞接有一下導(dǎo)向塊，兩個所述下導(dǎo)向塊均設(shè)置于一下滑軌上，至少一個所述下導(dǎo)向塊與所述下滑軌滑動連接，所述下滑軌設(shè)置于一機架上；所述主支撐臂和所述輔支撐臂的頂端均樞接有一上導(dǎo)向塊，兩個所述上導(dǎo)向塊均設(shè)置于一上滑軌上，至少一個所述上導(dǎo)向塊與所述上滑軌滑動連接，升降平臺設(shè)置于所述上滑軌上；

當(dāng)所述升降組件為豎直方向上的至少兩組時，底部的所述升降組件中，主支撐臂和輔支撐臂的底端均樞接有所述下導(dǎo)向塊，兩個所述下導(dǎo)向塊均設(shè)置于所述下滑軌上，至少一個所述下導(dǎo)向塊與所述下滑軌滑動連接，所述下滑軌設(shè)置于所述機架上；頂部的所述升降組件中，主支撐臂和輔支撐臂的頂端均樞接有所述上導(dǎo)向塊，兩個所述上導(dǎo)向塊均設(shè)置于所述上滑軌上，至少一個所述上導(dǎo)向塊與所述上滑軌滑動連接，升降平臺設(shè)置于所述上滑軌上；相鄰的兩組所述升降組件中，下方的所述升降組件中的主支撐臂的頂端與上方的所述升降組件中的輔支撐臂的底端樞接，下方的所述升降組件中的輔支撐臂的頂端與上方的所述升降組件中的主支撐臂的底端樞接；

同所述下滑軌滑動連接的所述下導(dǎo)向塊連接有用于驅(qū)動其運動的驅(qū)動組件。

進(jìn)一步的，所述升降組件為一組，其中，所述主支撐臂底端的所述下導(dǎo)向塊為下滑塊，所述下滑塊與所述下滑軌滑動連接；所述輔支撐臂底端的下導(dǎo)向塊為下固定塊，所述下固定塊與所述下滑軌固定連接；

所述主支撐臂頂端的所述上導(dǎo)向塊為上固定塊，所述上固定塊與所述上滑軌固定連接；所述輔支撐臂頂端的所述上導(dǎo)向塊為上滑塊，所述上滑塊與所述上滑軌滑動連接。

進(jìn)一步的，所述升降組件還包括樞接在機架上的第一絲杠，所述第一絲杠與所述下滑軌并排且平行設(shè)置，所述下滑塊套設(shè)于所述第一絲杠上且設(shè)有與所述第一絲杠相匹配的螺紋孔；

所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動所述第一絲杠轉(zhuǎn)動的升降電機。

進(jìn)一步的，所述升降組件為兩組，且并排平行設(shè)置；

所述驅(qū)動組件還包括由所述升降電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的兩端均設(shè)有齒，所述第一絲杠的端部設(shè)有與所述齒相匹配嚙合的齒輪。

本實用新型提供的三軸驅(qū)動裝置包括升降平臺和上述實用新型內(nèi)容所述的升降機構(gòu)，所述上滑軌的兩端均固設(shè)有所述上固定塊，且所述上固定塊均與所述升降平臺固定連接；

所述升降平臺上固設(shè)有X軸向滑軌，所述X軸向滑軌上滑動連接有X軸向滑臺；所述X軸向滑臺連接有用于驅(qū)動其沿X軸向滑軌運動的X軸向驅(qū)動機構(gòu)，所述X軸向驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述升降平臺上；

所述X軸向滑臺上固設(shè)有Y軸向滑軌，所述Y軸向滑軌滑動連接有Y軸向滑臺；所述Y軸向滑臺連接有用于驅(qū)動其沿Y軸向滑軌運動的Y軸向驅(qū)動機構(gòu)，所述Y軸向驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述X軸向滑臺上。

進(jìn)一步的，所述升降平臺為矩形框架；所述X軸向滑軌設(shè)有兩組，分別通過X軸向固定塊固設(shè)于所述升降平臺的相對兩側(cè)框架上；

所述X軸向驅(qū)動機構(gòu)包括X軸向皮帶傳送組件和驅(qū)動其工作的X軸向驅(qū)動電機，所述X軸向皮帶傳送組件的皮帶的長度方向與所述X軸向滑軌平行，所述X軸向皮帶傳送組件的帶輪由所述X軸向驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述X軸向皮帶傳送組件為兩組，分別與兩組所述X軸向滑軌相對應(yīng)設(shè)置；所述X軸向滑臺與兩個所述X軸向皮帶傳送組件的皮帶均固定連接，兩組所述X軸向皮帶傳送組件的相對應(yīng)帶輪通過中間連接軸連接且同步轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步的，所述Y軸向驅(qū)動機構(gòu)包括Y軸向皮帶傳送組件和驅(qū)動其工作的Y軸向驅(qū)動電機，所述Y軸向皮帶傳送組件的皮帶與所述Y軸向滑軌平行設(shè)置，所述Y軸向皮帶傳送組件的帶輪由所述Y軸向驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述Y軸向滑臺與所述Y軸向皮帶傳送組件的皮帶固定連接。

本實用新型提供的三維打印機包括：機架、擠出機構(gòu)和上述實用新型內(nèi)容所述的三軸驅(qū)動裝置，所述升降機構(gòu)中，所述下滑軌的兩側(cè)均設(shè)有所述下固定塊，所述下固定塊均設(shè)置于所述機架上；所述擠出機構(gòu)設(shè)置于所述Y軸向滑臺上。

進(jìn)一步的，所述擠出機構(gòu)包括固設(shè)在所述Y軸向滑臺上的原料桶和位于所述原料桶內(nèi)的擠料頭；所述擠料頭連接有用于驅(qū)動其擠料的擠料驅(qū)動組件，所述擠料驅(qū)動組件設(shè)置于一擠料基座上，所述擠料基座固設(shè)在所述Y軸向滑臺上；

所述擠料驅(qū)動組件包括樞接于所述擠料基座上的第二絲杠，所述第二絲杠連接有用于驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的擠料電機，所述擠料電機固設(shè)在所述擠料基座上；所述第二絲杠包括正螺紋段和反螺紋段，所述正螺紋段和所述反螺紋段均配合旋接有絲杠螺母，所述絲杠螺母的橫截面形狀為矩形；所述擠料頭的尾部與兩個所述絲杠螺母之間對稱地連接有擠料連接臂，所述擠料連接臂的一端與所述絲杠螺母樞接，另一端與擠料頭的尾部樞接；所述擠料頭的尾部位置處，兩個所述擠料連接臂的端部均設(shè)有齒，且相匹配嚙合。

進(jìn)一步的，還包括用于感應(yīng)所述升降平臺沿Z軸方向運動速度的第一傳感器、用于感應(yīng)所述擠料頭沿Z軸方向運動速度的第二傳感器和控制單元，所述第一傳感器、所述第二傳感器、所述升降電機和所述擠料電機均與所述控制單元電連接。

本實用新型提供的升降機構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為：

將本實用新型提供的升降機構(gòu)用作三維打印機的Z軸驅(qū)動機構(gòu)，三維打印機的擠出機構(gòu)設(shè)置于升降平臺上，三維打印機工作時，驅(qū)動組件驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊沿下滑軌滑動，從而使“X”形結(jié)構(gòu)的打開角度和垂直高度改變，進(jìn)而實現(xiàn)升降平臺上擠出機構(gòu)的升降。當(dāng)三維打印機停止工作時，驅(qū)動組件驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊沿下滑軌向相應(yīng)的方向運動，使“X”形結(jié)構(gòu)的垂直高度達(dá)到最小，從而減小三維打印機的體積，使三維打印機占用的空間更小，運輸更加方便。

本實用新型提供的三軸驅(qū)動裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果與本實用新型提供的升降機構(gòu)的有益效果一致。

本實用新型提供的三維打印機與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果與本實用新型提供的三軸驅(qū)動裝置的有益效果一致，且驅(qū)動更加平穩(wěn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的升降機構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的升降機構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例二提供的三軸驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例三提供的三維打印機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例三提供的另一三維打印機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型實施例三提供的三維打印機的擠出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型實施例三提供的三維打印機的擠出機構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型實施例三提供的三維打印機的擠出機構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：1－升降組件；2－驅(qū)動組件；3－X軸向滑軌；4－X軸向滑臺；5－X軸向驅(qū)動機構(gòu)；6－Y軸向滑軌；7－Y軸向滑臺；8－Y軸向驅(qū)動機構(gòu)；9－X軸向固定塊；10－擠出機構(gòu)；11－主支撐臂；12－輔支撐臂；13－下導(dǎo)向塊；14－下滑軌；15－上導(dǎo)向塊；16－上滑軌；17－第一絲杠；101－原料桶；102－擠料頭；103－擠料驅(qū)動組件；104－擠料基座；105－第一傳感器；106－第二傳感器；21－升降電機；22－轉(zhuǎn)軸；51－X軸向皮帶傳送組件；52－X軸向驅(qū)動電機；81－Y軸向皮帶傳送組件；82－Y軸向驅(qū)動電機；1031－第二絲杠；1032－擠料電機；1033－絲杠螺母；1034－擠料連接臂。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

如圖1所示，本實施例提供的升降機構(gòu)包括用于帶動升降平臺作升降運動的升降組件1，升降組件1包括主支撐臂11和輔支撐臂12，主支撐臂11與輔支撐臂12樞接構(gòu)成“X”形結(jié)構(gòu)；

當(dāng)升降組件1為一組時，主支撐臂11和輔支撐臂12的底端均樞接有一下導(dǎo)向塊13，兩個下導(dǎo)向塊13均設(shè)置于一下滑軌14上，至少一個下導(dǎo)向塊13與下滑軌14滑動連接，下滑軌14設(shè)置于一機架上；主支撐臂11和輔支撐臂12的頂端均樞接有一上導(dǎo)向塊15，兩個上導(dǎo)向塊15均設(shè)置于一上滑軌16上，至少一個上導(dǎo)向塊15與上滑軌16滑動連接，升降平臺設(shè)置于上滑軌16上；

當(dāng)升降組件1為豎直方向上的至少兩組時，底部的升降組件1中，主支撐臂11和輔支撐臂12的底端均樞接有下導(dǎo)向塊13，兩個下導(dǎo)向塊13均設(shè)置于下滑軌14上，至少一個下導(dǎo)向塊13與下滑軌14滑動連接，下滑軌14設(shè)置于機架上；頂部的升降組件1中，主支撐臂11和輔支撐臂12的頂端均樞接有上導(dǎo)向塊15，兩個上導(dǎo)向塊15均設(shè)置于上滑軌16上，至少一個上導(dǎo)向塊15與上滑軌16滑動連接，升降平臺設(shè)置于上滑軌16上；相鄰的兩組升降組件1中，下方的升降組件1中的主支撐臂11的頂端與上方的升降組件1中的輔支撐臂12的底端樞接，下方的升降組件1中的輔支撐臂12的頂端與上方的升降組件1中的主支撐臂11的底端樞接。

同下滑軌14滑動連接的下導(dǎo)向塊13連接有用于驅(qū)動其運動的驅(qū)動組件2，驅(qū)動組件2能夠驅(qū)動下導(dǎo)向塊13運動，改變主支撐臂11與輔支撐臂12之間的夾角，使升降組件1的垂直高度改變。

上滑軌16和下滑軌14均可以為一條或者兩條。升降組件1為豎直方向上的奇數(shù)個時，可以只有一個上導(dǎo)向塊15與上滑軌16滑動連接，同時只有一個下導(dǎo)向塊13與下滑軌14滑動連接時，該上導(dǎo)向塊15和該下導(dǎo)向塊13一個與主支撐臂11樞接，一個與輔支撐臂12樞接。升降組件1為豎直方向上的偶數(shù)個時，可以只有一個上導(dǎo)向塊15與上滑軌16滑動連接，同時只有一個下導(dǎo)向塊13與下滑軌14滑動連接時，該上導(dǎo)向塊15和該下導(dǎo)向塊13各與一個主支撐臂11樞接。

主支撐臂11和輔支撐臂12均可以為直桿，也可以為彎折的桿，橫截面形狀均可以為方形、圓形或者其他多邊形，等等。更進(jìn)一步的，主支撐臂11和輔支撐臂12的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同，只要能夠滿足二者的長度一致即可。

主支撐臂11和輔支撐臂12樞接在一起，具體的，可以是主支撐臂11和輔支撐臂12上均設(shè)置有孔，銷軸依次穿過主支撐臂11和輔支撐臂12上的孔，與二者轉(zhuǎn)動連接；也可以是主支撐臂11或者輔支撐臂12上固定設(shè)置有銷軸，銷軸穿過對應(yīng)的輔支撐臂12或者主支撐臂11并與其轉(zhuǎn)動連接。樞接的位置可以是各支撐臂的中部。

一組升降組件1中，主支撐臂11和輔支撐臂12還可以均為并排且平行設(shè)置的兩個，兩個主支撐臂11分別與對應(yīng)的輔支撐臂12樞接。

下導(dǎo)向塊13與下滑軌14滑動連接是指下滑塊能夠沿下滑軌14滑動，同理，上導(dǎo)向塊15與上滑軌16滑動連接是指上滑塊能夠沿上滑軌16滑動。

將本實施例提供的升降機構(gòu)用作三維打印機的Z軸驅(qū)動機構(gòu)，三維打印機的擠出機構(gòu)10設(shè)置于升降平臺上，三維打印機工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊13沿下滑軌14滑動，從而使升降組件1的打開角度和垂直高度改變，進(jìn)而實現(xiàn)升降平臺上擠出機構(gòu)10的升降。當(dāng)三維打印機停止工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊13沿下滑軌14向相應(yīng)的方向運動，能夠使升降組件1的垂直高度達(dá)到最小，從而減小三維打印機的體積，使三維打印機占用的空間更小，運輸更加方便。

上滑軌16和下滑軌14還可以為燕尾槽或者燕尾形凸臺，上導(dǎo)向塊15和下導(dǎo)向塊13的結(jié)構(gòu)和尺寸與燕尾槽或者燕尾形凸臺相匹配。

需要說明的是，本實施例提到的X軸、Y軸和Z軸，是以圖3－圖5中的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，只是為了便于描述，而非對于用途的限定。本實施例提供的升降機構(gòu)，不僅可以作為Z軸驅(qū)動機構(gòu)，還可以作為X軸或Y軸的驅(qū)動機構(gòu)。

在本實施例中，可以是升降組件1為一組，其中，主支撐臂11底端的下導(dǎo)向塊13為下滑塊，下滑塊與下滑軌14滑動連接；輔支撐臂12底端的下導(dǎo)向塊13為下固定塊，下固定塊與下滑軌14固定連接；主支撐臂11頂端的上導(dǎo)向塊15為上固定塊，上固定塊與上滑軌16固定連接；輔支撐臂12頂端的上導(dǎo)向塊15為上滑塊，上滑塊與上滑軌16滑動連接。

升降機構(gòu)工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動下滑塊沿下滑軌14滑動，主支撐臂11的底端隨之運動，頂端則相對上固定塊樞轉(zhuǎn)，主支撐臂11的傾斜角度和垂直高度改變，輔支撐臂12的傾斜角度和垂直高度也隨之改變，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)三維打印機的擠出機構(gòu)10在Z軸上的升降。當(dāng)三維打印機停止工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動下滑塊沿下滑軌14向相應(yīng)的方向運動，使升降組件1的垂直高度能夠達(dá)到最小，從而減小三維打印機的體積，使三維打印機占用的空間更小，運輸更加方便。

主支撐臂11和輔支撐臂12底端的下導(dǎo)向塊13可以均為下滑塊，頂端的上導(dǎo)向塊15可以均為上滑塊，上滑塊與上滑軌16滑動連接，下滑快與下滑軌14滑動連接，同時，各下滑塊分別與驅(qū)動其運動的驅(qū)動組件2連接。

更進(jìn)一步的，還可以在下滑塊上設(shè)置限位開關(guān)，通過限位開關(guān)控制下滑塊運動的極限位置。

在本實施例中，升降組件1還可以包括樞接在機架上的第一絲杠17，第一絲杠17與下滑軌14并排且平行設(shè)置，下滑塊套設(shè)于第一絲杠17上且設(shè)有與第一絲杠17相匹配的螺紋孔；驅(qū)動組件2包括驅(qū)動第一絲杠17轉(zhuǎn)動的升降電機21。

第一絲杠17的表面可以布滿傳動螺紋，也可以僅從一端起的一半設(shè)置有傳動螺紋，如圖1所示。

下滑塊滑動設(shè)置于下滑軌14上，同時套設(shè)于第一絲杠17上并與第一絲杠17螺紋連接，升降電機21帶動第一絲桿轉(zhuǎn)動，從而使下滑塊與第一絲杠17發(fā)生相對運動帶動主支撐臂11的底端沿下滑軌14運動，進(jìn)而實現(xiàn)升降組件1垂直高度的改變，實現(xiàn)升降功能。用升降電機21帶動第一絲桿驅(qū)動升降組件1，定位精度和傳遞效率均更高，而且使用壽命也更長。

還可以用氣缸直接帶動下滑塊，實現(xiàn)對升降組件1的驅(qū)動，具體的，可以是下滑塊與氣缸的活塞聯(lián)動，通過活塞位置的改變帶動下滑塊沿下滑軌14滑動。

在本實施例中，如圖2所示，可以是升降組件1為兩組，且并排平行設(shè)置；驅(qū)動組件2還包括由升降電機21驅(qū)動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸22，轉(zhuǎn)軸22的兩端均設(shè)有齒，第一絲杠17的端部設(shè)有與齒相匹配嚙合的齒輪。

升降電機21驅(qū)動轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動可以通過多種方式實現(xiàn)，例如：升降電機21的輸出軸上固定設(shè)有齒輪，轉(zhuǎn)軸22上設(shè)置有與升降電機21的輸出軸上的齒輪相匹配的齒或者齒輪，升降電機21通過齒輪或齒輪組帶動轉(zhuǎn)軸22；也可以是升降電機21的輸出軸上固定設(shè)有帶輪，轉(zhuǎn)軸22上設(shè)置有套設(shè)傳動帶的卡槽或者固定設(shè)置有帶輪，升降電機21通過傳動帶帶動轉(zhuǎn)軸22；或者升降電機21的輸出軸上固定設(shè)有鏈輪，轉(zhuǎn)軸22上設(shè)置有與鏈條匹配的鏈輪，升降電機21通過鏈傳動帶動轉(zhuǎn)軸22，等等。此外，升降電機21與轉(zhuǎn)軸22連接的位置可以位于轉(zhuǎn)軸22的中部，也可以位于轉(zhuǎn)軸22的兩端。

轉(zhuǎn)軸22兩端的齒分別與對應(yīng)的第一絲杠17上設(shè)置的齒輪嚙合，上述齒與齒輪的嚙合可以是相當(dāng)于蝸輪蝸桿之間的嚙合，其中轉(zhuǎn)軸22上設(shè)置有齒的兩端各相當(dāng)于一個蝸桿，齒輪相當(dāng)于蝸輪。

升降組件1為并排且平行設(shè)置的兩組，承重面積更大，承載能力更強。此外，升降電機21驅(qū)動轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸22通過兩端的齒帶動對應(yīng)的第一絲杠17轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動兩組升降組件1工作，通過一個升降電機21帶動兩組升降組件1不僅更節(jié)省設(shè)備成本，而且兩組升降組件1運動的一致性更高，更有利于時刻保持升降平臺的平衡。

實施例二

本實施例提供的三軸驅(qū)動裝置包括升降平臺和實施例一提供的升降機構(gòu)，上滑軌16的兩端均固設(shè)有上固定塊，且上固定塊均與升降平臺固定連接；升降平臺上固設(shè)有X軸向滑軌3，X軸向滑軌3上滑動連接有X軸向滑臺4；X軸向滑臺4連接有用于驅(qū)動其沿X軸向滑軌3運動的X軸向驅(qū)動機構(gòu)5，X軸向驅(qū)動機構(gòu)5安裝在升降平臺上；X軸向滑臺4上固設(shè)有Y軸向滑軌6，Y軸向滑軌6滑動連接有Y軸向滑臺7；Y軸向滑臺7連接有用于驅(qū)動其沿Y軸向滑軌6運動的Y軸向驅(qū)動機構(gòu)8，Y軸向驅(qū)動機構(gòu)8安裝在X軸向滑臺4上。

升降組件1中主支撐臂11的頂端可以與其中一個上固定塊樞接。將本實施例提供的三軸驅(qū)動裝置用作三維打印機的驅(qū)動裝置，不僅使三維打印機的擠出機構(gòu)10能夠在三維空間運動，而且在三維打印機工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊13沿下滑軌14滑動，從而使升降組件1的打開角度和垂直高度改變，進(jìn)而實現(xiàn)升降平臺上擠出機構(gòu)10的升降；當(dāng)三維打印機停止工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊13沿下滑軌14向相應(yīng)的方向運動，能夠使升降組件1的垂直高度達(dá)到最小，從而減小三維打印機的體積，使三維打印機占用的空間更小，運輸更加方便。

在本實施例中，升降平臺可以為矩形框架；X軸向滑軌3設(shè)有兩組，分別通過X軸向固定塊9固設(shè)于升降平臺的相對兩側(cè)框架上；X軸向驅(qū)動機構(gòu)5包括X軸向皮帶傳送組件51和驅(qū)動其工作的X軸向驅(qū)動電機52，X軸向皮帶傳送組件51的皮帶的長度方向與X軸向滑軌3平行，X軸向皮帶傳送組件51的帶輪由X軸向驅(qū)動電機52驅(qū)動轉(zhuǎn)動；X軸向皮帶傳送組件51為兩組，分別與兩組X軸向滑軌3相對應(yīng)設(shè)置；X軸向滑臺4與兩個X軸向皮帶傳送組件51的皮帶均固定連接，兩組X軸向皮帶傳送組件51的相對應(yīng)帶輪通過中間連接軸連接且同步轉(zhuǎn)動。

升降平臺為矩形框架時，兩組X軸向滑軌3和兩個上滑軌16均固設(shè)于升降平臺的相對兩側(cè)框架上，更進(jìn)一步的，X軸向滑軌3和上滑軌16可以設(shè)置于升降平臺上不同的框架上，如圖4所示。

一組X軸向滑軌3可以包括一條滑軌，也可以為并排且平行設(shè)置的兩條滑軌。X軸向滑臺4可以為安裝板，安裝板的兩端各與一個對應(yīng)的X軸向皮帶傳送組件51中的皮帶固定連接同時與對應(yīng)的X軸向滑軌3滑動連接；也可以為兩個滑座，兩個滑座分別與對應(yīng)的X軸向滑軌3滑動連接，且各與一個對應(yīng)的X軸向皮帶傳送組件51中的皮帶固定連接，還可以在兩個滑座上各設(shè)置一個限位開關(guān)，一個用于控制Y軸向滑臺7沿Y軸方向運動的極限位置，一個用于控制Y軸向滑臺7沿X軸方向運動的極限位置，如圖3－圖5所述。

X軸向驅(qū)動電機52安裝于升降平臺上，通過帶傳動或鏈傳動的方式帶動連接軸轉(zhuǎn)動，兩組X軸向皮帶傳送組件51中的皮帶均一端套設(shè)于連接軸上，另一端套設(shè)于對應(yīng)的帶輪上，帶輪可以是轉(zhuǎn)動設(shè)置于X軸向固定塊9上；X軸向滑臺4與X軸向皮帶傳送組件51中的皮帶固定連接。X軸向驅(qū)動電機52帶動連接軸轉(zhuǎn)動，再通過連接軸帶動兩組X軸向皮帶傳送組件51，進(jìn)而帶動固接于皮帶上的X軸向滑臺4，使Y軸向滑臺7能夠沿X軸向運動，不僅更節(jié)省設(shè)備成本，而且兩組X軸向皮帶傳送組件51運動的一致性更高，從而更有利于時刻保持Y軸向滑臺7的平衡。

在本實施例中，Y軸向驅(qū)動機構(gòu)8可以包括Y軸向皮帶傳送組件81和驅(qū)動其工作的Y軸向驅(qū)動電機82，Y軸向皮帶傳送組件81的皮帶與Y軸向滑軌6平行設(shè)置，Y軸向皮帶傳送組件81的帶輪由Y軸向驅(qū)動電機82驅(qū)動轉(zhuǎn)動；Y軸向滑臺7與Y軸向皮帶傳送組件81的皮帶固定連接。

Y軸向滑軌6可以為一條，也可以為并排且平行設(shè)置的兩條。Y軸向驅(qū)動電機82可以設(shè)置于X軸向滑臺4上，Y軸向皮帶傳送組件81中的兩個帶輪可以分別設(shè)置于X軸向滑臺4上相應(yīng)的位置。

通過Y軸向驅(qū)動電機82帶動Y軸向皮帶傳送組件81的皮帶轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動Y軸向滑臺7沿Y軸向滑軌6滑動，傳動更加平穩(wěn)，而且成本較低、便于維護。

實施例三

本實施例提供的三維打印機包括：機架、擠出機構(gòu)10和實施例二提供的的三軸驅(qū)動裝置，升降機構(gòu)中，下滑軌14的兩側(cè)均設(shè)有下固定塊，下固定塊均設(shè)置于機架上；擠出機構(gòu)10設(shè)置于Y軸向滑臺7上。

擠出機構(gòu)10可以為一個也可以為多個，能夠隨Y軸向滑臺7一起在Y軸向驅(qū)動機構(gòu)8的帶動下，沿Y軸向滑軌6運動，Y軸向滑軌6又能夠與X軸向滑臺4一起在X軸向驅(qū)動機構(gòu)5的帶動下沿X軸向滑軌3運動，X軸向滑軌3固接升降平臺上，能夠隨升降平臺一起在升降機構(gòu)的帶動下沿Z軸方向運動，最終實現(xiàn)擠出機構(gòu)10在三維空間的運動。

三維打印機工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊13沿下滑軌14滑動，從而使升降組件1的打開角度和垂直高度改變，進(jìn)而實現(xiàn)升降平臺上擠出機構(gòu)10的升降；當(dāng)三維打印機停止工作時，驅(qū)動組件2驅(qū)動與其連接的下導(dǎo)向塊13沿下滑軌14向相應(yīng)的方向運動，能夠使升降組件1的垂直高度達(dá)到最小，從而減小三維打印機的體積，使三維打印機占用的空間更小，運輸更加方便。

在本實施例中，如圖6－圖8所示，擠出機構(gòu)10可以包括固設(shè)在Y軸向滑臺7上的原料桶101和位于原料桶101內(nèi)的擠料頭102；擠料頭102連接有用于驅(qū)動其擠料的擠料驅(qū)動組件103，擠料驅(qū)動組件103設(shè)置于一擠料基座104上，擠料基座104固設(shè)在Y軸向滑臺7上；擠料驅(qū)動組件103包括樞接于擠料基座104上的第二絲杠1031，第二絲杠1031連接有用于驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的擠料電機1032，擠料電機1032固設(shè)在擠料基座104上；第二絲杠1031包括正螺紋段和反螺紋段，正螺紋段和反螺紋段均配合旋接有絲杠螺母1033，絲杠螺母1033的橫截面形狀為矩形；擠料頭102的尾部與兩個絲杠螺母1033之間對稱地連接有擠料連接臂1034，擠料連接臂1034的一端與絲杠螺母1033樞接，另一端與擠料頭102的尾部樞接；擠料頭102的尾部位置處，兩個擠料連接臂1034的端部均設(shè)有齒，且相匹配嚙合。

擠料電機1032驅(qū)動第二絲杠1031轉(zhuǎn)動，具體的可以是擠料電機1032的輸出軸上和第二絲杠1031的一端均設(shè)置有齒輪，擠料電機1032通過齒輪或齒輪組帶動第二絲杠1031，如圖7所示。擠料電機1032通過圖7中所示的齒輪組的方式帶動第二絲杠1031，更節(jié)省擠出機構(gòu)10沿Y軸方向所占用的空間。擠料電機1032還可以直接通過聯(lián)軸器與第一絲杠17連接，或者通過帶傳動的方式帶動第二絲杠1031。

擠料頭102的尾部與兩個絲杠螺母1033之間對稱地連接有擠料連接臂1034，具體的，擠料連接臂1034可以為一組，也可以為關(guān)于第二絲杠1031的軸線對稱設(shè)置的兩組，如圖7和圖8所示。與第二絲杠1031正螺紋段配合旋接的絲杠螺母1033在第二絲杠1031正螺紋段的行程與同第二絲杠1031反螺紋段配合旋接的絲杠螺母1033在第二絲杠1031反螺紋段的行程一致，更進(jìn)一步的，第二絲杠1031上的正螺紋段與反螺紋段的長度一致。

擠出機構(gòu)10通過機械擠壓的方式，將原料桶101中的坨狀原料擠出，有效減少附屬機構(gòu)的同時，也使擠出的動力更大，本實施例提供的三維打印機能夠適用于粘稠度較高的“打印墨水”(例如：面食、餅干、蛋糕以及陶瓷等的原料與水混合攪拌后的產(chǎn)物)的順利擠出，有效拓寬三維打印機的應(yīng)用范圍。

在本實施例中，如圖8所示，擠料頭102的頭部可以為錐形，原料桶101的底部為與擠料頭102相匹配的錐型殼體，錐形殼體的頂端設(shè)置有出料口。通過錐形的擠料頭102由原料桶101底部的出料口擠出打印的原料，擠出更順暢。擠出頭的頭部還可以平板狀或其他形狀，只要是能夠?qū)⒃嫌稍贤?01順利擠出的擠料頭102都可以作為本實施例所指的擠料頭102。

在各絲杠螺帽上還可以分別設(shè)置一個限位開關(guān)，用于限定擠料連接臂1034在第二絲杠1031上的極限位置。

本實施例提供的三維打印機還可以包括用于感應(yīng)升降平臺沿Z軸方向運動速度的第一傳感器105、用于感應(yīng)擠料頭102沿Z軸方向運動速度的第二傳感器106和控制單元，第一傳感器105、第二傳感器106、升降電機21和擠料電機1032均與控制單元電連接。

如圖5所示，本實施例中以第一傳感器105和第二傳感器106均為直線位移傳感器為例進(jìn)行說明，第一傳感器105固定設(shè)置于機架上，并與升降平臺連接，第二傳感器106固設(shè)于擠料基座104上，并與擠料頭102連接。第一傳感器105感應(yīng)升降平臺沿Z軸方向運動速度并反饋至控制單元，再由控制單元做出反應(yīng)控制升降電機21，以使升降平臺能夠沿Z軸方向勻速運動。第二傳感器106感應(yīng)擠料頭102沿Z軸方向運動速度，并反饋至控制單元，再由控制單元做出反應(yīng)控制擠料電機1032，以使擠料頭102能夠在擠料電機1032的帶動下沿Z軸方向勻速運動，從而使三維打印的效果更理想。

此外，三維打印機還可以包括操作屏，操作屏、擠料電機1032、升降電機21以及Y軸驅(qū)動電機均與控制單元電連接，操作人員可以在操作屏上操作，使控制單元按照預(yù)先設(shè)定的程序，控制各電機的動作，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)三維打印機的自動打印。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，具體的，還包括可調(diào)平臺，可調(diào)平臺包括底板、頂板、多個螺栓以及與螺栓匹配的螺母；底板固定設(shè)置于機架上，頂板設(shè)置于底板的上方，底板和頂板之間通過螺栓和螺母固定。通過調(diào)節(jié)底板和頂板之間的螺栓的長度，能夠?qū)敯暹M(jìn)行調(diào)平。

更進(jìn)一步的，還可以包括彈簧，彈簧套設(shè)于螺栓上，并位于頂板和底板之間，三維打印機正常工作時，彈簧在頂板和底板之間處于壓縮狀態(tài)。能夠進(jìn)一步為頂板提供支撐作用。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，具體的，還包括用于承載打印產(chǎn)物的打印板，打印板插設(shè)于頂板上，且其靠近三維打印機的出料位的一端設(shè)置有便有操作人員握持的把手。

將打印板插設(shè)于頂板上，并在其靠近三維打印機的出料位的一端設(shè)置把手，更便于取出打印的產(chǎn)物。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。