CN104210105B - 便携式fdm的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式FDM的3D打印机，包括垂直立柱，打印结构，z轴方向移动结构，x轴方向移动结构，y轴方向移动结构，打印结构与x轴方向移动结构连接,x轴方向移动结构包括上部支撑架、x轴方向驱动电机，上部支撑架与垂直立柱连接，打印结构与打印结构固定板连接，打印结构固定板与左连接块、右连接块连接，左连接块与左滑动导柱连接，右连接块与右滑动导柱连接，左滑动导柱、右滑动导柱分别与滑动导轨配合，左滑动导柱、右滑动导柱分别与左连接块、右连接块连接，上部支撑架内侧设有x方向移动限位开关，x方向移动限位开关通过电线与电控制器连接。本发明采用型材支撑架结构及连接件，组装、拆卸简单，调节方便，降低了制造和使用成本。

Description

便携式FDM的3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，特别涉及一种便携式FDM的3D打印机。

背景技术

现有技术的FDM的3D打印机，结构复杂 、质量重，而且成本高，限制了在市场上的推广和利用，同时体积比较大、结构不紧凑，采购及使用维护费用比较高，影响到产品的使用市场和规模。同时随着三维打印机技术发展，在高等院校和科研院所等部门都有庞大的需求群体，因此急需要开发结构简单，使用维护方便的小型便携式FDM的3D打印机，使得3D打印技术能够惠及普通的消费者，为各行各业产品开发、科学实验提供可靠的试验和加工设备，促进技术向现实生产力的转化。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种便携式FDM的3D打印机；本发明结构简单，立柱、导轨、支撑架采用T型凹槽形状的方形型材结构，以及采用相配合、连接的直角型材连接件，不用复杂的机械加工就能够满足使用要求，降低了制造和使用成本，安装调整方便，减少因为使用磨损、轴向拉伸超差引起的移动不平稳造成的加工精度低的问题，延长皮带的使用寿命，便于推广普及。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种便携式FDM的3D打印机，包括垂直立柱，打印结构，z轴方向移动结构，x轴方向移动结构，y轴方向移动结构，打印结构与x轴方向移动结构连接,所述x轴方向移动结构包括上部支撑架、x轴方向驱动电机，所述上部支撑架两端与两侧的垂直立柱连接，上部支撑架上部设有滑动导轨，打印结构与打印结构固定板连接，打印结构固定板的左右两端分别与左连接块、右连接块连接，左连接块与左滑动导柱连接，右连接块与右滑动导柱连接，左滑动导柱、右滑动导柱分别与滑动导轨配合，所述左滑动导柱、右滑动导柱分别与左连接块、右连接块连接，在靠近x轴方向驱动电机的上部支撑架内侧设有x方向移动限位开关，x方向移动限位开关通过电线与电控制器连接。

所述两侧垂直立柱的上端分别设有左上固定板、右上固定板，所述x轴方向移动结构的x轴方向驱动电机与右上固定板连接，x轴方向的从动轮设于上上固定板的上端面，x轴方向驱动电机上的主动轮通过第二驱动皮带与x轴方向的从动轮连接，所述左上固定板的上端面还设有一个从动轮辅助导向轮，所述右上固定板的上端面还设有两个主动轮辅助导向轮、，在靠近两个主动轮辅助导向轮、中间的右上固定板内侧设有固定板凹槽，x方向移动限位开关的固定部分与固定板凹槽卡接。

所述第二驱动皮带的左端通过压紧螺钉压紧在侧固定板的中间凹槽内，第二驱动皮带的右端通过压紧螺钉压紧在侧固定板的中间凹槽内。

所述上部支撑架的外侧两端分别设有直角形的外支撑架，所述外支撑架、分别通过直角型材连接件、螺钉与垂直立柱的外侧连接，所述外支撑架、的上端面与上部支撑架的上端面位于同一个水平面上，左上固定板、右上固定板的下端面分别与外支撑架、的上端面连接。

所述垂直立柱、上部支撑架采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构，所述左滑动导柱、右滑动导柱为直角型材连接件，所述滑动导轨为型材结构的凹槽内表面，直角型材连接件的外表面与凹槽内表面配合。

所述垂直立柱的上部外侧设有打印材料安装架，所述材料安装架采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构，在铝型材的上部设有与铝型材凹槽相配合的轴向位置调节块。

本发明的有益效果：

1.本发明采用型材支撑架结构及连接件，组装、拆卸简单，不用复杂的机械加工就能够满足使用要求，局部调节方便，降低了制造和使用成本，便于推广普及x轴方向移动结构通过驱动皮带固定结构，驱动皮带的轴向松紧调整方便，减少因为使用磨损、轴向拉伸超差引起的移动不平稳造成的加工精度低的问题，延长皮带的使用寿命，降低使用成本。

2. 打印材料安装架安装在主框架的一侧的上部位置，装卸方便、位置、长度可调，适用于不同直径的耗材滚筒。

3. 上部支撑架外侧设有直角形的外支撑架，所述外支撑架的上端面与上部支撑架的上端面位于同一个水平面上，左上固定板、右上固定板的下端面与外支撑架上端面连接，左上固定板、右上固定板在垂直立柱两侧方向上位置可以调节，能够在x轴方向调节其宽度，适用于不同尺寸的结构的加工制作。即可调节的移动式结构、全开放式结构使该框架结构具有良好伸缩性能，能够通过局部更换少量部件改变外形尺寸及打印规格，维护，更换部件方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1去掉上部的x轴方向移动结构、打印结构后的局部俯视图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如图1所示，一种便携式FDM的3D打印机，包括两侧的垂直立柱2，与垂直立柱2连接的下部固定座4，放置被打印物体的基座11，上部的打印结构22，垂直方向即z轴方向移动结构6，上部的水平面x轴方向移动结构，中部的水平面y轴方向移动结构，垂直立柱2在两侧的前后位置分别设有一根，所述基座11与y轴方向移动结构连接，所述y轴方向移动结构与z轴方向移动结构6中部连接，打印结构22与x轴方向移动结构连接。在靠近x轴方向驱动电机的上部支撑架内侧设有x方向移动限位开关66，所述x方向移动限位开关66通过电线与电控制器连接。所述垂直立柱2的上部外侧设有打印材料安装架15，所述材料安装架15采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构，在铝型材的上部设有与铝型材凹槽相配合的轴向位置调节块64。

所述x轴方向移动结构包括上部支撑架8、x轴方向驱动电机16，所述上部支撑架8两端与两侧的垂直立柱2连接，上部支撑架8上部设有滑动导轨83，打印结构22与打印结构固定板88连接，打印结构固定板88的左右两端分别与左连接块82、右连接块85连接，左连接块82与左滑动导柱81连接，右连接块85与右滑动导柱93连接，左滑动导柱81、右滑动导柱93分别与滑动导轨83配合。通过左滑动导柱81、右滑动导柱93与滑动导轨83配合，使得打印结构在上部支撑架8上沿x轴方向移动。所述左滑动导柱81、右滑动导柱93分别通过螺钉84与左连接块82、右连接块85连接，所述左滑动导柱81、右滑动导柱93为直角型材连接件，所述垂直立柱2、上部支撑架8采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构，所述滑动导轨83为型材结构的凹槽内表面，直角型材连接件的外表面与凹槽内表面配合。

所述两侧垂直立柱2的上端分别设有左上固定板19、右上固定板24，所述x轴方向移动结构的x轴方向驱动电机16与右上固定板24连接，x轴方向的从动轮18设于上上固定板19的上端面，x轴方向驱动电机16上的主动轮通过第二驱动皮带17与x轴方向的从动轮18连接，所述左上固定板19的上端面还设有一个从动轮辅助导向轮21，所述右上固定板24的上端面还设有两个主动轮辅助导向轮25、27，在靠近两个主动轮辅助导向轮25、27中间的右上固定板24内侧设有固定板凹槽26，x方向移动限位开关66的固定部分与固定板凹槽26卡接。

所述第二驱动皮带的左端89通过压紧螺钉90压紧在左侧固定板82的中间凹槽内91，第二驱动皮带的右端87通过压紧螺钉86压紧在右侧固定板85的中间凹槽92内。

所述上部支撑架8的外侧两端分别设有直角形的外支撑架20、23，所述外支撑架20、23分别通过直角型材连接件35、螺钉与垂直立柱的外侧连接，所述外支撑架20、23的上端面与上部支撑架8的上端面位于同一个水平面上，左上固定板19、右上固定板24的下端面分别与外支撑架20、23的上端面连接。

所述垂直立柱2、上部支撑架8、材料安装架15采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构94，所述左滑动导柱81、右滑动导柱93为直角型材连接件，所述滑动导轨83为方形型材结构的凹槽内表面，直角型材连接件的外表面与凹槽内表面配合。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种便携式FDM的3D打印机，包括垂直立柱，打印结构，z轴方向移动结构，x轴方向移动结构，y轴方向移动结构，打印结构与x轴方向移动结构连接,所述x轴方向移动结构包括上部支撑架、x轴方向驱动电机，所述上部支撑架两端与两侧的垂直立柱连接，上部支撑架上部设有滑动导轨，打印结构与打印结构固定板连接，打印结构固定板的左右两端分别与左连接块、右连接块连接，左连接块与左滑动导柱连接，右连接块与右滑动导柱连接，左滑动导柱、右滑动导柱分别与滑动导轨配合，所述左滑动导柱、右滑动导柱分别与左连接块、右连接块连接，在靠近x轴方向驱动电机的上部支撑架内侧设有x方向移动限位开关，x方向移动限位开关通过电线与电控制器连接；其特征是，所述两侧垂直立柱的上端分别设有左上固定板、右上固定板，所述x轴方向移动结构的x轴方向驱动电机与右上固定板连接，x轴方向的从动轮设于上固定板的上端面，x轴方向驱动电机上的主动轮通过第二驱动皮带与x轴方向的从动轮连接，所述左上固定板的上端面还设有一个从动轮辅助导向轮，所述右上固定板的上端面还设有两个主动轮辅助导向轮，在靠近两个主动轮辅助导向轮、中间的右上固定板内侧设有固定板凹槽，x方向移动限位开关的固定部分与固定板凹槽卡接；所述上部支撑架的外侧两端分别设有直角形的外支撑架，所述外支撑架分别通过直角型材连接件、螺钉与垂直立柱的外侧连接，所述外支撑架的上端面与上部支撑架的上端面位于同一个水平面上，左上固定板、右上固定板的下端面分别与外支撑架的上端面连接。

2.如权利要求1所述的便携式FDM的3D打印机，其特征是，所述第二驱动皮带的左端通过压紧螺钉压紧在侧固定板的中间凹槽内，第二驱动皮带的右端通过压紧螺钉压紧在侧固定板的中间凹槽内。

3.如权利要求1所述的便携式FDM的3D打印机，其特征是，所述垂直立柱、上部支撑架采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构，所述左滑动导柱、右滑动导柱为直角型材连接件，所述滑动导轨为型材结构的凹槽内表面，直角型材连接件的外表面与凹槽内表面配合。

4.如权利要求1所述的便携式FDM的3D打印机，其特征是，所述垂直立柱的上部外侧设有打印材料安装架，所述材料安装架采用截面为四个T型凹槽形状的方形型材结构，在铝型材的上部设有与铝型材凹槽相配合的轴向位置调节块。