CN104647746A - 一种新型彩色3d打印机机头三维运动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置，主要是为3D彩色打印机提供了一种可以用3D彩色打印机头进行三维快速成型运动装置，本发明主要包括X轴方向运动组件、Y方向运动组件和Z方向升降组件，3D打印机在进行快速打印成型的时候，产品放在Z方向升降组件的升降台上，然后3D打印机头安装在X方向和Y方向运动组件上，这样机头就可以进行XY方向的平面运动，Z方向升降台可以进行Z方向的升降运动，最终满足三维产品的三维打印运动要求，本发明结构简单，控制精确，可以广泛应用在各类快速成型的打印机上。
Description
技术领域
本发明属于3D打印机结构领域，具体涉及一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置。
背景技术
3D打印技术发展已经有超过20年了，从上世纪90年代初开始，国内与国际几乎同时起步。2012年，这项技术得到国内外的广泛关注，更多是源于英国《经济学人》杂志的一篇文章，其将3D打印技术作为″第三次工业革命″的重大标志之一。3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。以色列的Objet公司认为，3D打印机需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置，它能够使3D打印机进行三维快速成型的运动机构。
本发明采用如下技术方案：
一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置，主要由X方向运动组件2、Y方向运动组件3以及Z方向升降组件1构成；
所述的X方向运动组件2主要由从动轮2.1、上滑杆支撑座2.2、上滑杆2.3、机头安装滑块2.4、同步带2.5、主动轮2.6、安装板2.7、步进电机2.8、Y方向运动滑块座固定螺钉2.9、滑杆支撑座固定螺钉2.10、同步带安装螺钉2.11、同步带安装板2.12、下滑杆2.13、下滑杆支撑座2.14、Y方向运动滑块座2.15构成；所述的上滑杆支撑座2.2、下滑杆支撑座2.14、Y方向运动滑块座2.15、主动轮2.6、从动轮2.1都通过各自对应的螺钉安装在所述的安装板2.7上；所述的上滑杆2.3和下滑杆2.13分别通过两端的上滑杆支撑座2.2和下滑杆支撑座2.14进行安装；所述的机头安装滑块2.4通过同步带安装螺钉2.11和同步带安装板2.12连接在同步带2.5上；
所述的Y方向运动组件主要由支撑架3.1、电机支撑板3.2、电机支撑板固定组件3.3、步进电机3.4、步进电机轮3.5、电机同步带3.6、主动轮3.7、主动轴3.8、轴固定组件3.9、同步带轮3.10、Y方向同步带3.11、运动滑块3.12、滑杆3.13、从动轴3.14、滑杆固定组件3.15、连接块3.16构成；所述电机支撑板3.2通过电机支撑板固定组件3.3固定在支撑架3.1上，所述的步进电机3.4安装固定在电机支撑板3.2上，所述主动轴3.8和从动轴3.14通过轴固定组件3.9固定安装在支撑架3.1上，所述的主动轮3.7安装在主动轴3.8上，通过电机同步带3.6连接步进电机轮3.5，所述主动轴3.8和从动轴3.14两端各安装一个同步带轮3.10，所述的主动轴3.8和从动轴3.14通过Y方向同步带3.11连接，所述的滑杆3.13通过滑杆固定组件3.15安装在支撑架3.1上，所述的运动滑块3.12安装在滑杆3.13上，通过连接块3.16和Y方向同步带3.11连接；
所述的Z方向升降组件主要由底架1.1、滑杆安装座1.2、限位滑杆1.3、侧支撑板1.4、运动螺母1.5、限位滑块a1.6、电机安装架1.7、电机1.8、载物台1.9、限位滑块b1.10、轴承座1.11、运动丝杠1.12构成；所述底架1.1两端安装两个滑杆安装座1.2，两个滑杆安装座1.2间安装轴承座1.11，滑杆安装座1.2和轴承座1.11上分别安装限位滑杆1.3和运动丝杠1.12，两个限位滑杆1.3上分别安装限位滑块a1.6和限位滑块b1.10，运动丝杠1.12上安装运动螺母1.5，限位滑杆1.3和运动丝杠1.12的上部安装电机安装架1.7，电机安装架1.7的上部安装电机1.8，电机1.8和运动丝杠1.12连接，载物台1.9安装在运动螺母1.5上。
所述的X方向运动组件1安装固定在Y方向运动组件2的两侧滑杆3.13上，通过Y方向运动滑块座2.15连接,所述的Z方向升降组件1固定在所述的支撑架3.1的加强筋连接板4上，所述的3D打印机头固定安装在所述的X方向运动组件2的机头固定板上。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、运动平稳，控制精确，可以广泛的应用在各类3D打印机设备上。
附图说明
图1为本发明一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置的结构图。
图2为本发明一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置的X方向运动组件结构图。
图3为本发明一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置的Y方向运动组件结构图。
图4为本发明一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置的Z方向升降组件结构图。
具体实施方式
下面结合附图1描述本发明的具体实施方式：
如图1所示，一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置，主要由X方向运动组件2、Y方向运动组件3以及Z方向升降组件1构成；
所述的X方向运动组件2主要由从动轮2.1、上滑杆支撑座2.2、上滑杆2.3、机头安装滑块2.4、同步带2.5、主动轮2.6、安装板2.7、步进电机2.8、Y方向运动滑块座固定螺钉2.9、滑杆支撑座固定螺钉2.10、同步带安装螺钉2.11、同步带安装板2.12、下滑杆2.13、下滑杆支撑座2.14、Y方向运动滑块座2.15构成；所述的上滑杆支撑座2.2、下滑杆支撑座2.14、Y方向运动滑块座2.15、主动轮2.6、从动轮2.1都通过各自对应的螺钉安装在所述的安装板2.7上；所述的上滑杆2.3和下滑杆2.13分别通过两端的上滑杆支撑座2.2和下滑杆支撑座2.14进行安装；所述的机头安装滑块2.4通过同步带安装螺钉2.11和同步带安装板2.12连接在同步带2.5上；
所述的Y方向运动组件主要由支撑架3.1、电机支撑板3.2、电机支撑板固定组件3.3、步进电机3.4、步进电机轮3.5、电机同步带3.6、主动轮3.7、主动轴3.8、轴固定组件3.9、同步带轮3.10、Y方向同步带3.11、运动滑块3.12、滑杆3.13、从动轴3.14、滑杆固定组件3.15、连接块3.16构成；所述电机支撑板3.2通过电机支撑板固定组件3.3固定在支撑架3.1上，所述的步进电机3.4安装固定在电机支撑板3.2上，所述主动轴3.8和从动轴3.14通过轴固定组件3.9固定安装在支撑架3.1上，所述的主动轮3.7安装在主动轴3.8上，通过电机同步带3.6连接步进电机轮3.5，所述主动轴3.8和从动轴3.14两端各安装一个同步带轮3.10，所述的主动轴3.8和从动轴3.14通过Y方向同步带3.11连接，所述的滑杆3.13通过滑杆固定组件3.15安装在支撑架3.1上，所述的运动滑块3.12安装在滑杆3.13上，通过连接块3.16和Y方向同步带3.11连接；
所述的Z方向升降组件主要由底架1.1、滑杆安装座1.2、限位滑杆1.3、侧支撑板1.4、运动螺母1.5、限位滑块a1.6、电机安装架1.7、电机1.8、载物台1.9、限位滑块b1.10、轴承座1.11、运动丝杠1.12构成；所述底架1.1两端安装两个滑杆安装座1.2，两个滑杆安装座1.2间安装轴承座1.11，滑杆安装座1.2和轴承座1.11上分别安装限位滑杆1.3和运动丝杠1.12，两个限位滑杆1.3上分别安装限位滑块a1.6和限位滑块b1.10，运动丝杠1.12上安装运动螺母1.5，限位滑杆1.3和运动丝杠1.12的上部安装电机安装架1.7，电机安装架1.7的上部安装电机1.8，电机1.8和运动丝杠1.12连接，载物台1.9安装在运动螺母1.5上。
所述的X方向运动组件1安装固定在Y方向运动组件2的两侧滑杆3.13上，通过Y方向运动滑块座2.15连接,所述的Z方向升降组件1固定在所述的支撑架3.1的加强筋连接板4上，所述的3D打印机头固定安装在所述的X方向运动组件2的机头固定板上。
如图1所示一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置其原理是：3D打印机在进行快速打印成型的时候，产品放在Z方向升降组件的升降台上，然后3D打印机头安装在X方向和Y方向运动组件上，这样机头就可以进行XY方向的平面运动，Z方向升降台可以进行Z方向的升降运动，最终满足三维产品的三维打印运动要求。
本发明X方向运动组件主要是通过电机带动主动轮旋转，同步带套在主动轮和从动轮上，电机运动的时候可以带动主动轮和从动轮上的同步带运动，通过电机驱动电路控制步进电机的运动，同步带通过同步带安装板和机头安装固定滑块连接，3D彩色打印机的机头安装在滑块上，这样同步带在电机的坐下运动的时候就可以带动与同步带相连接的机头滑块运动，最终带动电机运动，通过程序可以随意的控制机头做往返运动。这样就实现了3D彩色打印机机头的X方向运动问题。
本发明Y方向运动组件主要是通过电机带动同步带运动，然后由同步带带动主动轮旋转，主动轮再带动与主动轮连接的主动轴转动，主动轴两边为同步带运动系统包括两条同步带和四个同步带轮，主动轴带动同步带做Y方向的移动，Y方向的运动滑块安装在滑杆上，并且和同步带连接，打印机X方向运动装置以及彩色打印机的机头安装在滑块上，当同步带运动的时候就会带动与同步带连接的滑块在滑杆上运动，从而带动打印机机头做Y方向上的运动，这样同步带在电机的作用下运动的时候就可以带动与同步带相连接的机头滑块运动，最终实现机头的Y方向运动，通过程序可以随意的控制机头做往返运动。这样就实现了3D彩色打印机机头的Y方向运动问题。
本发明的Z方向升降组件通过螺母丝杠在电机的作用下降载物台进行升降，运动螺母连接载物台，并且运动螺母套在丝杠上，当电机带动丝杠转动的时候，运动螺母在丝杠的作用下开始升降，同时带动运动螺母上的载物台进行升降，最终实现了3D打印载物台在模型堆积的时候载物台自动升降的功能。
以上所述，仅是本发明方法的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术方案对以上实施例所作的任何简单的修改、结构的变化代替均仍属于本发明技术系统的保护范围内。
Claims (2)
1.一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置，其特征在于：主要由X方向运动组件（2）、Y方向运动组件（3）以及Z方向升降组件（1）构成；
所述的X方向运动组件（2）主要由从动轮（2.1）、上滑杆支撑座（2.2）、上滑杆（2.3）、机头安装滑块（2.4）、同步带（2.5）、主动轮（2.6）、安装板（2.7）、步进电机（2.8）、Y方向运动滑块座固定螺钉（2.9）、滑杆支撑座固定螺钉（2.10）、同步带安装螺钉（2.11）、同步带安装板（2.12）、下滑杆（2.13）、下滑杆支撑座（2.14）、Y方向运动滑块座（2.15）构成；所述的上滑杆支撑座（2.2）、下滑杆支撑座（2.14）、Y方向运动滑块座（2.15）、主动轮（2.6）、从动轮（2.1）都通过各自对应的螺钉安装在所述的安装板（2.7）上；所述的上滑杆（2.3）和下滑杆（2.13）分别通过两端的上滑杆支撑座（2.2）和下滑杆支撑座（2.14）进行安装；所述的机头安装滑块（2.4）通过同步带安装螺钉（2.11）和同步带安装板（2.12）连接在同步带（2.5）上；
所述的Y方向运动组件主要由支撑架（3.1）、电机支撑板（3.2）、电机支撑板固定组件（3.3）、步进电机（3.4）、步进电机轮（3.5）、电机同步带（3.6）、主动轮（3.7）、主动轴（3.8）、轴固定组件（3.9）、同步带轮（3.10）、Y方向同步带（3.11）、运动滑块（3.12）、滑杆（3.13）、从动轴（3.14）、滑杆固定组件（3.15）、连接块（3.16）构成；所述电机支撑板（3.2）通过电机支撑板固定组件（3.3）固定在支撑架（3.1）上，所述的步进电机（3.4）安装固定在电机支撑板（3.2）上，所述主动轴（3.8）和从动轴（3.14）通过轴固定组件（3.9）固定安装在支撑架（3.1）上，所述的主动轮（3.7）安装在主动轴（3.8）上，通过电机同步带（3.6）连接步进电机轮（3.5），所述主动轴（3.8）和从动轴（3.14）两端各安装一个同步带轮（3.10），所述的主动轴（3.8）和从动轴（3.14）通过Y方向同步带（3.11）连接，所述的滑杆（3.13）通过滑杆固定组件（3.15）安装在支撑架（3.1）上，所述的运动滑块（3.12）安装在滑杆（3.13）上，通过连接块（3.16）和Y方向同步带（3.11）连接；
所述的Z方向升降组件主要由底架（1.1）、滑杆安装座（1.2）、限位滑杆（1.3）、侧支撑板（1.4）、运动螺母（1.5）、限位滑块a（1.6）、电机安装架（1.7）、电机（1.8）、载物台（1.9）、限位滑块b（1.10）、轴承座（1.11）、运动丝杠（1.12）构成；所述底架（1.1）两端安装两个滑杆安装座（1.2），两个滑杆安装座（1.2）间安装轴承座（1.11），滑杆安装座（1.2）和轴承座（1.11）上分别安装限位滑杆（1.3）和运动丝杠（1.12），两个限位滑杆（1.3）上分别安装限位滑块a（1.6）和限位滑块b（1.10），运动丝杠（1.12）上安装运动螺母（1.5），限位滑杆（1.3）和运动丝杠（1.12）的上部安装电机安装架（1.7），电机安装架（1.7）的上部安装电机（1.8），电机（1.8）和运动丝杠（1.12）连接，载物台（1.9）安装在运动螺母（1.5）上。
2.根据权利要求1所述的一种新型彩色3D打印机机头三维运动装置，其特征在于：所述的X方向运动组件（1）安装固定在Y方向运动组件（2）的两侧滑杆（3.13）上，通过Y方向运动滑块座（2.15）连接,所述的Z方向升降组件（1）固定在所述的支撑架（3.1）的加强筋连接板（4）上，所述的3D打印机头固定安装在所述的X方向运动组件（2）的机头固定板上。
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|---|---|---|---|---|
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| CN106863791A (zh) * | 2017-02-04 | 2017-06-20 | 苏州睿达矩自动化设备有限公司 | 一种3d打印机 |
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