CN106976237A - 一种三维打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维打印机，包括支撑架、沿支撑架X轴方向左右运动的挤出装置、沿支撑架Z轴方向设置用于驱动挤出装置上下运动的Z轴驱动装置、设置于挤出装置下方的热床固定装置、以及用于驱动热床固定装置沿支撑架Y轴方向前后运动的Y轴驱动装置；挤出装置包括滑杆、设置于滑杆两端的滑座、与滑杆滑动配合的挤出机构、以及与滑座相配合用于驱动挤出机构沿滑杆左右滑动的X轴驱动装置，滑座与Z轴驱动装置相配合。通过滑座的设置，使得X轴驱动装置和Z轴驱动装置之间形成有效联动，同时，与Y轴驱动装置相配合，能够的方便的实现挤出机构的三轴联动，进而实现产品的三维打印，本发明结构简单，成本低，便于方便快捷。

Description

一种三维打印机
技术领域
本发明涉及三维打印设备技术领域，尤其涉及一种三维打印机。
背景技术
三维打印机使用增材工艺从数字模型构建出三维实体对象。不同于通常依赖于材料的移除而生成对象的传统机械加工技术，增材工艺铺设连续材料层来构建对象。三维打印机能够用于快速成型(rapid prototyping)、小批量生产、定制制造以及各种其他用途。软件获取待构建对象的虚拟模型并且将模型切片成数字横截面。数字横截面被供给到三维打印机，而三维打印机铺设每个连续层，最终形成虚拟模型的完整三维对象。三维打印机能够使打印头相对于构建平台移动，材料以多种方式沉积或形成在该构建平台上。
现有技术下的三维打印机大多体积庞大，结构设计复杂，不方便组装，因而使得机器生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，便于组装且生产成本较低的三维打印机。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种三维打印机，包括支撑架、沿所述支撑架X轴方向左右运动的挤出装置、沿所述支撑架Z轴方向设置用于驱动所述挤出装置上下运动的Z轴驱动装置、设置于所述挤出装置下方的热床固定装置、以及用于驱动所述热床固定装置沿所述支撑架Y轴方向前后运动的Y轴驱动装置；
所述挤出装置包括滑杆、设置于所述滑杆两端的滑座、与所述滑杆滑动配合的挤出机构、以及与所述滑座相配合用于驱动所述挤出机构沿所述滑杆左右滑动的X轴驱动装置，所述滑座与所述Z轴驱动装置相配合。
其中，所述Z轴驱动装置包括沿所述支撑架Z轴方向设置的导杆、与所述导杆平行架设的丝杆、以及驱动所述丝杆旋转的Z轴驱动电机，所述滑座分别与所述导杆和所述丝杆相配合。
其中，所述滑座的端部设置有与所述导杆滑动配合的导套，以及与所述丝杆螺纹配合的丝套，所述导套和所述丝套均与所述滑座紧固。
其中，所述滑杆的两端分别设置有第一滑座和第二滑座，所述第一滑座和第二滑座的相对两侧壁均贯通设置有长槽。
其中，所述X轴驱动装置包括与所述第一滑座紧固的X轴驱动电机、两端分别与所述长槽间隙配合的同步带、设置于所述第一滑座的长槽外端的主动轮、以及设置于所述第二滑座的长槽内的从动轮，所述主动轮与所述X轴驱动电机的驱动轴紧配，所述同步带的两端贯穿所述长槽且分别与所述主动轮和从动轮相配合，所述同步带与所述挤出机构紧固。
其中，所述热床固定装置包括设置于所述Y轴驱动装置上方的工字形支架、设置于所述工字形支架上方的导热板、设置于所述导热板下底面的加热片、以及设置于导热板与所述工字形支架之间用于调整导热板的承载面与水平面之间平行度的弹性调节机构。
其中，所述弹性调节机构包括两端分别与所述工字形支架和导热板相配合的立柱，与所述立柱一端螺纹连接的调整旋钮、以及套设于所述立柱外围的压簧，所述压簧的两端分别抵压于所述导热板与所述工字形支架的相对两侧面。
其中，所述挤出机构包括用于塑胶丝进给的进料机构、与所述进料机构的出料口贯通设置的加热头、以及设置于所述进料机构和所述加热头外围的散热机构。
其中，所述进料机构包括与所述滑杆滑动配合的支架、与所述支架相配合的下固定块、设置于所述下固定块上方的上固定块、枢接于所述上固定块下方的槽轮、用于调整上固定块和下固定块相对两侧面之间夹角的弹性微调机构、设置于下固定块一侧的驱动电机、以及设置于所述支架下方的加热头；所述驱动电机的驱动齿轮与所述槽轮相配合，所述驱动电机与所述支架紧固，所述上固定块与所述驱动电机的端部相铰接。
其中，所述支撑架的顶部设置有电控装置，所述驱动电机、Z轴驱动电机、X轴驱动电机均与所述电控装置电连接。
本发明的有益效果：本发明包括支撑架、沿所述支撑架X轴方向左右运动的挤出装置、沿所述支撑架Z轴方向设置用于驱动所述挤出装置上下运动的Z轴驱动装置、设置于所述挤出装置下方的热床固定装置、以及用于驱动所述热床固定装置沿所述支撑架Y轴方向前后运动的Y轴驱动装置；所述挤出装置包括滑杆、设置于所述滑杆两端的滑座、与所述滑杆滑动配合的挤出机构、以及与所述滑座相配合用于驱动所述挤出机构沿所述滑杆左右滑动的X轴驱动装置，所述滑座与所述Z轴驱动装置相配合。通过滑座的设置，使得X轴驱动装置和Z轴驱动装置之间形成有效联动，同时，与Y轴驱动装置相配合，能够的方便的实现挤出机构的三轴联动，进而实现产品的三维打印，本发明结构简单，成本低，便于方便快捷。
附图说明
图1是本发明一种三维打印机的轴测图。
图2是图1中第一滑座的轴测图。
图3是图1中第二滑座的轴测图。
图4是图1中驱动热床固定装置的分解图。
图5是图1中挤出装置的轴测图。
图6是图5中挤出装置的分解图。
图7是图6中A处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图7所示，本实施例中一种三维打印机，包括支撑架1、沿支撑架X轴方向左右运动的挤出装置2、沿支撑架Z轴方向设置用于驱动挤出装置2上下运动的Z轴驱动装置3、设置于挤出装置2下方的热床固定装置4、以及用于驱动热床固定装置4沿支撑架Y轴方向前后运动的Y轴驱动装置5；
具体的，本实施例中，挤出装置2包括滑杆21、设置于滑杆21两端的滑座、与滑杆21滑动配合的挤出机构23、以及与滑座相配合用于驱动挤出机构23沿滑杆21左右滑动的X轴驱动装置6，滑座与Z轴驱动装置3相配合，滑座的设置，实现了挤出装置X轴与Z轴的联动。
具体的，本实施例中Z轴驱动装置3包括沿支撑架Z轴方向设置的导杆31、与导杆31平行架设的丝杆32、以及驱动丝杆32旋转的Z轴驱动电机33，滑座分别与导杆31和丝杆32的两端紧固，滑座的端部设置有与导杆31滑动配合的导套，以及与丝杆32螺纹配合的丝套，导套和丝套均与滑座紧固。
进一步的，本实施例中滑杆21的两端分别设置有第一滑座221和第二滑座222，第一滑座221和第二滑座222的相对两侧壁均贯通设置有长槽223，X轴驱动装置6包括与第一滑座221紧固的X轴驱动电机61、两端分别与长槽223间隙配合的同步带、设置于第一滑座221的长槽223外端的主动轮62、以及设置于第二滑座222的长槽223内的从动轮63，主动轮62与X轴驱动电机61的驱动轴紧配，同步带的两端贯穿长槽223且分别与主动轮62和从动轮63相配合，同步带与挤出机构23紧固，以此带动挤出机构沿滑杆往返运动，进而实现挤出机构的X轴方向的运动。本实施例中，在第一滑座和第二滑座的相对两侧壁均贯通设置长槽223,能够有效防止同步带掉带，进而对同步带起到很好的定位作用。
此外，由于滑座与Z轴驱动装置中的丝杆及导杆相配合，因此能够通过滑座挤出机构上下运动，进而方便的实现挤出机构的Z轴方向的运动，且以此方式设计，结构简单，方便装配。
本实施例中，热床固定装置4包括设置于Y轴驱动装置5上方的工字形支架41、设置于工字形支架41上方的导热板42、设置于导热板42下底面的加热片、以及设置于导热板42与工字形支架41之间用于调整导热板42的承载面与水平面之间平行度的弹性调节机构，弹性调节机构包括两端分别与工字形支架41和导热板42相配合的立柱431，与立柱431一端螺纹连接的调整旋钮432、以及套设于立柱431外围的压簧433，压簧433的两端分别抵压于导热板42与工字形支架41的相对两侧面。以此结构设计的热床固定装置，能够通过手动旋转调整旋钮，改变导热板与工字形支撑架之间的间距，并依靠压簧的反作用力形成对导热板与工字形支撑架之间的有效支撑，从而方便有效的对导热板形成有效调节。此外，通过加热片的设置，还能够进一步的使得成型件与加热板之间有效焊接，从而起到很好的定位效果。
本实施例中，挤出机构23包括用于塑胶丝进给的进料机构231、与进料机构231的出料口贯通设置的加热头232、以及设置于进料机构231和加热头232外围的散热机构233，进料机构231包括与滑杆21滑动配合的支架2311、与支架2311相配合的下固定块2312、设置于下固定块2312上方的上固定块2313、枢接于上固定块2313下方的槽轮2314、用于调整上固定块2313和下固定块2312相对两侧面之间夹角的弹性微调机构2316、设置于下固定块2312一侧的驱动电机2315、以及设置于支架2311下方的加热头232；驱动电机2315的驱动齿轮与槽轮2314相配合，驱动电机2315与支架2311紧固，上固定块2313与驱动电机2315的端部相铰接。以此结构设计，能够方便的通过驱动齿轮与槽轮的配合，拉动塑胶丝向加热头内进料，且能够通过弹性微调机构2316调整驱动齿轮与槽轮之间的间隙，以此满足不同粗细塑胶丝的进给。
本实施例中，支撑架1的顶部设置有电控装置，且驱动电机2315、Z轴驱动电机33、X轴驱动电机61均与电控装置电连接。以此控制挤出装置的三轴联动，高效快捷的实现三维打印机的打印。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维打印机，其特征在于：包括支撑架、沿所述支撑架X轴方向左右运动的挤出装置、沿所述支撑架Z轴方向设置用于驱动所述挤出装置上下运动的Z轴驱动装置、设置于所述挤出装置下方的热床固定装置、以及用于驱动所述热床固定装置沿所述支撑架Y轴方向前后运动的Y轴驱动装置；
所述挤出装置包括滑杆、设置于所述滑杆两端的滑座、与所述滑杆滑动配合的挤出机构、以及与所述滑座相配合用于驱动所述挤出机构沿所述滑杆左右滑动的X轴驱动装置，所述滑座与所述Z轴驱动装置相配合。
2.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征在于：所述Z轴驱动装置包括沿所述支撑架Z轴方向设置的导杆、与所述导杆平行架设的丝杆、以及驱动所述丝杆旋转的Z轴驱动电机，所述滑座分别与所述导杆和所述丝杆相配合。
3.根据权利要求2所述的一种三维打印机，其特征在于：所述滑座的端部设置有与所述导杆滑动配合的导套，以及与所述丝杆螺纹配合的丝套，所述导套和所述丝套均与所述滑座紧固。
4.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征在于：所述滑杆的两端分别设置有第一滑座和第二滑座，所述第一滑座和第二滑座的相对两侧壁均贯通设置有长槽。
5.根据权利要求4所述的一种三维打印机，其特征在于：所述X轴驱动装置包括与所述第一滑座紧固的X轴驱动电机、两端分别与所述长槽间隙配合的同步带、设置于所述第一滑座的长槽外端的主动轮、以及设置于所述第二滑座的长槽内的从动轮，所述主动轮与所述X轴驱动电机的驱动轴紧配，所述同步带的两端贯穿所述长槽且分别与所述主动轮和从动轮相配合，所述同步带与所述挤出机构紧固。
6.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征在于：所述热床固定装置包括设置于所述Y轴驱动装置上方的工字形支架、设置于所述工字形支架上方的导热板、设置于所述导热板下底面的加热片、以及设置于导热板与所述工字形支架之间用于调整导热板的承载面与水平面之间平行度的弹性调节机构。
7.根据权利要求6所述的一种三维打印机，其特征在于：所述弹性调节机构包括两端分别与所述工字形支架和导热板相配合的立柱，与所述立柱一端螺纹连接的调整旋钮、以及套设于所述立柱外围的压簧，所述压簧的两端分别抵压于所述导热板与所述工字形支架的相对两侧面。
8.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征在于：所述挤出机构包括用于塑胶丝进给的进料机构、与所述进料机构的出料口贯通设置的加热头、以及设置于所述进料机构和所述加热头外围的散热机构。
9.根据权利要求8所述的一种三维打印机，其特征在于：所述进料机构包括与所述滑杆滑动配合的支架、与所述支架相配合的下固定块、设置于所述下固定块上方的上固定块、枢接于所述上固定块下方的槽轮、用于调整上固定块和下固定块相对两侧面之间夹角的弹性微调机构、设置于下固定块一侧的驱动电机、以及设置于所述支架下方的加热头；所述驱动电机的驱动齿轮与所述槽轮相配合，所述驱动电机与所述支架紧固，所述上固定块与所述驱动电机的端部相铰接。
10.根据权利要求9所述的一种三维打印机，其特征在于：所述支撑架的顶部设置有电控装置，所述驱动电机、Z轴驱动电机、X轴驱动电机均与所述电控装置电连接。
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