CN109703025A - 一种3d打印z轴单电机同步带传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，包括竖杆、横杆、稳定脚、步进电机、联动轴、联轴器、联动带、丝杆、第一同步轮、涨紧轮、同步带、第二同步轮和连接板。本发明的有益效果是：联轴器的内部设置有一根转杆，且该转杆与联轴器之间通过滚轮进行转动连接，且在转杆与联轴器之间设置有添加润滑油的凹槽，克服热床两边不平带来的打印产品外观尺寸不正确问题，联动带是由一种具有较强弹性的橡胶材料制作而成的履带构件，且该联动带共经过三层橡胶叠加压塑形成，保证两个Z轴丝杆同步转动以致避免了热床平台的跳动，保证产品不出现竖直方向的水波纹影响打印产品外观。

Description

一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置

技术领域

本发明涉及一种同步带传动装置，具体为一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，属于同步带传动装置技术领域。

背景技术

3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(EnricoDini)的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状，但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能，新型的3D打印机的速度达到了600mm/s，可以在短短6分钟内，从树脂槽中“拉”出一个高度为60mm的三维物体，而同样物体采用传统的立体光固化成型工艺(SLA)来打印则需要约10个小时，速度提高了足足有100倍！3D打印实现太空工业化。

市面上现有FDM 3D打印机Z轴都是双电机驱动，两个步进电机并联到驱动器的一个接口而这些常规方式具有很大缺点：其一、驱动器同一个信号驱动两个步进电机不能准确的保证两个步进电机的同步启动以致热床跳动使打印的模型在竖直方向出现水波纹，其二、在机器未工作状态时很容易造成热床平台一边高一边低以致每次打印前都需要将平台找平，大大降低了工作效率，其三、用双电机驱动Z轴大大提高了机器成本，降低了经济效益。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，包括竖杆、横杆、稳定脚、步进电机、联动轴、联轴器、联动带、丝杆、第一同步轮、涨紧轮、同步带、第二同步轮和连接板；所述竖杆共设置有四根且呈竖直设置并与横杆对接，所述横杆呈水平式设置且呈上下对称式连接在竖杆的上下两端，所述连接板通过紧固螺丝螺旋紧固设置在竖杆、横杆的交接点，所述稳定脚通过焊接在竖杆底部的焊脚上并与焊脚上的转轴呈转动连接，所述步进电机通过紧固螺丝螺旋紧固设置在横杆的支撑装置上且位于横杆的中心位置，所述联动轴的两端分别呈转动式连接在步进电机和联轴器上，所述联动轴呈对称式转动连接在步进电机的两端，所述联轴器通过紧固螺丝螺旋紧固设置在竖杆、横杆的顶部交接点处，所述联动带通过热塑溶解成型后连接设置在联轴器的外部并紧紧贴服在两个联轴器的轴承上，所述丝杆竖直焊接设置在横杆的中心位置且其一端位于联动带上，所述第一同步轮和第二同步轮呈左右对称式连接设置在丝杆和同步带的交接点，所述涨紧轮焊接设置在横杆上并紧紧贴附在同步带的外侧，所述同步带焊接设置在第一同步轮和第二同步轮之间。

优选的，为了节省一个步进电机降低了3D打印机的制造成本，提高了经济效益，所述步进电机为单电机双输出驱动，且其内部设置有多层缠绕铜线圈，且其通过外接稳压交流电源进行直接工作。

优选的，为了保证该打印机机架的稳固性，所述竖杆、横杆为一种具有超高强度的不锈钢钢材制作而成的杆件，且在制作完成后该杆件分别经过高温提纯与低温冷萃的加工步骤，且其表面均匀镀有一层绝缘薄膜。

优选的，为了克服热床两边不平带来的打印产品外观尺寸不正确问题，所述联轴器的内部设置有一根转杆，且该转杆与联轴器之间通过滚轮进行转动连接，且在转杆与联轴器之间设置有添加润滑油的凹槽。

优选的，为了保证两个Z轴丝杆同步转动以致避免了热床平台的跳动，保证产品不出现竖直方向的水波纹影响打印产品外观，所述联动带是由一种具有较强弹性的橡胶材料制作而成的履带构件，且该联动带共经过三层橡胶叠加压塑形成。

本发明的有益效果是：该3D打印Z轴单电机同步带传动装置设计合理，步进电机为单电机双输出驱动，且其内部设置有多层缠绕铜线圈，且其通过外接稳压交流电源进行直接工作，节省一个步进电机降低了3D打印机的制造成本，提高了经济效益，竖杆、横杆为一种具有超高强度的不锈钢钢材制作而成的杆件，且在制作完成后该杆件分别经过高温提纯与低温冷萃的加工步骤，且其表面均匀镀有一层绝缘薄膜，保证该打印机机架的稳固性，联轴器的内部设置有一根转杆，且该转杆与联轴器之间通过滚轮进行转动连接，且在转杆与联轴器之间设置有添加润滑油的凹槽，克服热床两边不平带来的打印产品外观尺寸不正确问题，联动带是由一种具有较强弹性的橡胶材料制作而成的履带构件，且该联动带共经过三层橡胶叠加压塑形成，保证两个Z轴丝杆同步转动以致避免了热床平台的跳动，保证产品不出现竖直方向的水波纹影响打印产品外观。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明步进电机示意图；

图3为本发明步进电机示意图；

图4为本发明联轴器示意图；

图5为本发明涨紧轮示意图。

图中：1、竖杆，2、横杆，3、稳定脚，4、步进电机,5、联动轴,6、联轴器,7、联动带,8、丝杆,9、第一同步轮,10、涨紧轮,11、同步带,12、第二同步轮和13、连接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，包括竖杆1、横杆2、稳定脚3、步进电机4、联动轴5、联轴器6、联动带7、丝杆8、第一同步轮9、涨紧轮10、同步带11、第二同步轮12和连接板13；所述竖杆1共设置有四根且呈竖直设置并与横杆2对接，所述横杆2呈水平式设置且呈上下对称式连接在竖杆1的上下两端，所述连接板13通过紧固螺丝螺旋紧固设置在竖杆1、横杆2的交接点，所述稳定脚3通过焊接在竖杆1底部的焊脚上并与焊脚上的转轴呈转动连接，所述步进电机4通过紧固螺丝螺旋紧固设置在横杆2的支撑装置上且位于横杆2的中心位置，且所述步进电机4的型号为Y80M1-2，所述联动轴5的两端分别呈转动式连接在步进电机4和联轴器6上，所述联动轴5呈对称式转动连接在步进电机4的两端，所述联轴器6通过紧固螺丝螺旋紧固设置在竖杆1、横杆2的顶部交接点处，所述联动带7通过热塑溶解成型后连接设置在联轴器6的外部并紧紧贴服在两个联轴器6的轴承上，所述丝杆8竖直焊接设置在横杆2的中心位置且其一端位于联动带7上，所述第一同步轮9和第二同步轮12呈左右对称式连接设置在丝杆8和同步带11的交接点，所述涨紧轮10焊接设置在横杆2上并紧紧贴附在同步带11的外侧，所述同步带11焊接设置在第一同步轮9和第二同步轮12之间。

所述步进电机4为单电机双输出驱动，且其内部设置有多层缠绕铜线圈，且其通过外接稳压交流电源进行直接工作，节省一个步进电机4降低了3D打印机的制造成本，提高了经济效益，所述竖杆1、横杆2为一种具有超高强度的不锈钢钢材制作而成的杆件，且在制作完成后该杆件分别经过高温提纯与低温冷萃的加工步骤，且其表面均匀镀有一层绝缘薄膜，保证该打印机机架的稳固性，所述联轴器6的内部设置有一根转杆，且该转杆与联轴器之间通过滚轮进行转动连接，且在转杆与联轴器6之间设置有添加润滑油的凹槽，克服热床两边不平带来的打印产品外观尺寸不正确问题，所述联动带7是由一种具有较强弹性的橡胶材料制作而成的履带构件，且该联动带7共经过三层橡胶叠加压塑形成，保证两个Z轴丝杆同步转动以致避免了热床平台的跳动，保证产品不出现竖直方向的水波纹影响打印产品外观。

工作原理：在使用该3D打印Z轴单电机同步带传动装置时，3D打印机Z轴单电机同步带传动，利用大扭矩双输出轴的步进电机一端通过联轴器和Z轴丝杆连接，另一端安装同步带轮通过同步带带动另一个Z轴丝杆的同步带上面的同步带轮，这样可以保证两个Z轴丝杠同步转动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，其特征在于：包括竖杆(1)、横杆(2)、稳定脚(3)、步进电机(4)、联动轴(5)、联轴器(6)、联动带(7)、丝杆(8)、第一同步轮(9)、涨紧轮(10)、同步带(11)、第二同步轮(12)和连接板(13)；所述竖杆(1)共设置有四根且呈竖直设置并与横杆(2)对接，所述横杆(2)呈水平式设置且呈上下对称式连接在竖杆(1)的上下两端，所述连接板(13)通过紧固螺丝螺旋紧固设置在竖杆(1)、横杆(2)的交接点，所述稳定脚(3)通过焊接在竖杆(1)底部的焊脚上并与焊脚上的转轴呈转动连接，所述步进电机(4)通过紧固螺丝螺旋紧固设置在横杆(2)的支撑装置上且位于横杆(2)的中心位置，所述联动轴(5)的两端分别呈转动式连接在步进电机(4)和联轴器(6)上，所述联动轴(5)呈对称式转动连接在步进电机(4)的两端，所述联轴器(6)通过紧固螺丝螺旋紧固设置在竖杆(1)、横杆(2)的顶部交接点处，所述联动带(7)通过热塑溶解成型后连接设置在联轴器(6)的外部并紧紧贴服在两个联轴器(6)的轴承上，所述丝杆(8)竖直焊接设置在横杆(2)的中心位置且其一端位于联动带(7)上，所述第一同步轮(9)和第二同步轮(12)呈左右对称式连接设置在丝杆(8)和同步带(11)的交接点，所述涨紧轮(10)焊接设置在横杆(2)上并紧紧贴附在同步带(11)的外侧，所述同步带(11)焊接设置在第一同步轮(9)和第二同步轮(12)之间。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，其特征在于：所述步进电机(4)为单电机双输出驱动，且其内部设置有多层缠绕铜线圈，且其通过外接稳压交流电源进行直接工作。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，其特征在于：所述竖杆(1)、横杆(2)为一种具有超高强度的不锈钢钢材制作而成的杆件，且在制作完成后该杆件分别经过高温提纯与低温冷萃的加工步骤，且其表面均匀镀有一层绝缘薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，其特征在于：所述联轴器(6)的内部设置有一根转杆，且该转杆与联轴器(6)之间通过滚轮进行转动连接，且在转杆与联轴器(6)之间设置有添加润滑油的凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印Z轴单电机同步带传动装置，其特征在于：所述联动带(7)是由一种橡胶材料制作而成的履带构件，且该联动带(7)共经过三层橡胶叠加压塑形成。