CN111284005A - 一种大型3d打印机机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于3D打印机领域，尤其是一种大型3D打印机机构，针对现有的3D打印机机构一般采用框架式或十字型结构来实现，虽然这些机构能大致满足使用要求，但是其设计结构复杂，体积较大，占用空间大，打印面积小，造成了资源的浪费的问题，现提出如下方案，其包括底座，所述底座的顶部固定安装有固定架，所述固定架上设置有夹持组件，且夹持组件上夹持固定有加工件，所述固定架的两侧内壁上滑动连接有移动板，且两个移动板相互靠近的一侧均固定安装有旋转电机，两个旋转电机的输出轴固定安装有同一个丝杆；本发明操作简单，此3D打印机机构本体设计结构简单，体积较小，占用空间小，打印面积大，节省了资源。

Description

一种大型3D打印机机构

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种大型3D打印机机构。

背景技术

3D打印通常是采用数字技术材料3D打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造[1]，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，现有技术的3D打印机机构一般采用框架式或十字型结构来实现，虽然这些机构能大致满足使用要求，但是其设计结构复杂，体积较大，占用空间大，打印面积小，造成了资源的浪费，所以我们提出了一种大型3D打印机机构，用以解决上述所提出的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的3D打印机机构一般采用框架式或十字型结构来实现，虽然这些机构能大致满足使用要求，但是其设计结构复杂，体积较大，占用空间大，打印面积小，造成了资源的浪费的缺点，而提出的一种大型3D打印机机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大型3D打印机机构，包括底座，所述底座的顶部固定安装有固定架，所述固定架上设置有夹持组件，且夹持组件上夹持固定有加工件，所述固定架的两侧内壁上滑动连接有移动板，且两个移动板相互靠近的一侧均固定安装有旋转电机，两个旋转电机的输出轴固定安装有同一个丝杆，且丝杆上设置有对称设置的两段螺纹，所述丝杆上螺纹连接有对称设置的两个螺纹块，且丝杆上的对称设置的两段螺纹分别贯穿两个螺纹块并和螺纹块螺纹连接，两个螺纹块的底部固定安装有同一个固定箱，所述固定箱的底部活动卡装有3D打印机，所述移动板的顶部固定安装有连接板，所述固定架的顶部开设有对称设置的两个条形槽，且两个连接板的顶端分别贯穿两个条形槽并延伸至固定架的上方，所述连接板的顶端固定安装有齿条，所述固定架的顶部中间位置上固定安装有动力箱，所述动力箱内设置有动力组件，且动力组件上固定安装有驱动杆，所述驱动杆的两端分别均固定安装有驱动齿轮，且两个驱动齿轮分别和两个齿条相啮合。

优选的，所述夹持组件包括固定安装在固定架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定安装有第一伞齿轮，所述固定架上转动安装有对称设置的两个第一螺杆，且两个第一螺杆相互靠近的一侧固定安装有同一个旋转杆，所述旋转杆的输出轴上固定安装有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮和第二伞齿轮相啮合，所述固定架上滑动连接有对称设置的两个滑动板，且两个第一螺杆分别贯穿两个滑动板并和滑动板螺纹连接，两个第一螺杆上的螺纹相对称，两个滑动板相互靠近的一侧均固定安装有L形夹持板，且加工件位于两个L形夹持板之间，当需要对加工件进行固定时，此时将加工件放置在两个L形夹持板之间，此时启动驱动电机，在第一伞齿轮和第二伞齿轮传动下可以带动两个第一螺杆进行转动，而两个第一螺杆分别和两个滑动板螺纹连接，同时两个第一螺杆螺纹相对称，进行可以实现两个滑动板向相互靠近的一侧进行移动，可以使得两个L形夹持板对加工件进行夹持固定。

优选的，所述固定箱的顶部内壁上滑动连接有对称设置的两个梯形板，且两个梯形板相互靠近的一侧均固定安装有推动板，两个推动板相互远离的一侧分别贯穿两个固定箱并延伸至固定箱的两侧，且两个推动板相互远离的两侧均固定安装有固定板，两个固定板分别和D3D打印机的两侧相卡合，两个梯形板相互远离的一侧均固定安装有复位弹簧，两个复位弹簧相互远离的一侧分别和固定箱的两侧内壁上固定连接，两个梯形板相互靠近的一侧相贴合有同一个升降板，所述固定箱的底部内壁固定安装有步进电机，所述步进电机的输出轴上固定安装有第二螺杆，所述第二螺杆贯穿升降板并和升降板螺纹连接，当需要解除对3D打印机的制动时，此时启动步进电机，步进电机会带动第二螺杆进行转动，而第二螺杆和升降板螺纹连接，所以可以带动升降板上升，此时可以推动两个梯形板向相互远离的一侧移动，进而可以将两个固定板和3D打印机相分离，此时便可以将3D打印机拆下，方便后续对3D打印机的维修保养。

优选的，所述动力组件包括固定安装在动力箱内的抱闸电机，所述抱闸电机的输出轴上固定安装有主动齿轮，所述驱动杆的中间位置上固定安装有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合，通过启动抱闸电机，在主动齿轮和从动齿轮相配合传动下，可以带动驱动杆进行转动，驱动杆可以带动驱动齿轮进行转动，且驱动齿轮和齿条相啮合，进行可以实现了带动3D打印机前后移动调节位置。

优选的，两个L形夹持板相互靠近的一侧均固定安装有橡胶垫，且利用橡胶垫可以对加工件进行夹持保护。

优选的，所述滑动板的底部固定安装有滑块，所述固定架上固定安装有对称设置的两个滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接，利用滑块和滑轨可以使得滑动板横向移动时保持稳固。

优选的，所述固定箱的顶部内壁固定安装有轴承，所述第二螺杆的顶端延伸至轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接，利用轴承可以为第二螺杆提供转动支撑。

优选的，所述升降板上固定安装有螺母，所述第二螺杆贯穿螺母并和螺母螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、当需要加工件进行固定时，此时将加工件放置在两个L形夹持板之间，启动驱动电机，在第一伞齿轮和第二伞齿轮传动下可以带动两个第一螺杆进行转动，而两个第一螺杆分别和两个滑动板螺纹连接，同时两个第一螺杆螺纹相对称，进行可以实现两个滑动板向相互靠近的一侧进行移动，可以使得两个L形夹持板对加工件进行夹持固定。

2、需要对解除了对3D打印机解除制动时，此时启动步进电机，步进电机会带动第二螺杆进行转动，而第二螺杆和升降板螺纹连接，所以可以带动升降板上升，此时可以推动两个梯形板向相互远离的一侧移动，进而可以将两个固定板和3D打印机相分离，此时便可以将3D打印机拆下，方便后续对3D打印机的维修保养。

3、通过启动抱闸电机，在主动齿轮和从动齿轮的配合传动下，可以带动驱动杆进行转动，驱动杆可以带动驱动齿轮进行转动，且驱动齿轮和齿条相啮合，进行可以实现了带动3D打印机前后移动调节位置。

本发明操作简单，此3D打印机机构本体设计结构简单，体积较小，占用空间小，打印面积大，节省了资源。

附图说明

图1为本发明提出的一种大型3D打印机机构的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种大型3D打印机机构的图1的三维结构示意图；

图3为本发明提出的一种大型3D打印机机构的固定箱的主视剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种大型3D打印机机构的动力箱的剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种大型3D打印机机构的驱动齿轮和齿条相啮合的侧视结构示意图。

图中：1底座、2固定架、3旋转杆、4第一螺杆、5滑动板、6L形夹持板、7加工件、8驱动电机、9第一伞齿轮、10第二伞齿轮、11移动板、12旋转电机、13丝杆、14螺纹块、15固定箱、16梯形板、17推动板、18固定板、193D打印机、20复位弹簧、21升降板、22步进电机、23第二螺杆、24连接板、25动力箱、26驱动杆、27从动齿轮、28抱闸电机、29主动齿轮、30驱动齿轮、31齿条。

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。

实施例一

参照图1-5，一种大型3D打印机机构，包括底座1，底座1的顶部固定安装有固定架2，固定架2上设置有夹持组件，且夹持组件上夹持固定有加工件7，固定架2的两侧内壁上滑动连接有移动板11，且两个移动板11相互靠近的一侧均固定安装有旋转电机12，两个旋转电机12的输出轴固定安装有同一个丝杆13，且丝杆13上设置有对称设置的两段螺纹，丝杆13上螺纹连接有对称设置的两个螺纹块14，且丝杆13上的对称设置的两段螺纹分别贯穿两个螺纹块14并和螺纹块14螺纹连接，两个螺纹块14的底部固定安装有同一个固定箱15，固定箱15的底部活动卡装有3D打印机19，移动板11的顶部固定安装有连接板24，固定架2的顶部开设有对称设置的两个条形槽，且两个连接板24的顶端分别贯穿两个条形槽并延伸至固定架2的上方，连接板24的顶端固定安装有齿条31，固定架2的顶部中间位置上固定安装有动力箱25，动力箱25内设置有动力组件，且动力组件上固定安装有驱动杆26，驱动杆26的两端分别均固定安装有驱动齿轮30，且两个驱动齿轮30分别和两个齿条31相啮合。

实施例二

夹持组件包括固定安装在固定架2上的驱动电机8，驱动电机8的输出轴上固定安装有第一伞齿轮9，固定架2上转动安装有对称设置的两个第一螺杆4，且两个第一螺杆4相互靠近的一侧固定安装有同一个旋转杆3，旋转杆3的输出轴上固定安装有第二伞齿轮10，第一伞齿轮9和第二伞齿轮10相啮合，固定架2上滑动连接有对称设置的两个滑动板5，且两个第一螺杆4分别贯穿两个滑动板5并和滑动板5螺纹连接，两个第一螺杆4上的螺纹相对称，两个滑动板5相互靠近的一侧均固定安装有L形夹持板6，且加工件7位于两个L形夹持板6之间，当需要对加工件7进行固定时，此时将加工件7放置在两个L形夹持板6之间，此时启动驱动电机8，在第一伞齿轮9和第二伞齿轮10传动下可以带动两个第一螺杆4进行转动，而两个第一螺杆4分别和两个滑动板5螺纹连接，同时两个第一螺杆4螺纹相对称，进行可以实现两个滑动板5向相互靠近的一侧进行移动，可以使得两个L形夹持板6对加工件7进行夹持固定；固定箱15的顶部内壁上滑动连接有对称设置的两个梯形板16，且两个梯形板16相互靠近的一侧均固定安装有推动板17，两个推动板17相互远离的一侧分别贯穿两个固定箱15并延伸至固定箱15的两侧，且两个推动板17相互远离的两侧均固定安装有固定板18，两个固定板18分别和3D打印机19的两侧相卡合，两个梯形板16相互远离的一侧均固定安装有复位弹簧20，两个复位弹簧20相互远离的一侧分别和固定箱15的两侧内壁上固定连接，两个梯形板16相互靠近的一侧相贴合有同一个升降板21，固定箱15的底部内壁固定安装有步进电机22，步进电机22的输出轴上固定安装有第二螺杆23，第二螺杆23贯穿升降板21并和升降板21螺纹连接，当需要解除对3D打印机19的制动时，此时启动步进电机12，步进电机12会带动第二螺杆23进行转动，而第二螺杆23和升降板21螺纹连接，所以可以带动升降板21上升，此时可以推动两个梯形板16向相互远离的一侧移动，进而可以将两个固定板18和3D打印机19相分离，此时便可以将3D打印机19拆下，方便后续对3D打印机19的维修保养；动力组件包括固定安装在动力箱25内的抱闸电机28，抱闸电机28的输出轴上固定安装有主动齿轮29，驱动杆26的中间位置上固定安装有从动齿轮27，主动齿轮29和从动齿轮27相啮合，通过启动抱闸电机28，在主动齿轮29和从动齿轮27相配合传动下，可以带动驱动杆26进行转动，驱动杆28可以带动驱动齿轮30进行转动，且驱动齿轮30和齿条31相啮合，进行可以实现了带动3D打印机15前后移动调节位置；两个L形夹持板6相互靠近的一侧均固定安装有橡胶垫，且利用橡胶垫可以对加工件7进行夹持保护；滑动板5的底部固定安装有滑块，固定架2上固定安装有对称设置的两个滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接，利用滑块和滑轨可以使得滑动板5横向移动时保持稳固；固定箱15的顶部内壁固定安装有轴承，第二螺杆23的顶端延伸至轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接，利用轴承可以为第二螺杆23提供转动支撑；升降板21上固定安装有螺母，第二螺杆23贯穿螺母并和螺母螺纹连接。

本发明中，在使用时，将加工件7放置在两个L形夹持板6之间，启动驱动电机8，在第一伞齿轮9和第二伞齿轮10传动下可以带动两个第一螺杆4进行转动，而两个第一螺杆4分别和两个滑动板5螺纹连接，同时两个第一螺杆4螺纹相对称，进行可以实现两个滑动板5向相互靠近的一侧进行移动，可以使得两个L形夹持板6对加工件7进行夹持固定，当需要带动3D打印机19进行横向移动时，此时启动旋转电机12可以带动丝杆13进行转动，而丝杆13和螺纹块14螺纹连接，所以可以对带动3D打印机19进行横向移动，当需要对3D打印机15前后移动调节位置时，此时启动抱闸电机28，在主动齿轮29和从动齿轮27的配合传动下，可以带动驱动杆26进行转动，驱动杆28可以带动驱动齿轮30进行转动，且驱动齿轮30和齿条31相啮合，进行可以实现了带动3D打印机15前后移动调节位置，在需要对解除了对3D打印机19解除制动时，此时启动步进电机12，步进电机12会带动第二螺杆23进行转动，而第二螺杆23和升降板21螺纹连接，所以可以带动升降板21上升，此时可以推动两个梯形板16向相互远离的一侧移动，进而可以将两个固定板18和3D打印机19相分离，此时便可以将3D打印机19拆下，方便后续对3D打印机19的维修保养。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型3D打印机机构，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部固定安装有固定架(2)，所述固定架(2)上设置有夹持组件，且夹持组件上夹持固定有加工件(7)，所述固定架(2)的两侧内壁上滑动连接有移动板(11)，且两个移动板(11)相互靠近的一侧均固定安装有旋转电机(12)，两个旋转电机(12)的输出轴固定安装有同一个丝杆(13)，且丝杆(13)上设置有对称设置的两段螺纹，所述丝杆(13)上螺纹连接有对称设置的两个螺纹块(14)，且丝杆(13)上的对称设置的两段螺纹分别贯穿两个螺纹块(14)并和螺纹块(14)螺纹连接，两个螺纹块(14)的底部固定安装有同一个固定箱(15)，所述固定箱(15)的底部活动卡装有3D打印机(19)，所述移动板(11)的顶部固定安装有连接板(24)，所述固定架(2)的顶部开设有对称设置的两个条形槽，且两个连接板(24)的顶端分别贯穿两个条形槽并延伸至固定架(2)的上方，所述连接板(24)的顶端固定安装有齿条(31)，所述固定架(2)的顶部中间位置上固定安装有动力箱(25)，所述动力箱(25)内设置有动力组件，且动力组件上固定安装有驱动杆(26)，所述驱动杆(26)的两端分别均固定安装有驱动齿轮(30)，且两个驱动齿轮(30)分别和两个齿条(31)相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，所述夹持组件包括固定安装在固定架(2)上的驱动电机(8)，所述驱动电机(8)的输出轴上固定安装有第一伞齿轮(9)，所述固定架(2)上转动安装有对称设置的两个第一螺杆(4)，且两个第一螺杆(4)相互靠近的一侧固定安装有同一个旋转杆(3)，所述旋转杆(3)的输出轴上固定安装有第二伞齿轮(10)，所述第一伞齿轮(9)和第二伞齿轮(10)相啮合，所述固定架(2)上滑动连接有对称设置的两个滑动板(5)，且两个第一螺杆(4)分别贯穿两个滑动板(5)并和滑动板(5)螺纹连接，两个第一螺杆(4)上的螺纹相对称，两个滑动板(5)相互靠近的一侧均固定安装有L形夹持板(6)，且加工件(7)位于两个L形夹持板(6)之间。

3.根据权利要求1所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，所述固定箱(15)的顶部内壁上滑动连接有对称设置的两个梯形板(16)，且两个梯形板(16)相互靠近的一侧均固定安装有推动板(17)，两个推动板(17)相互远离的一侧分别贯穿两个固定箱(15)并延伸至固定箱(15)的两侧，且两个推动板(17)相互远离的两侧均固定安装有固定板(18)，两个固定板(18)分别和3D打印机(19)的两侧相卡合，两个梯形板(16)相互远离的一侧均固定安装有复位弹簧(20)，两个复位弹簧(20)相互远离的一侧分别和固定箱(15)的两侧内壁上固定连接，两个梯形板(16)相互靠近的一侧相贴合有同一个升降板(21)，所述固定箱(15)的底部内壁固定安装有步进电机(22)，所述步进电机(22)的输出轴上固定安装有第二螺杆(23)，所述第二螺杆(23)贯穿升降板(21)并和升降板(21)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，所述动力组件包括固定安装在动力箱(25)内的抱闸电机(28)，所述抱闸电机(28)的输出轴上固定安装有主动齿轮(29)，所述驱动杆(26)的中间位置上固定安装有从动齿轮(27)，所述主动齿轮(29)和从动齿轮(27)相啮合。

5.根据权利要求2所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，两个L形夹持板(6)相互靠近的一侧均固定安装有橡胶垫。

6.根据权利要求2所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，所述滑动板(5)的底部固定安装有滑块，所述固定架(2)上固定安装有对称设置的两个滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接。

7.根据权利要求3所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，所述固定箱(15)的顶部内壁固定安装有轴承，所述第二螺杆(23)的顶端延伸至轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接。

8.根据权利要求3所述的一种大型3D打印机机构，其特征在于，所述升降板(21)上固定安装有螺母，所述第二螺杆(23)贯穿螺母并和螺母螺纹连接。

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