CN204955427U - 一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，包括X轴传动装置、Y轴传动装置和Z轴传动装置，X轴传动装置、Y轴传动装置或Z轴传动装置分别包含滚轮和型材，滚轮设置在型材上实现三维打印机的X轴传动、Y轴传动或Z轴传动。本实用新型滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动或Z轴传动，XYZ轴的传动分别由一根型材和若干滚轮(一般3，4个)组成，结构稳定简单，安装也方便；此外，本实用新型设计考虑到三维打印机本身重量问题，在应用本专利设计以后，产品重量为其他设计方案的产品的一半左右；本实用新型优势在于，最大地简化XYZ三轴的传动结构，简化组装程序，降低产品重量，降低总成本，更利于客户接受。

Description

一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机

技术领域

本实用新型涉及三维打印机技术领域，具体来说是一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器。它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

现在市场上的三维打印机的XYZ三轴传动装置一般由光轴及直线轴承套组成，这样的结构不但部件杂多，组装复杂，而且机器重量过大。

因此，特别需要一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中，市场上三维打印机的XYZ三轴传动装置一般由光轴及直线轴承套组成，部件杂多，组装复杂，机器重量过大的缺陷，提供一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，包括X轴传动装置、Y轴传动装置和Z轴传动装置，所述X轴传动装置、Y轴传动装置或Z轴传动装置分别包含滚轮和型材，所述滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动或Z轴传动。

在本实用新型中，所述X轴传动装置、Y轴传动装置和Z轴传动装置分别包含滚轮和型材，所述滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动和Z轴传动。

在本实用新型中，所述X轴传动装置还包含X轴驱动电机、X轴驱动轮、X轴从动轮、X轴驱动皮带、X轴滚轮固定板和成型平台，所述X轴传动装置的滚轮为X轴滚轮，所述X轴传动装置的型材为X轴型材，所述X轴型材的一端设置X轴驱动电机，所述X轴驱动电机的电机轴上套设X轴驱动轮，所述X轴型材的另一端设置X轴从动轮，所述X轴滚轮固定板通过X轴滚轮滑动设置在X轴型材上，所述X轴滚轮固定板上设置第一连接柱和第二轮连接柱，所述X轴驱动皮带为开环驱动皮带，所述开环驱动皮带的一端通过X轴驱动轮连接第一连接柱，所述开环驱动皮带的另一端通过X轴从动轮连接第二连接柱，所述X轴滚轮固定板上设置成型平台。

在本实用新型中，所述Y轴传动装置还包含Y轴驱动电机、Y轴驱动轮、Y轴从动轮、Y轴驱动皮带和Y轴滚轮固定板，所述Y轴传动装置的滚轮为Y轴滚轮，所述Y轴传动装置的型材为Y轴型材，所述Y轴型材的一端设置Y轴驱动电机，所述Y轴驱动电机的电机轴上套设Y轴驱动轮，所述Y轴型材的另一端设置Y轴从动轮，所述Y轴滚轮固定板通过Y轴滚轮滑动设置在Y轴型材上，所述Y轴滚轮固定板上设置第一连接柱和第二轮连接柱，所述Y轴驱动皮带为开环驱动皮带，所述开环驱动皮带的一端通过Y轴驱动轮连接第一连接柱，所述开环驱动皮带的另一端通过Y轴从动轮连接第二连接柱。

在本实用新型中，所述Z轴传动装置还包含Z轴传动丝杆、Z轴驱动电机、Z轴滚轮固定板，所述Z轴传动装置的滚轮为Z轴滚轮，所述Z轴传动装置的型材为Z轴型材，所述Z轴型材的一端设置Z轴驱动电机，在所述Z轴型材上，Z轴传动丝杆的一端连接Z轴驱动电机与Z轴驱动电机的电机轴联动，所述Z轴传动丝杆的另一端连接Z轴型材的另一端，所述Z轴滚轮固定板通过Z轴滚轮滑动设置在Z轴型材上，所述Z轴滚轮固定板上设置Y轴传动装置。

在本实用新型中，所述X轴驱动轮和X轴从动轮分别为齿轮，所述X轴驱动皮带为与X轴驱动轮、X轴从动轮相对应的内齿式驱动皮带；所述Y轴驱动轮和Y轴从动轮分别为齿轮，所述Y轴驱动皮带为与Y轴驱动轮、Y轴从动轮相对应的内齿式驱动皮带。

在本实用新型中，所述X轴滚轮、Y轴滚轮和Z轴滚轮分别为包含型材一侧滚轮和型材另一侧滚轮，所述X轴滚轮、Y轴滚轮和Z轴滚轮分别通过型材一侧滚轮和型材另一侧滚轮卡合限位在型材上。

在本实用新型中，所述X轴型材、Y轴型材和Z轴型材上分别设置凸起的直线轨道，所述X轴滚轮、Y轴滚轮和Z轴滚轮的滚轮圆周上分别设置与凸起的轨道相配合的凹陷。

在本实用新型中，所述Y轴滚轮固定板上设置成型喷头机构。

在本实用新型中，所述X轴驱动电机、Y轴驱动电机和Z轴驱动电机分别为步进电机。

有益效果

本实用新型的一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，与现有技术相比，滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动或Z轴传动，XYZ轴的传动分别由一根型材和若干滚轮(一般3，4个)组成，结构稳定简单，安装也方便；此外，本实用新型设计考虑到三维打印机本身重量问题，在应用本专利设计以后，产品重量为其他设计方案的产品的一半左右；本实用新型优势在于，最大地简化XYZ三轴的传动结构，简化组装程序，降低产品重量，降低总成本，更利于客户接受；结构简单，十分实用，实现本实用新型的目的。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图2为图1局部A的结构示意图；

图3本实用新型Y轴传动机构的机构示意图；

图4为图3局部B的结构示意图；

图5本实用新型滚轮和型材的组合爆炸图；

图6本实用新型滚轮和型材的组合状态示意图；

图7本实用新型滚轮的爆炸图。

具体实施方式

在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。

一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，包括X轴传动装置1、Y轴传动装置2和Z轴传动装置3，X轴传动装置1、Y轴传动装置2或Z轴传动装置3分别包含滚轮和型材，滚轮设置在型材上实现三维打印机的X轴传动、Y轴传动或Z轴传动；XYZ轴的传动分别由一根型材和若干滚轮(一般3，4个)组成，结构稳定简单，安装也方便。

本实用新型设计考虑到三维打印机本身重量问题，X轴传动装置1、Y轴传动装置2和Z轴传动装置3分别包含滚轮和型材，滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动和Z轴传动，此种设计结构，产品重量为其他设计方案的产品的一半左右；本实用新型优势在于，最大地简化XYZ三轴的传动结构，简化组装程序，降低产品重量，降低总成本，更利于客户接受。

优选的实施方式中，X轴传动装置1还包含X轴驱动电机11、X轴驱动轮12、X轴从动轮(图中未显示)、X轴驱动皮带(图中未显示)、X轴滚轮固定板(图中未显示)和成型平台13，X轴传动装置1的滚轮为X轴滚轮14，X轴传动装置1的型材为X轴型材15，X轴型材15的一端设置X轴驱动电机14，X轴驱动电机11的电机轴(图中未显示)上套设X轴驱动轮12，X轴型材15的另一端设置X轴从动轮，X轴滚轮固定板通过X轴滚轮滑动设置在X轴型材15上(作为替换的实施方式，可以不使用X轴固定板，用成型平台13代替X轴固定板直接通过滚轮设置在X轴型材15上)，X轴滚轮固定板上设置第一连接柱(图中未示出)和第二轮连接柱(图中未示出)，X轴驱动皮带为开环驱动皮带，开环驱动皮带的一端通过X轴驱动轮12连接第一连接柱，开环驱动皮带的另一端通过X轴从动轮连接第二连接柱，X轴滚轮固定板上设置成型平台13；采用开环的驱动皮带，使驱动皮带的尺寸不受太大现在，便于匹配安装。

Y轴传动装置2还包含Y轴驱动电机21、Y轴驱动轮22、Y轴从动轮23、Y轴驱动皮带24和Y轴滚轮固定板25，Y轴传动装置2的滚轮为Y轴滚轮26，Y轴传动装置2的型材为Y轴型材27，Y轴型材27的一端设置Y轴驱动电机21，Y轴驱动电机21的电机(图中未示出)上套设Y轴驱动轮22，Y轴型材27的另一端设置Y轴从动轮23，Y轴滚轮固定板25通过Y轴滚轮26滑动设置在Y轴型材27上，Y轴滚轮固定板25上设置第一连接柱(图中未显示)和第二轮连接柱28，Y轴驱动皮带24为开环驱动皮带，开环驱动皮带的一端通过Y轴驱动轮22连接第一连接柱，开环驱动皮带的另一端通过Y轴从动轮22连接第二连接柱28；采用开环的驱动皮带，使驱动皮带的尺寸不受太大现在，便于匹配安装。

Z轴传动装置3还包含Z轴传动丝杆31、Z轴驱动电机32、Z轴滚轮固定板33，Z轴传动装置3的滚轮为Z轴滚轮34，Z轴传动装置3的型材为Z轴型材35，Z轴型材35的一端设置Z轴驱动电机32，在Z轴型材35上，Z轴传动丝杆31的一端连接Z轴驱动电机32与Z轴驱动电机32的电机轴(图中未显示)联动，Z轴传动丝杆31的另一端连接Z轴型材35的另一端，Z轴滚轮固定板33通过Z轴滚轮34滑动设置在Z轴型材35上，Z轴滚轮固定板33上设置Y轴传动装置2。

X轴驱动轮12和X轴从动轮分别为齿轮，X轴驱动皮带为与X轴驱动轮、X轴从动轮相对应的内齿式驱动皮带；Y轴驱动轮22和Y轴从动轮23分别为齿轮，Y轴驱动皮带24为与Y轴驱动轮、Y轴从动轮相对应的内齿式驱动皮带，齿式的齿轮及皮带，便于实现精准传动。

X轴滚轮14、Y轴滚轮26和Z轴滚轮34分别为包含型材一侧滚轮和型材(相对一侧的)另一侧的滚轮，X轴滚轮14、Y轴滚轮26和Z轴滚轮34分别通过型材一侧滚轮和型材另一侧滚轮卡合限位在对应的型材上，达到便于安装的效果，同时能够达到最佳的滚轮、型材配合效果。

X轴型材15、Y轴型材27和Z轴型材35上分别设置凸起的直线轨道4，X轴滚轮14、Y轴滚轮26和Z轴滚轮34的滚轮圆周上分别设置与凸起的轨道4相配合的凹陷5，通过滑轨的方式，达到便于定位的效果。

Y轴滚轮固定板25上设置成型喷头机构251。

优选的实施方式中，X轴驱动电机11、Y轴驱动电机21和Z轴驱动电机32分别为步进电机。

作为一种实施方式，本实用新型滚轮包含滚轮外套6和轴承7，轴承7上套设滚轮外套6，滚轮通过轴承7设置在XYZ轴的滚轮固定板上，达到灵活、稳固传动的效果；此时可以在滚轮外套6上设置与凸起轨道4相配合的凹陷5。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，包括X轴传动装置、Y轴传动装置和Z轴传动装置，其特征在于：所述X轴传动装置、Y轴传动装置或Z轴传动装置分别包含滚轮和型材，所述滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动或Z轴传动。

2.根据权利要求1所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述X轴传动装置、Y轴传动装置和Z轴传动装置分别包含滚轮和型材，所述滚轮设置在型材上实现X轴传动、Y轴传动和Z轴传动。

3.根据权利要求1至2任一所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述X轴传动装置还包含X轴驱动电机、X轴驱动轮、X轴从动轮、X轴驱动皮带、X轴滚轮固定板和成型平台，所述X轴传动装置的滚轮为X轴滚轮，所述X轴传动装置的型材为X轴型材，所述X轴型材的一端设置X轴驱动电机，所述X轴驱动电机的电机轴上套设X轴驱动轮，所述X轴型材的另一端设置X轴从动轮，所述X轴滚轮固定板通过X轴滚轮滑动设置在X轴型材上，所述X轴滚轮固定板上设置第一连接柱和第二轮连接柱，所述X轴驱动皮带为开环驱动皮带，所述开环驱动皮带的一端通过X轴驱动轮连接第一连接柱，所述开环驱动皮带的另一端通过X轴从动轮连接第二连接柱，所述X轴滚轮固定板上设置成型平台。

4.根据权利要求3所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述Y轴传动装置还包含Y轴驱动电机、Y轴驱动轮、Y轴从动轮、Y轴驱动皮带和Y轴滚轮固定板，所述Y轴传动装置的滚轮为Y轴滚轮，所述Y轴传动装置的型材为Y轴型材，所述Y轴型材的一端设置Y轴驱动电机，所述Y轴驱动电机的电机轴上套设Y轴驱动轮，所述Y轴型材的另一端设置Y轴从动轮，所述Y轴滚轮固定板通过Y轴滚轮滑动设置在Y轴型材上，所述Y轴滚轮固定板上设置第一连接柱和第二轮连接柱，所述Y轴驱动皮带为开环驱动皮带，所述开环驱动皮带的一端通过Y轴驱动轮连接第一连接柱，所述开环驱动皮带的另一端通过Y轴从动轮连接第二连接柱。

5.根据权利要求4所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述Z轴传动装置还包含Z轴传动丝杆、Z轴驱动电机、Z轴滚轮固定板，所述Z轴传动装置的滚轮为Z轴滚轮，所述Z轴传动装置的型材为Z轴型材，所述Z轴型材的一端设置Z轴驱动电机，在所述Z轴型材上，Z轴传动丝杆的一端连接Z轴驱动电机与Z轴驱动电机的电机轴联动，所述Z轴传动丝杆的另一端连接Z轴型材的另一端，所述Z轴滚轮固定板通过Z轴滚轮滑动设置在Z轴型材上，所述Z轴滚轮固定板上设置Y轴传动装置。

6.根据权利要求5所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述X轴驱动轮和X轴从动轮分别为齿轮，所述X轴驱动皮带为与X轴驱动轮、X轴从动轮相对应的内齿式驱动皮带；所述Y轴驱动轮和Y轴从动轮分别为齿轮，所述Y轴驱动皮带为与Y轴驱动轮、Y轴从动轮相对应的内齿式驱动皮带。

7.根据权利要求5所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述X轴滚轮、Y轴滚轮和Z轴滚轮分别为包含型材一侧滚轮和型材另一侧滚轮，所述X轴滚轮、Y轴滚轮和Z轴滚轮分别通过型材一侧滚轮和型材另一侧滚轮卡合限位在型材上。

8.根据权利要求5所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述X轴型材、Y轴型材和Z轴型材上分别设置凸起的直线轨道，所述X轴滚轮、Y轴滚轮和Z轴滚轮的滚轮圆周上分别设置与凸起的轨道相配合的凹陷。

9.根据权利要求5所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述Y轴滚轮固定板上设置成型喷头机构。

10.根据权利要求5所述的具有滚轮和型材组合传动装置的三维打印机，其特征在于：所述X轴驱动电机、Y轴驱动电机和Z轴驱动电机分别为步进电机。