CN205219761U - 一种运用在3d打印机上的传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种运用在3D打印机上的传动装置，属于打印机设备技术领域。它解决了现有3D打印机运行不够平稳可靠等技术问题。本3D打印机包括底座，底座上设有竖向轨道和纵向轨道，竖向轨道上通过连接板连接有能够在竖向轨道上上下往复移动的横向轨道，横向轨道上设有安装座，纵向轨道上设有工作平台，连接板、安装座以及工作平台上均设有滚轮，横向轨道、纵向轨道以及竖向轨道上均开设有用于与滚轮相配合的条形凹槽，凹槽的槽口具有呈敞口的弧形抵靠面，滚轮的边缘具有与弧形抵靠面相贴靠的内凹弧形面。本实用新型中通过内凹弧形面与弧形抵靠面的紧密配合使其能平滑的运动，又不会在运动过程中脱离轨道，运行平稳可靠且噪音小。

Description

一种运用在3D打印机上的传动装置

技术领域

本实用新型属于打印机设备技术领域，涉及一种3D打印机，特别是一种运用在3D打印机上的传动装置。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它以一种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，现阶段三维打印机被用来制造产品。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，3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样，3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。

市场上的3D打印机平面方向运动由电机带动皮带使直线轴套在直线光轴上传动运作，通过热熔层层堆积的原理打印方式来构造立体模型。目前大多数3D打印机结构都是采用这种直线轴承穿过直线光轴实现机械运动的装置，直线轴承与直线光轴运作时产生的噪音大，精度不高；另外遇到打印比较大的模型时候，直线光轴都需要随时更换更大规格尺寸的器材，成本高也不便与快速安装。而采用直线导轨虽说精度要求较高，但是相对的成本也提高了很多。

中国专利（公告号：CN204640817U，公开日：2015-09-16）公开了一种以V型装置传动的3D打印机，包括V型装置、X轴、Y轴和Z轴，X轴设置Z轴上，V型装置分别设置在X轴、Y轴和Z轴上，V型装置包括三个V型轮和V型材，V型轮两端面夹角为90°，V型材的凹槽两端面夹角为90°，三个V型轮构成一个三角架嵌入到V型材的导轨中。V型材采取铝合金材料。

上述专利公开的3D打印机中通过V型轮在V型材上面运动，这种结构虽说成本低，噪音小，可高速运行，但是只要受到较大的外力，V型轮就容易从型材轨道上脱离，从而影响打印质量。另外目前国内并没有生产这款欧标型材，需要定制加工，这样也会大大提高成本与机器的生产周期。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种运用在3D打印机上的传动装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何在控制成本的同时提高3D打印机上的传动装置的稳定性和可靠性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种运用在3D打印机上的传动装置，3D打印机包括底座，所述底座上设有竖向轨道和纵向轨道，所述竖向轨道上通过连接板连接有能够在竖向轨道上上下往复移动的横向轨道，其特征在于，所述横向轨道上设有安装座，所述纵向轨道上设有工作平台，所述连接板、安装座以及工作平台上均设有滚轮，所述横向轨道、纵向轨道以及竖向轨道上均开设有用于与所述滚轮相配合的条形凹槽，所述凹槽的槽口具有呈敞口的弧形抵靠面，所述滚轮的边缘具有与所述弧形抵靠面相贴靠的内凹弧形面。

其工作原理如下：将滚轮用螺丝固定在安装座、工作平台以及连接板上，然后滚轮分别卡在横向轨道、纵向轨道以及竖向轨道的凹槽上，凹槽的槽口两侧处具有两个倒圆角所形成的弧形抵靠面，滚轮的两端边缘对应的设有内凹弧形面，内凹弧形面抵靠在弧形抵靠面上，两者形成贴靠配合，通过内凹弧形面与弧形抵靠面的紧密配合使其能平滑的运动，又不会在运动过程中脱离轨道，滚轮材料具有自润滑性，可高速运作，且噪音小；由于内凹弧形面与弧形抵靠面的接触较为平滑和圆润，不会形成尖锐的摩擦面，从而避免产生噪声。

在上述的运用在3D打印机上的传动装置中，所述竖向轨道、横向轨道和纵向轨道均为铝型材，所述滚轮的宽度大于所述凹槽在槽口处的宽度。采用铝合金型材作为轨道，国内市场容易采购，本低安装更换便捷。

在上述的运用在3D打印机上的传动装置中，每个所述滚轮均具有两个所述内凹弧形面且所述内凹弧形面呈环状，所述内凹弧形面由所述滚轮圆周面向端面弧形延伸所形成。

在上述的运用在3D打印机上的传动装置中，所述横向轨道相对的两侧、纵向轨道相对的两侧以及竖向轨道相对的两侧上均至少有一个所述凹槽，所述连接板、安装座以及工作平台上均设有至少两个滚轮，所述连接板上所有所述滚轮分布在所述竖向轨道的两侧，所述安装座上所有所述滚轮分布在所述横向轨道的两侧，所述工作平台上所有所述滚轮分布在所述纵向轨道的两侧。通过至少两个滚轮分别夹持在竖向轨道、横向轨道或纵向轨道的两侧，能够形成限位结构，从而移动过程中跑偏或脱离。

在上述的运用在3D打印机上的传动装置中，所述连接板、安装座以及工作平台上均设有三个滚轮且三个滚轮呈三角形分布。其中两个滚轮位于竖向轨道、横向轨道或纵向轨道的一侧，另一个滚轮位于竖向轨道、横向轨道或纵向轨道的另一侧，这样三个滚轮形成三角夹持限位，提高稳定性。

在上述的运用在3D打印机上的传动装置中，所述连接板上固设有丝母，所述底座上固设有竖直朝上的电机一，所述电机一的输出轴上固连有竖直朝上的丝杠，所述丝杠螺接在所述丝母上；所述纵向轨道上设有能够带动所述工作平台移动的电机二，所述横向轨道上设有能够带动所述安装座移动的电机三。通过电机一、电机二和电机三驱动，方便控制，动作精准。

与现有技术相比，本实用新型中滚轮的内凹弧形面抵靠在轨道的弧形抵靠面上，两者形成贴靠配合，通过内凹弧形面与弧形抵靠面的紧密配合使其能平滑的运动，又不会在运动过程中脱离轨道，滚轮材料具有自润滑性，可高速运作，且噪音小；由于内凹弧形面与弧形抵靠面的接触较为平滑和圆润，不会形成尖锐的摩擦面，从而避免产生噪声。

附图说明

图1是本传动装置立体结构示意图一。

图2是本传动装置立体结构示意图二。

图3是本传动装置中滚轮与凹槽的连接结构示意图。

图中，1、底座；2、竖向轨道；3、纵向轨道；4、横向轨道；5、安装座；6、工作平台；7、连接板；8、滚轮；81、内凹弧形面；9、凹槽；91、弧形抵靠面；10、电机一；11、电机二；12、电机三；13、丝母；14、丝杠。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，3D打印机包括底座1，底座1上设有竖向轨道2和纵向轨道3，竖向轨道2上通过连接板7连接有能够在竖向轨道2上上下往复移动的横向轨道4，横向轨道4上设有安装座5，纵向轨道3上设有工作平台6，连接板7、安装座5以及工作平台6上均设有滚轮8，横向轨道4、纵向轨道3以及竖向轨道2上均开设有用于与滚轮8相配合的条形凹槽9，凹槽9的槽口具有呈敞口的弧形抵靠面91，滚轮8的边缘具有与弧形抵靠面91相贴靠的内凹弧形面81；竖向轨道2、横向轨道4和纵向轨道3均为铝型材，滚轮8的宽度大于凹槽9在槽口处的宽度，采用铝合金型材作为轨道，国内市场容易采购，本低安装更换便捷；每个滚轮8均具有两个内凹弧形面81且内凹弧形面81呈环状，内凹弧形面81由滚轮8圆周面向端面弧形延伸所形成；将滚轮8用螺丝固定在安装座5、工作平台6以及连接板7上，然后滚轮8分别卡在横向轨道4、纵向轨道3以及竖向轨道2的凹槽9上，凹槽9的槽口两侧处具有两个倒圆角所形成的弧形抵靠面91，滚轮8的两端边缘对应的设有内凹弧形面81，内凹弧形面81抵靠在弧形抵靠面91上，两者形成贴靠配合，通过内凹弧形面81与弧形抵靠面91的紧密配合使其能平滑的运动，又不会在运动过程中脱离轨道，滚轮8材料具有自润滑性，可高速运作，且噪音小；由于内凹弧形面81与弧形抵靠面91的接触较为平滑和圆润，不会形成尖锐的摩擦面，从而避免产生噪声。

如图1和图3所示，横向轨道4相对的两侧、纵向轨道3相对的两侧以及竖向轨道2相对的两侧上均至少有一个凹槽9，连接板7、安装座5以及工作平台6上均设有至少两个滚轮8，连接板7上所有滚轮8分布在竖向轨道2的两侧，安装座5上所有滚轮8分布在横向轨道4的两侧，工作平台6上所有滚轮8分布在纵向轨道3的两侧。通过至少两个滚轮8分别夹持在竖向轨道2、横向轨道4或纵向轨道3的两侧，能够形成限位结构，从而移动过程中跑偏或脱离；作为优选，本实施例中连接板7、安装座5以及工作平台6上均设有三个滚轮8且三个滚轮8呈三角形分布。其中两个滚轮8位于竖向轨道2、横向轨道4或纵向轨道3的一侧，另一个滚轮8位于竖向轨道2、横向轨道4或纵向轨道3的另一侧，这样三个滚轮8形成三角夹持限位，提高稳定性。

如图1和图2所示，连接板7上固设有丝母13，底座1上固设有竖直朝上的电机一10，电机一10的输出轴上固连有竖直朝上的丝杠14，丝杠14螺接在丝母13上；纵向轨道3上设有能够带动工作平台6移动的电机二11，横向轨道4上设有能够带动安装座5移动的电机三12，通过电机一10、电机二11和电机三12驱动，方便控制，动作精准。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种运用在3D打印机上的传动装置，3D打印机包括底座（1），所述底座（1）上设有竖向轨道（2）和纵向轨道（3），所述竖向轨道（2）上通过连接板（7）连接有能够在竖向轨道（2）上上下往复移动的横向轨道（4），其特征在于，所述横向轨道（4）上设有安装座（5），所述纵向轨道（3）上设有工作平台（6），所述连接板（7）、安装座（5）以及工作平台（6）上均设有滚轮（8），所述横向轨道（4）、纵向轨道（3）以及竖向轨道（2）上均开设有用于与所述滚轮（8）相配合的条形凹槽（9），所述凹槽（9）的槽口具有呈敞口的弧形抵靠面（91），所述滚轮（8）的边缘具有与所述弧形抵靠面（91）相贴靠的内凹弧形面（81）。

2.根据权利要求1所述的运用在3D打印机上的传动装置，其特征在于，所述竖向轨道（2）、横向轨道（4）和纵向轨道（3）均为铝型材，所述滚轮（8）的宽度大于所述凹槽（9）在槽口处的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的运用在3D打印机上的传动装置，其特征在于，每个所述滚轮（8）均具有两个所述内凹弧形面（81）且所述内凹弧形面（81）呈环状，所述内凹弧形面（81）由所述滚轮（8）圆周面向端面弧形延伸所形成。

4.根据权利要求1或2所述的运用在3D打印机上的传动装置，其特征在于，所述横向轨道（4）相对的两侧、纵向轨道（3）相对的两侧以及竖向轨道（2）相对的两侧上均至少有一个所述凹槽（9），所述连接板（7）、安装座（5）以及工作平台（6）上均设有至少两个滚轮（8），所述连接板（7）上所有所述滚轮（8）分布在所述竖向轨道（2）的两侧，所述安装座（5）上所有所述滚轮（8）分布在所述横向轨道（4）的两侧，所述工作平台（6）上所有所述滚轮（8）分布在所述纵向轨道（3）的两侧。

5.根据权利要求4所述的运用在3D打印机上的传动装置，其特征在于，所述连接板（7）、安装座（5）以及工作平台（6）上均设有三个滚轮（8）且三个滚轮（8）呈三角形分布。

6.根据权利要求5所述的运用在3D打印机上的传动装置，其特征在于，所述连接板（7）上固设有丝母（13），所述底座（1）上固设有竖直朝上的电机一（10），所述电机一（10）的输出轴上固连有竖直朝上的丝杠（14），所述丝杠（14）螺接在所述丝母（13）上；所述纵向轨道（3）上设有能够带动所述工作平台（6）移动的电机二（11），所述横向轨道（4）上设有能够带动所述安装座（5）移动的电机三（12）。