CN205272609U - 大型3d打印机机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型3D打印机机构，其包括固定底架、双Z轴同步升降装置、Y轴驱动装置、X轴滑轨组件、X轴驱动装置、打印机头、不加热打印平台和两Y轴滑轨组件，两Y轴滑轨组件设置在固定底架的顶部两侧位置，Y轴驱动装置对应两Y轴滑轨组件之间的位置设置在固定底架上，打印机头通过X轴滑轨组件设置Y轴滑轨组件上，不加热打印平台通过双Z轴同步升降装置设置在固定底架上；本实用新型设计巧妙、合理，Y轴驱动装置居中设置，传动受力均匀，工作稳定性好；双Z轴同步升降装置采用双光轴结构，保证升降动作的稳定性，垂直度误差小，工作精度高，而且不加热打印平台无需加热组件，结构简单，减轻平台负荷，避免升降过程中产生噪音。

Description

大型3D打印机机构

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种大型3D打印机机构。

背景技术

3D打印技术即：三维打印(英语:3Dprinting)，即快速成形技术的一种，它是一种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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髓关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。

随着3D打印行业的飞速发展，人们对3D打印机的需求也越来越大。大型3D打印机是生产线当中不可缺少的机械，它能节约大量的开发成本和缩短产品的交期，提高生产效率。

现有的3D打印机的传动结构有很多，可实现不同打印精度，现有技术中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，但是其设计都不够巧妙，均未能突破传统的结构设计，通常是采用直线轴承或直线导轨提升的方式，导致其结构复杂，体积庞大，占用空间大，打印面积小，造成空间资源的浪费，也使得总体成本过高。而且在运动过程中会产生较大的噪音，给生产环境带来一定的影响。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，工作稳定性好，能实现快速、平稳运动的大型3D打印机机构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种大型3D打印机机构，其包括固定底架、双Z轴同步升降装置、Y轴驱动装置、X轴滑轨组件、X轴驱动装置、打印机头、不加热打印平台和两Y轴滑轨组件，两Y轴滑轨组件对称设置在固定底架的顶部两侧位置，Y轴驱动装置对应两Y轴滑轨组件之间的位置设置在固定底架上，并与该两Y轴滑轨组件相连接，所述打印机头通过X轴滑轨组件设置Y轴滑轨组件上，所述不加热打印平台通过双Z轴同步升降装置设置在固定底架的中部位置。

作为本实用新型的一种改进，所述双Z轴同步升降装置包括升降铝架、两光轴组和两螺杆升降组件，两光轴组对称设置在固定底架的两侧位置，所述升降铝架通过轴套活动设置在两光轴组上，两螺杆升降组件对称设置在固定底架的两侧中间位置，并能驱动升降铝架于两光轴组上作往复运动。

作为本实用新型的一种改进，所述光轴组包括两条光轴，两条光轴间隔平行设置，且下端连接在所述固定底架的底部，上端连接在该固定底架的顶部。

作为本实用新型的一种改进，所述螺杆升降组件包括螺杆电机、减速机、螺杆和与该螺杆相适配的螺母，所述螺母设置在升降铝架上，所述螺杆通过轴承组件设置在固定底架上，且与所述螺母相适配，所述螺杆电机通过减速机与所述螺杆相连接。

作为本实用新型的一种改进，所述Y轴滑轨组件包括Y轴铝导轨、Y轴滑动铝板、驱动轮和从动轮，所述从动轮设置在Y轴铝导轨的一端，所述驱动轮设置在Y轴铝导轨的另一端，且通过皮带与所述从动轮相连接，所述Y轴滑动铝板活动设置在Y轴铝导轨上，且与所述皮带相固定。

作为本实用新型的一种改进，所述Y轴驱动装置包括Y轴电机、固定铝座、大齿轮、小齿轮和两联动轴，所述大齿轮通过转轴设置在固定铝座上，两联动轴对称位于转轴的两端位置，所述转轴的两端分别通过一联接器与近其一侧位置的联动轴的一端相连接，该联动轴的一端与所述驱动轮相连接，所述小齿轮设置在Y轴电机的驱动轴上，且通过皮带与所述大齿轮相连接。

作为本实用新型的一种改进，所述X轴滑轨组件包括X轴铝导轨、X轴安装板、驱动轮和从动轮，所述X轴铝导轨设置在所述Y轴滑动铝板上，所述从动轮设置在X轴铝导轨的一端，所述驱动轮设置在X轴铝导轨的另一端，且通过皮带与所述从动轮相连接，所述X轴安装板活动设置在X轴铝导轨上，且与所述皮带相固定。

作为本实用新型的一种改进，所述X轴驱动装置包括X轴电机、固定铝座、大齿轮和小齿轮，所述大齿轮和所述从动轮同轴设置，所述X轴电机通过固定铝座设置在X轴铝导轨的一端底部，所述小齿轮设置在X轴电机的驱动轴上，且通过皮带与所述大齿轮相连接。

作为本实用新型的一种改进，所述不加热打印平台包括由中空铝型材制成的框体及设置在该框体上的平板，该平板包括铝板和与该铝板相贴合的复合板。

本实用新型的有益效果为：本实用新型设计巧妙、合理，Y轴驱动装置居中设置，并同时驱动两Y轴滑轨组件，传动受力均匀，工作稳定性好；双Z轴同步升降装置采用双光轴结构，保证升降动作的稳定性，垂直度误差小，工作精度高，而且不加热打印平台无需加热组件，不仅有效简化整体结构，减轻平台负荷，避免升降过程中产生噪音，给生产工人一个良好的生产环境，而且提高了打印产品的成功率，达到了低能环保的效果，另外整体结构简单、紧凑，体积小，易于实现，结构稳定性好，利于广泛推广应用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1局部A的结构放大示意图。

图3是图1局部B的结构放大示意图。

图4是图1局部C的结构放大示意图。

图5是图1局部D的结构放大示意图。

具体实施方式

参见图1至图5，本实施例提供的一种大型3D打印机机构，其包括固定底架1、双Z轴同步升降装置2、Y轴驱动装置3、X轴滑轨组件4、X轴驱动装置5、打印机头6、不加热打印平台7和两Y轴滑轨组件8，两Y轴滑轨组件8对称设置在固定底架1的顶部两侧位置，Y轴驱动装置3对应两Y轴滑轨组件8之间的位置设置在固定底架1上，并与该两Y轴滑轨组件8相连接，所述打印机头6通过X轴滑轨组件4设置Y轴滑轨组件8上，所述不加热打印平台7通过双Z轴同步升降装置2设置在固定底架1的中部位置。

具体的，所述双Z轴同步升降装置2包括升降铝架21、两光轴组22和两螺杆升降组件，两光轴组22对称设置在固定底架1的两侧位置，所述升降铝架21通过轴套活动设置在两光轴组22上，两螺杆升降组件对称设置在固定底架1的两侧中间位置，并能驱动升降铝架21于两光轴组22上作往复运动。所述光轴组22包括两条光轴，两条光轴间隔平行设置，且下端连接在所述固定底架1的底部，上端连接在该固定底架1的顶部。即采用四条高钢性的光轴与升降铝架21紧密配合，大大增加接触面积，提升Z轴升降动作的稳定性，垂直度误差小，工作精度高。

所述螺杆升降组件包括螺杆电机23、减速机、螺杆24和与该螺杆24相适配的螺母25，所述螺母25设置在升降铝架21上，所述螺杆24通过轴承组件设置在固定底架1上，且与所述螺母25相适配，所述螺杆电机23通过减速机与所述螺杆24相连接。

参见图1至图5，所述Y轴滑轨组件8包括Y轴铝导轨81、Y轴滑动铝板82、驱动轮83和从动轮84，所述从动轮84设置在Y轴铝导轨81的一端，所述驱动轮83设置在Y轴铝导轨81的另一端，且通过皮带85与所述从动轮84相连接，所述Y轴滑动铝板82活动设置在Y轴铝导轨81上，且与所述皮带85相固定。参见图4，所述Y轴驱动装置3包括Y轴电机31、固定铝座32、大齿轮33、小齿轮34和两联动轴35，所述大齿轮33通过转轴设置在固定铝座32上，两联动轴35对称位于转轴的两端位置，所述转轴的两端分别通过一联接器37与近其一侧位置的联动轴35的一端相连接，该联动轴35的一端与所述驱动轮相连接，所述小齿轮34设置在Y轴电机31的驱动轴上，且通过皮带36与所述大齿轮33相连接。

参见图3，所述X轴滑轨组件4包括X轴铝导轨41、X轴安装板42、驱动轮43和从动轮44，所述X轴铝导轨41设置在所述Y轴滑动铝板82上，所述从动轮44设置在X轴铝导轨41的一端，所述驱动轮43设置在X轴铝导轨41的另一端，且通过皮带45与所述从动轮44相连接，所述X轴安装板42活动设置在X轴铝导轨41上，且与所述皮带45相固定，所述打印机头6安装在X轴安装板42上。参见图2，所述X轴驱动装置5包括X轴电机51、固定铝座52、大齿轮53和小齿轮54，所述大齿轮53和所述从动轮44同轴设置，所述X轴电机51通过固定铝座52设置在X轴铝导轨41的一端底部，所述小齿轮54设置在X轴电机51的驱动轴上，且通过皮带55与所述大齿轮53相连接。

所述X轴驱动装置5和Y轴驱动装置3均为采用小齿轮带动大齿轮传动结构，减速效果好，能有效防止X、Y轴在高速运转时失步。而且导轨、滑动铝板和固定铝座等部件均为采用铝合金材质，重量轻，能有效地实现X、Y轴快速、平稳运动。

较佳的，所述不加热打印平台7包括由中空铝型材制成的框体及设置在该框体上的平板，该平板包括铝板和与该铝板相贴合的复合板。不需加热便具有粘性，粘性效果好，提高了打印产品的成功率，达到了低能环保的效果。而且框体采用中空铝型材制成，减轻Z轴平台负荷，避免升降过程中产生噪音，给生产工人一个良好的生产环境。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。如本实用新型上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它机构，均在本实用新型保护范围内。

Claims (9)

1.一种大型3D打印机机构，其特征在于：其包括固定底架、双Z轴同步升降装置、Y轴驱动装置、X轴滑轨组件、X轴驱动装置、打印机头、不加热打印平台和两Y轴滑轨组件，两Y轴滑轨组件对称设置在固定底架的顶部两侧位置，Y轴驱动装置对应两Y轴滑轨组件之间的位置设置在固定底架上，并与该两Y轴滑轨组件相连接，所述打印机头通过X轴滑轨组件设置Y轴滑轨组件上，所述不加热打印平台通过双Z轴同步升降装置设置在固定底架的中部位置。

2.根据权利要求1所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述双Z轴同步升降装置包括升降铝架、两光轴组和两螺杆升降组件，两光轴组对称设置在固定底架的两侧位置，所述升降铝架通过轴套活动设置在两光轴组上，两螺杆升降组件对称设置在固定底架的两侧中间位置，并能驱动升降铝架于两光轴组上作往复运动。

3.根据权利要求1所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述光轴组包括两条光轴，两条光轴间隔平行设置，且下端连接在所述固定底架的底部，上端连接在该固定底架的顶部。

4.根据权利要求2所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述螺杆升降组件包括螺杆电机、减速机、螺杆和与该螺杆相适配的螺母，所述螺母设置在升降铝架上，所述螺杆通过轴承组件设置在固定底架上，且与所述螺母相适配，所述螺杆电机通过减速机与所述螺杆相连接。

5.根据权利要求1所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述Y轴滑轨组件包括Y轴铝导轨、Y轴滑动铝板、驱动轮和从动轮，所述从动轮设置在Y轴铝导轨的一端，所述驱动轮设置在Y轴铝导轨的另一端，且通过皮带与所述从动轮相连接，所述Y轴滑动铝板活动设置在Y轴铝导轨上，且与所述皮带相固定。

6.根据权利要求5所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述Y轴驱动装置包括Y轴电机、固定铝座、大齿轮、小齿轮和两联动轴，所述大齿轮通过转轴设置在固定铝座上，两联动轴对称位于转轴的两端位置，所述转轴的两端分别通过一联接器与近其一侧位置的联动轴的一端相连接，该联动轴的一端与所述驱动轮相连接，所述小齿轮设置在Y轴电机的驱动轴上，且通过皮带与所述大齿轮相连接。

7.根据权利要求5所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述X轴滑轨组件包括X轴铝导轨、X轴安装板、驱动轮和从动轮，所述X轴铝导轨设置在所述Y轴滑动铝板上，所述从动轮设置在X轴铝导轨的一端，所述驱动轮设置在X轴铝导轨的另一端，且通过皮带与所述从动轮相连接，所述X轴安装板活动设置在X轴铝导轨上，且与所述皮带相固定。

8.根据权利要求7所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述X轴驱动装置包括X轴电机、固定铝座、大齿轮和小齿轮，所述大齿轮和所述从动轮同轴设置，所述X轴电机通过固定铝座设置在X轴铝导轨的一端底部，所述小齿轮设置在X轴电机的驱动轴上，且通过皮带与所述大齿轮相连接。

9.根据权利要求1所述的大型3D打印机机构，其特征在于：所述不加热打印平台包括由中空铝型材制成的框体及设置在该框体上的平板，该平板包括铝板和与该铝板相贴合的复合板。