CN205631384U - 3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种3D打印机。该3D打印机包括支撑框架、平行相对设置在支撑框架上的第一Y向移动机构和第二Y向移动机构、设置在第一Y向移动机构和第二Y向移动机构上的X向移动机构、以及设置在X向移动机构上的打印头；第一Y向移动机构包括第一Y向驱动电机、第一Y向主动轮、第一Y向从动轮以及沿Y方向设置的第一Y向传送带；第二Y向移动机构包括第二Y向驱动电机、第二Y向主动轮、第二Y向从动轮以及沿Y方向设置的第二Y向传送带；第一Y向驱动电机和第二Y向驱动电机同步工作。该3D打印机可实现带动X向移动机构和打印头沿Y方向快速移动和转变方向过程中，受力均匀，进而避免丢步现象发生，从而使3D打印机的打印精度不受影响。

Description

3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种3D打印机。

背景技术

3D打印机又称为三维打印机，即快速成形技术的一个机器，是以数字模型文件为基础，运用粉末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，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其基本原理是通过把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层打印出来。

现有的3D打印机设有X向移动机构、Y向移动机构和打印头，打印头设置在X向移动机构上。X向移动机构上的X向驱动电机带动设置在其上的打印头沿X方向移动；Y向移动机构上的Y向驱动电机需同时带动X向移动机构和打印头沿Y方向移动，通过X向驱动电机和Y向驱动电机的配合以而实现控制在X向和Y向的移动。现有的Y向移动机构中只设有一个Y向驱动电机，需带动X向移动机构和打印头沿Y方向快速移动并转变方向，受力不均匀容易导致丢步现象出现，影响3D打印机的打印精度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有3D打印机中出现受力不均匀而丢步现象，进而影响3D打印机的打印精度的问题，提供一种3D打印机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种3D打印机，包括支撑框架、平行相对设置在所述支撑框架上的第一Y向移动机构和第二Y向移动机构、设置在所述第一Y向移动机构和第二Y向移动机构上的X向移动机构、以及设置在所述X向移动机构上的打印头；

所述第一Y向移动机构包括第一Y向驱动电机、与所述第一Y向驱动电机相连的第一Y向主动轮、与所述第一Y向主动轮相对设置的第一Y向从动轮、以及套设在所述第一Y向主动轮和所述第一Y向从动轮之间的沿Y方向设置的第一Y向传送带；

所述第二Y向移动机构包括第二Y向驱动电机、与所述第二Y向驱动电机相连的第二Y向主动轮、与所述第二Y向主动轮相对设置的第二Y向从动轮、以及套设在所述第二Y向主动轮和所述第二Y向从动轮之间的沿Y方向设置的第二Y向传送带；

所述第一Y向驱动电机和所述第二Y向驱动电机同步工作。

优选地，所述3D打印机还包括用于放置所述打印头的支撑机构；所述支撑机构包括第一连接头、第二连接头、用于连接所述第一连接头和所述第二连接头的支撑件；所述第一连接头上设有与所述第一Y向传送带配合的第一滑动轮；所述第二连接头上设有与所述第二Y向传送带配合的第二滑动轮；所述打印头放置在所述支撑件上，并受所述X向移动机构控制沿X方向移动。

优选地，所述X向移动机构包括设置在所述第一连接头上的X向主动轮、设置在所述第二连接头上的X向从动轮、套设在所述X向主动轮和所述X向从动轮之间的沿X方向设置的X向传送带、以及与所述X向主动轮相连的X向驱动电机；所述打印头上设有与所述X向传送带配合的X向滑动轮，以带动所述打印头沿X方向移动。

优选地，所述第一滑动轮与所述X向主动轮同轴设置；所述第二滑动轮与所述X向从动轮同轴设置。

优选地，所述3D打印机还包括设置在所述支撑框架下方的打印板和用于控制所述打印板沿Z向方向移动的Z向移动机构、以及用于保持所述打印板沿Z向移动平衡度的平衡机构。

优选地，所述平衡机构包括与所述打印板平行相对并固定设置的平衡板、穿过所述平衡板的至少两根光杆、以及套设在所述光杆上用于限制所述平衡板下滑的限位件。

优选地，所述Z向移动机构包括Z向驱动电机、与所述Z向驱动电机相连的沿Z方向设置的丝杆、套设在所述丝杆上并与所述平衡板固定连接的固定件；所述Z向驱动电机用于控制所述固定件带动所述平衡板沿所述丝杆移动。

优选地，所述固定件设置在所述平衡板下方。

优选地，所述3D打印机还包括供料机构、与所述供料机构和所述打印头相连的热融挤出机构。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：本实用新型所提供的3D打印机，通过第一Y向驱动电机和第二Y向驱动电机同步工作，使得第一Y向移动机构和第二Y向移动机构配合，以带动X向移动机构和打印头沿Y方向快速移动和转变方向过程中，受力均匀，进而避免丢步现象发生，从而使3D打印机的打印精度不受影响。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例中的3D打印机的一结构示意图。

图2是图1中3D打印机的另一结构示意图。

图3是图1中3D打印机的右视图。

图4是图1中3D打印机的俯视图。

图中：10、支撑框架；20、第一Y向移动机构；21、第一Y向驱动电机；22、第一Y向主动轮；23、第一Y向从动轮；24、第一Y向传送带；30、第二Y向移动机构；31、第二Y向驱动电机；32、第二Y向主动轮；33、第二Y向从动轮；34、第二Y向传送带；40、X向移动机构；41、X向驱动电机；42、X向主动轮；43、X向从动轮；44、X向传送带；50、打印头；51、热融挤出机构；52、供料机构；60、支撑机构；61、第一连接头；62、第二连接头；63、支撑件；64、第一滑动轮；65、第二滑动轮；70、打印板；80、Z向移动机构；81、Z向驱动电机；82、丝杆；83、固定件；90、平衡机构；91、平衡板；92、光杆；93、限位件。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1-图4示出本实施例中的3D打印机。该3D打印机包括支撑框架10、平行相对设置在支撑框架10上的第一Y向移动机构20和第二Y向移动机构30、设置在第一Y向移动机构20和第二Y向移动机构30上的X向移动机构40、设置在X向移动机构40上的打印头50、与打印头50相连的热融挤出机构51、与热融挤出机构51相连的供料机构52。可以理解地，通过X向移动机构40带动其上的打印头50沿X方向移动；通过第一Y向移动机构20和第二Y向移动机构30配合，以带动X向移动机构40和打印头50沿Y方向移动；在打印头50沿X方向和/或Y方向移动过程中，热融挤出机构51对供料机构52提供的丝状原料进行热融，以形成液态原料并通过打印头50打印出来。第一Y向移动机构20和第二Y向移动机构30的配合，以分散X向移动机构40和打印头50的受力，可有利于保障X向移动机构40和打印头50在沿Y方向快速移动和转变方向过程中，受力均匀。

如图1-图4所示，第一Y向移动机构20包括第一Y向驱动电机21、与第一Y向驱动电机21相连的第一Y向主动轮22、与第一Y向主动轮22相对设置的第一Y向从动轮23、以及套设在第一Y向主动轮22和第一Y向从动轮23之间的沿Y方向设置的第一Y向传送带24。具体地，第一Y向传送带24可以是皮带，也可以是其他传送带。

如图1-图4所示，第二Y向移动机构30包括第二Y向驱动电机31、与第二Y向驱动电机31相连的第二Y向主动轮32、与第二Y向主动轮32相对设置的第二Y向从动轮33、以及套设在第二Y向主动轮32和第二Y向从动轮33之间的沿Y方向设置的第二Y向传送带34。具体地，第二Y向传送带34可以是皮带，也可以是其他传送带。

第一Y向驱动电机21和第二Y向驱动电机31同步工作。具体地，第一Y向驱动电机21和第二Y向驱动电机31可以是伺服电机。第一Y向驱动电机21和第二Y向驱动电机31同步工作，使得第一Y向移动机构20和第二Y向移动机构30配合以带动X向移动机构40和打印头50沿Y方向快速移动和转变方向过程中，受力均匀，进而避免丢步现象发生，从而保障3D打印机的打印精度。

如图1及图2所示，3D打印机还包括用于放置打印头50的支撑机构60。支撑机构60包括第一连接头61、第二连接头62、用于连接第一连接头61和第二连接头62的支撑件63。第一连接头61上设有与第一Y向传送带24配合的第一滑动轮64，以使第一连接头61沿第一Y向传送带24方向移动。第二连接头62上设有与第二Y向传送带34配合的第二滑动轮65，以使第二连接头62沿第二Y向传送带34方向移动。打印头50放置在支撑件63上，并受X向移动机构40控制沿X方向移动。

具体地，X向移动机构40包括设置在第一连接头61上的X向主动轮42、设置在第二连接头62上的X向从动轮43、套设在X向主动轮42和X向从动轮43之间的沿X方向设置的X向传送带44、以及与X向主动轮42相连的X向驱动电机41。具体地，X向驱动电机41为伺服电机，X向传送带44为皮带。打印头50上设有与X向传送带44配合的X向滑动轮(图中未示出)，以带动打印头50沿X方向移动。第一滑动轮64与X向主动轮42同轴设置；第二滑动轮65与X向从动轮43同轴设置，以节省机器设备空间。

3D打印机还包括设置在支撑框架10下方的打印板70和用于控制打印板70沿Z向方向移动的Z向移动机构80、以及用于保持打印板70沿Z向移动平衡度的平衡机构90。可以理解地，打印板70用于放置打印出的物体。本实施例中，X向移动机构40、第一Y向移动机构20和第二Y向移动机构30设置在支撑框架10上且不沿Z方向移动，通过Z向移动机构80控制打印板70沿Z方向移动，从而实现3D打印机沿Z方向移动的目的。

平衡机构90包括与打印板70平行相对并固定设置的平衡板91、穿过平衡板91的至少两根光杆92、以及套设在光杆92上用于限制平衡板91下滑的限位件93。具体地，平衡板91与打印板70可以通过设置在四个角上的螺栓螺母配合以实现固定连接，也可以通过其他连接机构以实现固定连接。可以理解地，通过平衡机构90的设置，避免打印板70沿Z方向移动时出现晃动而影响物体的打印质量。

Z向移动机构80包括Z向驱动电机81、与Z向驱动电机81相连的沿Z方向设置的丝杆82、套设在丝杆82上并与平衡板91固定连接的固定件83；Z向驱动电机81用于控制固定件83带平衡板91沿所述丝杆82移动。具体地，Z向驱动电机81为伺服电机。本实施例中，固定件83设置在平衡板91下方。可以理解地，固定件83套设在丝杆82上且与平衡板91固定连接，由于平衡板91与打印板70固定连接，通过Z向驱动电机81控制固定件83在丝杆82上的位置，调整平衡板91在Z方向的位置，从而调整打印板70在Z方向的位置，以实现沿Z方向移动的目的。

本实用新型是通过上述具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (9)

1.一种3D打印机，其特征在于，包括支撑框架(10)、平行相对设置在所述支撑框架(10)上的第一Y向移动机构(20)和第二Y向移动机构(30)、设置在所述第一Y向移动机构(20)和第二Y向移动机构(30)上的X向移动机构(40)、以及设置在所述X向移动机构(40)上的打印头(50)；

所述第一Y向移动机构(20)包括第一Y向驱动电机(21)、与所述第一Y向驱动电机(21)相连的第一Y向主动轮(22)、与所述第一Y向主动轮(22)相对设置的第一Y向从动轮(23)、以及套设在所述第一Y向主动轮(22)和所述第一Y向从动轮(23)之间的沿Y方向设置的第一Y向传送带(24)；

所述第二Y向移动机构(30)包括第二Y向驱动电机(31)、与所述第二Y向驱动电机(31)相连的第二Y向主动轮(32)、与所述第二Y向主动轮(32)相对设置的第二Y向从动轮(33)、以及套设在所述第二Y向主动轮(32)和所述第二Y向从动轮(33)之间的沿Y方向设置的第二Y向传送带(34)；

所述第一Y向驱动电机(21)和所述第二Y向驱动电机(31)同步工作。

2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括用于放置所述打印头(50)的支撑机构(60)；所述支撑机构(60)包括第一连接头(61)、第二连接头(62)、用于连接所述第一连接头(61)和所述第二连接头(62)的支撑件(63)；所述第一连接头(61)上设有与所述第一Y向传送带(24)配合的第一滑动轮(64)；所述第二连接头(62)上设有与所述第二Y向传送带(34)配合的第二滑动轮(65)；所述打印头(50)放置在所述支撑件(63)上，并受所述X向移动机构(40)控制沿X方向移动。

3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述X向移动机构(40)包括设置在所述第一连接头(61)上的X向主动轮(42)、设置在所述第二连接头(62)上的X向从动轮(43)、套设在所述X向主动轮(42)和所述X向从动轮(43)之间的沿X方向设置的X向传送带(44)、以及与所述X向主动轮(42)相连的X向驱动电机(41)；所述打印头(50)上设有与所述X向传送带(44)配合的X向滑动轮，以带动所述打印头(50)沿X方向移动。

4.根据权利要求3所述的3D打印机，其特征在于，所述第一滑动轮(64)与所述X向主动轮(42)同轴设置；所述第二滑动轮(65)与所述X向从动轮(43)同轴设置。

5.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括设置在所述支撑框架(10)下方的打印板(70)和用于控制所述打印板(70)沿Z向方向移动的Z向移动机构(80)、以及用于保持所述打印板(70)沿Z向移动平衡度的平衡机构(90)。

6.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，所述平衡机构(90)包括与所述打印板(70)平行相对并固定设置的平衡板(91)、穿过所述平衡板(91)的至少两根光杆(92)、以及套设在所述光杆(92)上用于限制所述平衡板(91)下滑的限位件(93)。

7.根据权利要求6所述的3D打印机，其特征在于，所述Z向移动机构(80)包括Z向驱动电机(81)、与所述Z向驱动电机(81)相连的沿Z方向设置的丝杆(82)、套设在所述丝杆(82)上并与所述平衡板(91)固定连接的固定件(83)；所述Z向驱动电机(81)用于控制所述固定件(83)带动所述平衡板(91)沿所述丝杆(82)移动。

8.根据权利要求7所述的3D打印机，其特征在于，所述固定件(83)设置在所述平衡板(91)下方。

9.根据权利要求1-8任一项所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括供料机构(52)、与所述供料机构(52)和所述打印头(50)相连的热融挤出机构(51)。