CN205685742U - 一种3d打印机打印喷头运动的传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，传动装置位于机壳的顶面上，传动装置包括动力部分和传送部分，动力部分包括电机A、电机B和打印喷头安装座，传送部分包括同步带主动轮、同步带导向轮、同步带A和同步带B。本实用新型结构简单，实用性强，不仅可以实现打印喷头沿X轴或Y轴中的一个方向来回移动，而且可以同时沿两个方向移动，提高了打印喷头移动时的速度，减轻了打印喷头部位的重量，延长了传动装置的使用寿命。

Description

一种3D打印机打印喷头运动的传动装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种3D打印机打印喷头运动的传动装置。

背景技术

3D打印是快速成型技术中的一种，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。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。

3D打印机是用于3D打印的一种设备，现有技术中3D打印机的打印喷头通常是采用传动导杆和电机的配合来实现打印喷头的移动，由于将电机直接与打印喷头相连接，不仅增加了打印喷头部位的重量，而且降低了打印喷头的移动速度，缩短了传动装置的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种3D打印机打印喷头运动的传动装置的技术方案，不仅可以实现打印喷头沿X轴或Y轴中的一个方向来回移动，而且能同时沿两个方向移动，提高了打印喷头移动时的速度，减轻了打印喷头部位的重量，延长了传动装置的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，其特征在于：传动装置位于机壳的顶面上，传动装置包括动力部分和传送部分，动力部分包括电机A、电机B和打印喷头安装座，传送部分包括同步带主动轮、同步带导向轮、同步带A和同步带B；通过将现有技术中的导杆传动改变为同步带传动，可以实现打印喷头的快速移动，而且提高了打印喷头的打印精度，同时减轻了打印喷头部位的重量，使打印喷头的移动更灵活、更方便，提高了3D打印机的工作效率。

进一步，电机A和电机B分别通过Y轴导轨连接有Y轴导轨固定座，两个Y轴导轨上均移动连接有X轴导轨固定座，两个X轴导轨固定座之间平行设置有X轴导轨，两个X轴导轨上移动连接有打印喷头安装座，X轴导轨和Y轴导轨可以在同步带的作用下实现打印喷头安装座沿单导轨运动或双导轨同时运动，以满足不同物体的打印要求，与传统3D打印机相比减少了能耗，提高了打印时的灵活性。

进一步，同步带主动轮分别连接在电机A和电机B上，同步带导向轮分别连接在X轴导轨固定座和Y轴导轨固定座上，便于同步带A与同步带B的连接，提高了同步带的张紧力，防止由于电机A和电机B的转速过快而造成同步带的滑落。

进一步，同步带A与同步带B上下平行设置，且不交叉，使同步带受力均匀，提高了整个传动装置的稳定性。

进一步，X轴导轨固定座上设置有X轴限位开关，电机B的一侧设置有Y轴限位开关，当打印喷头安装座沿X轴导轨正方向移动时，直至触碰X轴限位开关，即可实现打印喷头安装座沿X轴导轨负方向移动，当打印喷头安装座沿Y轴导轨正方向移动时，直至触碰Y轴限位开关，即可实现打印喷头安装座沿Y轴导轨负方向移动。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过将现有技术中的导杆传动改变为同步带传动，可以实现打印喷头的快速移动，而且提高了打印喷头的打印精度，同时减轻了打印喷头部位的重量，使打印喷头的移动更灵活、更方便，提高了3D打印机的工作效率；

2、X轴导轨和Y轴导轨可以在同步带的作用下实现打印喷头安装座沿单导轨运动或双导轨同时运动，以满足不同物体的打印要求，与传统3D打印机相比降低了能耗，提高了打印时的灵活性；

3、通过控制电机A和电机B的转向，可以实现打印喷头沿Y轴正负方向、X轴正负方向、C对角线和D对角线的移动，提高了打印喷头移动时的灵活性，适用于较为复杂物体的打印要求。

本实用新型结构简单，实用性强，不仅可以实现打印喷头沿X轴或Y轴中的一个方向来回移动，而且可以同时沿两个方向移动，提高了打印喷头移动时的速度，减轻了打印喷头部位的重量，延长了传动装置的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种3D打印机打印喷头运动的传动装置的连接示意图；

图2为本实用新型中传动装置的结构示意图；

图3为本实用新型中传动装置的工作示意图。

图中：1-机壳；2-传动装置；3-X轴导轨；4-Y轴导轨；5-电机A；6-电机B；7-X轴导轨固定座；8-Y轴导轨固定座；9-X轴限位开关；10-Y轴限位开关；11-同步带A；12-同步带B；13-同步带主动轮；14-同步带导向轮；15-打印喷头安装座。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本实用新型一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，传动装置2位于机壳1的顶面上，传动装置2包括动力部分和传送部分，动力部分包括电机A5、电机B6和打印喷头安装座15，电机A5和电机B6分别通过Y轴导轨4连接有Y轴导轨固定座8，两个Y轴导轨4上均移动连接有X轴导轨固定座7，两个X轴导轨固定座7之间平行设置有X轴导轨3，两个X轴导轨3上移动连接有打印喷头安装座15，X轴导轨3和Y轴导轨4可以在同步带的作用下实现打印喷头安装座15沿单导轨运动或双导轨同时运动，以满足不同物体的打印要求，与传统3D打印机相比减少了能耗，提高了打印时的灵活性，传送部分包括同步带主动轮13、同步带导向轮14、同步带A11和同步带B12，同步带主动轮13分别连接在电机A5和电机B6上，同步带导向轮14分别连接在X轴导轨固定座7和Y轴导轨固定座8上，便于同步带A11与同步带B12的连接，提高了同步带的张紧力，防止由于电机A5和电机B6的转速过快而造成同步带的滑落，同步带A11与同步带B12上下平行设置，且不交叉，使同步带受力均匀，提高了整个传动装置2的稳定性，X轴导轨固定座7上设置有X轴限位开关9，电机B6的一侧设置有Y轴限位开关10，当打印喷头安装座15沿X轴导轨3正方向移动时，直至触碰X轴限位开关9，即可实现打印喷头安装座15沿X轴导轨3负方向移动，当打印喷头安装座15沿Y轴导轨4正方向移动时，直至触碰Y轴限位开关10，即可实现打印喷头安装座15沿Y轴导轨4负方向移动，通过将现有技术中的导杆传动改变为同步带传动，可以实现打印喷头的快速移动，而且提高了打印喷头的打印精度，同时减轻了打印喷头部位的重量，使打印喷头的移动更灵活、更方便，提高了3D打印机的工作效率。

本实用新型的中同步带的连接方式：同步带A11通过打印喷头安装座15的左侧绕过X轴导轨固定座7上的同步带导向轮14，经电机A5上的同步带主动轮13，绕过两个Y轴导轨固定座8上的同步带导向轮14和X轴导轨固定座7上的同步带导向轮14，连接至打印喷头安装座15的右侧，同步带B12通过打印喷头安装座15的右侧绕过X轴导轨固定座7上的同步带导向轮14，经电机B6上的同步带主动轮13，绕过两个Y轴导轨固定座8上的同步带导向轮14和X轴导轨固定座7上的同步带导向轮14，连接至打印喷头安装座15的左侧，通过控制电机A5和电机B6的转向，可以实现打印喷头沿Y轴正负方向、X轴正负方向、C对角线和D对角线的移动。

X轴导轨3和Y轴导轨4满足如下运动关系：

$\mathrm{\Δ}X=\frac{1}{2}(\mathrm{\Δ}A+\mathrm{\Δ}B),\mathrm{\Δ}Y=\frac{1}{2}(\mathrm{\Δ}A-\mathrm{\Δ}B)$

ΔA＝ΔX+ΔY，ΔB＝ΔX-ΔY。

本实用新型的运动原理如下：

当电机A5逆时针、电机B6顺时针同步转动时，打印喷头沿着Y轴正方向移动；

当电机A5顺时针、电机B6逆时针同步转动时，打印喷头沿着Y轴负方向移动；

当电机A5逆时针、电机B6逆时针同步转动时，打印喷头沿着X轴正方向移动；

当电机A5顺指针、电机B6顺时针同步转动时，打印喷头沿着X轴负方向移动；

当电机A5不转动、电机B6顺时针或逆时针转动时，打印喷头沿着C对角线移动；

当电机A5顺时针或逆时针转动时、电机B6不转动，打印喷头沿着D对角线移动。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，其特征在于：所述传动装置位于机壳的顶面上，所述传动装置包括动力部分和传送部分，所述动力部分包括电机A、电机B和打印喷头安装座，所述传送部分包括同步带主动轮、同步带导向轮、同步带A和同步带B。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，其特征在于：所述电机A和所述电机B分别通过Y轴导轨连接有Y轴导轨固定座，两个所述Y轴导轨上均移动连接有X轴导轨固定座，两个所述X轴导轨固定座之间平行设置有X轴导轨，两个所述X轴导轨上移动连接有所述打印喷头安装座。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，其特征在于：所述同步带主动轮分别连接在所述电机A和所述电机B上，所述同步带导向轮分别连接在所述X轴导轨固定座和所述Y轴导轨固定座上。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，其特征在于：所述同步带A与所述同步带B上下平行设置。

5.根据权利要求2所述的一种3D打印机打印喷头运动的传动装置，其特征在于：所述X轴导轨固定座上设置有X轴限位开关，所述电机B的一侧设置有Y轴限位开关。