CN206383505U - 一种3d打印机及其闭环机车传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机及其闭环机车传动装置。其中，闭环机车传动装置包括：固定架和同步带，所述固定架的底面上设置有X轴直线导轨和两平行的Y轴直线导轨，所述X轴直线导轨的两端设置有用于在Y轴直线导轨上滑动的滑块；所述固定架的顶面和滑块上设置有若干同步轮，所述同步轮与同步带啮合，所述打印头上设置有从动轮，所述从动轮与同步带啮合，通过一根同步带控制打印头在X轴和Y轴方向的位置，可以实现对打印头位置的精确控制，所述闭环机车传动装置还包括用于控制固定架上下移动的滚珠丝杆组件，通过滚珠丝杆可精确控制打印头在Z轴上的位置，而且Z轴移动时，使整个固定架移动，在移动过程上打印头不会发生抖动。

Description

一种3D打印机及其闭环机车传动装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术，特别涉及一种3D打印机及其闭环机车传动装置。

背景技术

3D打印技术是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

传统的3D打印机一般使打印头滑动在X轴导轨上，X轴导轨再滑动设置有Z轴导轨上，打印工作台设置在Y轴导轨上，三根轴各由一个电机驱动来完成3D打印操作。但此在打印过程中，需要三个电机协作完成，很难精确控制打印头的位置。而且在高速打印的过程中，打印头容易发生抖动，出现打印不良。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种3D打印机及其闭环机车传动装置，在打印过程中，打印头不会抖动，能提高打印头的定位精确性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种3D打印机的闭环机车传动装置，用于控制3D打印机的打印头进行三维移动完成3D打印操作，所述闭环机车传动装置包括：固定架和同步带，所述固定架的底面上设置有X轴直线导轨和两平行的Y轴直线导轨，所述X轴直线导轨的两端设置有用于在Y轴直线导轨上滑动的滑块；所述固定架的顶面和滑块上设置有若干同步轮，所述同步轮与同步带啮合，所述打印头上设置有从动轮，所述从动轮与同步带啮合，所述闭环机车传动装置还包括用于控制固定架上下移动的滚珠丝杆组件。

所述的3D打印机的闭环机车传动装置，还包括步进电机，所述步进电机与其中一同步轮同轴联接。

所述的3D打印机的闭环机车传动装置中，所述滑块的顶面中部设置有用于安装X轴直线导轨的安装槽，所述滑块的顶面两侧各设置一所述同步轮。

所述的3D打印机的闭环机车传动装置中，所述滑块的一侧设置有用于供滑块在Y轴直线导轨上滑动的滑槽。

所述的3D打印机的闭环机车传动装置中，所述固定架的四角处设置一所述同步轮。

所述的3D打印机的闭环机车传动装置中，所述同步带与所述从动轮和各个同步轮啮合。

所述的3D打印机的闭环机车传动装置中，所述滚珠丝杆组件包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的两端分别设置有一滚珠轴承，所述滚珠轴承的外侧设置有钢轴夹。

一种3D打印机，包括机箱，所述机箱中设置有如上所述的闭环机车传动装置。

相较于现有技术，本实用新型提供的3D打印机及其闭环机车传动装置，其闭环机车传动装置包括：固定架和同步带，所述固定架的底面上设置有X轴直线导轨和两平行的Y轴直线导轨，所述X轴直线导轨的两端设置有用于在Y轴直线导轨上滑动的滑块；所述固定架的顶面和滑块上设置有若干同步轮，所述同步轮与同步带啮合，所述打印头上设置有从动轮，所述从动轮与同步带啮合，通过一根同步带控制打印头在X轴和Y轴方向的位置，可以实现对打印头位置的精确控制，所述闭环机车传动装置还包括用于控制固定架上下移动的滚珠丝杆组件，通过滚珠丝杆可精确控制打印头在Z轴上的位置，而且Z轴移动时，使整个固定架移动，在移动过程上打印头不会发生抖动。

附图说明

图1为本实用新型提供的3D打印机的闭环机车传动装置的角度的结构示意图。

图2为本实用新型提供的3D打印机的闭环机车传动装置的另一角度的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种3D打印机及其闭环机车传动装置，通过一体化的闭环机车传动架构系统设计，选用工业级的直线导轨与滚珠丝杠组合，不紧使得打印机的机械组装更快速、便捷、高速运动打印不抖动、大大降低运动的跳动脉冲与惯性共振、定位精准、让打印的每一层都达到最均匀的造型效果，从而确保打印成型精度更精准与打印的可靠性。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的3D打印机的闭环机车传动装置，用于控制3D打印机的打印头10进行三维移动完成3D打印操作。请参阅图1和图2，所述闭环机车传动装置包括：固定架1和同步带2，所述固定架1的底面上设置有X轴直线导轨3和两平行的Y轴直线导轨4，所述X轴直线导轨3的两端设置有用于在Y轴直线导轨4上滑动的滑块5；所述X轴直线导轨3和Y轴直线导轨4上设置有若干定位孔（图中未标出），所述固定架1的顶面和滑块5上设置有若干同步轮，具体在所述固定架1的四角处设置一所述同步轮（分别为第一同步轮101、第二同步轮102、第三同步轮和第四同步轮）。

所述同步带2设置有传动齿，所述同步轮与同步带2啮合，在同步轮转运时，同步带2随之传动。所述打印头10上设置有从动轮（图中未标出），所述从动轮与同步带2啮合，通过一根同步带2控制打印头10在X轴和Y轴方向的位置，可以实现对打印头10位置的精确控制。

请继续参阅图1和图2，所述闭环机车传动装置还包括用于控制固定架1上下移动的滚珠丝杆61组件（图中未标号）通过滚珠丝杆61可精确控制打印头10在Z轴上的位置，而且Z轴移动时，使整个固定架1移动，在移动过程上打印头10不会发生抖动。

本实用新型提供的3D打印机的闭环机车传动装置还包括步进电机（图中未示出），所述步进电机与其中一同步轮同轴联接，通过一台步进电机控制一同步轮转运，带动同步带2传动，从而使各同步轮同步转动，从而精确控制打印头10在X轴方向和Y轴方向上的位置。

请继续参阅图1和图2，所述滑块5的顶面中部设置有用于安装X轴直线导轨3的安装槽（图中未标号），所述滑块5的顶面两侧各设置一所述同步轮（如分别为第五同步轮105、第六同步轮106、第七同步轮107和第八同步轮108）。所述滑块5的一侧设置有用于供滑块5在Y轴直线导轨4上滑动的滑槽（图中未标号）。具体的，所述滑块5可设置成两个部件，一个部件上呈L型，其竖直部上设置同步轮、横向部上设置另一个部件，该另一个部件上具有滑槽，用于在Y轴直线导轨4上滑动。

具体实施时，由一根同步带2与所述从动轮和各个同步轮啮合，保持各同步带2同步转动。如图2所示，同步带2依次绕过第一同步轮101、第五同步轮105、第七同步轮107、第四同步轮、第三同步轮、第二同步轮102、第六同步轮106和第八同步轮108，通过同步带2传动将XY轴并联，步进电机与直线导轨均通过嵌入式技术及固定座固定在固定架1上。

请再次参阅图1和图2，所述滚珠丝杆61组件包括滚珠丝杆61，所述滚珠丝杆61的两端分别设置有一滚珠轴承62，所述滚珠轴承62的外侧设置有钢轴夹63。驱动电机设置于其中一个钢轴夹63上，通过驱动电机驱动滚珠轴承62转动，使滚珠丝杆61转动，来相应控制固定架1上下移动，从而实现Z轴方向的精确控制。本实用新型通过控制整个固定架1升降的方式，在升降过程中，打印头10不会抖动，从而确保打印成型精度更精准与打印的可靠性。

本实用新型通过同步皮带传动将XY轴并联，步进电机与直线导轨均通过嵌入式技术及固定座固定在XY一体铝合金板（即固定架1）上。Z轴同样采用两条钢轴夹63包在中间的滚珠丝杆61，并与机加工铝板（即固定架1）、滚珠轴承62形成一体化的闭环机车传动架构系统。（简称：闭环机车）

本实用新型还相应提供一种3D打印机，其包括机箱，所述机箱中设置有闭环机车传动装置。由于上文已对该闭环机车传动装置进行了详细描述，此处不作赘述。

综上所述，本实用新型通过一体化的闭环机车传动架构系统设计，选用工业级的直线导轨与滚珠丝杠组合，不仅使得打印机的机械组装更快速、便捷、高速运动打印不抖动、大大降低运动的跳动脉冲与惯性共振、定位精准，从而确保打印成型精度更精准与打印的可靠性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种3D打印机的闭环机车传动装置，用于控制3D打印机的打印头进行三维移动完成3D打印操作，其特征在于，所述闭环机车传动装置包括：固定架和同步带，所述固定架的底面上设置有X轴直线导轨和两平行的Y轴直线导轨，所述X轴直线导轨的两端设置有用于在Y轴直线导轨上滑动的滑块；所述固定架的顶面和滑块上设置有若干同步轮，所述同步轮与同步带啮合，所述打印头上设置有从动轮，所述从动轮与同步带啮合，所述闭环机车传动装置还包括用于控制固定架上下移动的滚珠丝杆组件。

2.根据权利要求1所述的3D打印机的闭环机车传动装置，其特征在于，还包括步进电机，所述步进电机与其中一同步轮同轴联接。

3.根据权利要求1所述的3D打印机的闭环机车传动装置，其特征在于，所述滑块的顶面中部设置有用于安装X轴直线导轨的安装槽，所述滑块的顶面两侧各设置一所述同步轮。

4.根据权利要求3所述的3D打印机的闭环机车传动装置，其特征在于，所述滑块的一侧设置有用于供滑块在Y轴直线导轨上滑动的滑槽。

5.根据权利要求3所述的3D打印机的闭环机车传动装置，其特征在于，所述固定架的四角处设置一所述同步轮。

6.根据权利要求5所述的3D打印机的闭环机车传动装置，其特征在于，所述同步带与所述从动轮和各个同步轮啮合。

7.根据权利要求1-6任一所述的3D打印机的闭环机车传动装置，其特征在于，所述滚珠丝杆组件包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的两端分别设置有一滚珠轴承，所述滚珠轴承的外侧设置有钢轴夹。

8.一种3D打印机，包括机箱，其特征在于，所述机箱中设置有如权利要求1-7任意一项所述的闭环机车传动装置。