CN206796560U - 3d打印机改进型三轴运动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机改进型三轴运动结构，包括支撑架、X轴运动模块、Z轴运动模块、光杆组件和Y轴运动模块，X轴运动模块、Z轴运动模块、光杆组件和Y轴运动模块均安装在支撑架上，X轴运动模块、Z轴运动模块、光杆组件和Y轴运动模块构成一个整体的三轴运动结构，X轴运动模块包括X导轨和可沿X导轨滑动的X导轨滑块，Z轴运动模块包括Z导轨和可沿Z导轨滑动的Z导轨滑块，光杆组件包括光杆安装座和光杆，Y轴运动模块包括Y轴承载板、Y导轨、Y导轨滑块、Y轴安装座和直线轴承座，Y轴承载板通过Y轴安装座和直线轴承座分别固定安装在Z导轨滑块和光杆上。

Description

3D打印机改进型三轴运动结构

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印技术领域，具体来说，涉及一种3D打印机改进型三轴运动结构。

背景技术

3D打印技术是一种采用逐点或逐层成型方法制造物理模型、模具和零件的先进制造技术；是综合材料科学、CAD\CAM、数控和激光等先进技术于一体的新型制造技术。3D打印技术是基于离散/堆积的成型思想，将计算机上构建的零件三维CAD模型沿高度方向分层切片，得到每层截面信息，然后输出到快速成型设备上逐层扫描填充，再沿高度方向上粘结叠加，逐步形成三维实体零件。与传统机械加工中“减材料”的工艺相比，3D打印技术能从CAD模型生产出零件原型，缩短了新产品设计和开发周期，是制造技术领域的一次重大突破。

传统的3D打印机的运动结构大多都是X、Y轴一个模块，Z轴单独一个模块，这样的结构模块复杂，X、Y轴一个模块和Z轴单独一个模块之间装配比较困难，而且空间占比大，会提高机器的运行成本；另外，传统的3D打印机的运动结构采用皮带传动，皮带传动阻力比较大，且会发生打滑现象，导致传动精度较低，且利用皮带传动稳定性比较差；此外，传动的3D打印机的运动结构通过皮带传动，成本较高，且装配的零配件比较复杂。

因此，特别需要一种装配简单、体积小和导向精度高的3D打印机改进型三轴运动结构，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种装配简单、体积小和导向精度高的3D打印机改进型三轴运动结构，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种3D打印机改进型三轴运动结构，包括支撑架，所述支撑架上还设置有X轴运动模块、Z轴运动模块、光杆组件和Y轴运动模块，所述X轴运动模块包括X导轨和可沿X导轨滑动的X导轨滑块，所述Z轴运动模块包括Z导轨和可沿Z导轨滑动的Z导轨滑块，所述光杆组件包括光杆安装座和光杆，所述Y轴运动模块包括Y轴承载板、Y导轨、Y导轨滑块、Y轴安装座和直线轴承座，所述Y轴承载板通过Y轴安装座和直线轴承座分别固定安装在Z导轨滑块和光杆上。

为了进一步实现本实用新型，所述X轴运动模块还包括用于驱动X导轨滑块在X导轨上左右滑动的X轴步进电机。

为了进一步实现本实用新型，所述Z轴运动模块还包括用于驱动Z导轨滑块在Z导轨上下滑动的Z轴步进电机。

为了进一步实现本实用新型，所述Y轴运动模块还包括用于驱动Y导轨滑块在Y导轨上前后滑动的Y轴步进电机。

为了进一步实现本实用新型，所述支撑架包括支撑框和支撑座，所述支撑座和支撑框一体成型。

为了进一步实现本实用新型，所述支撑框呈龙门式结构。

为了进一步实现本实用新型，所述X导轨固定安装在支撑架上侧板，所述X导轨滑块滑动安装在X导轨上。

为了进一步实现本实用新型，所述Z导轨固定安装在支撑架左侧板，所述Z导轨滑块滑动安装在Z导轨上。

为了进一步实现本实用新型，所述光杆安装座设置有两个，所述光杆通过两个光杆安装座固定安装在支撑架右侧板，使得光杆与Z导轨相互平行。

为了进一步实现本实用新型，所述Y导轨固定安装在Y轴承载板上，所述Y导轨滑块滑动安装在Y导轨上。

有益效果

(1)本实用新型发明目的之一是通过将X轴运动模块、Y轴运动模块和Z轴运动模块通过三个导轨和光杆的结构设置，把传统结构上多余的结构去掉，并简化剩余的零配件，优化布局等一系列的改进，使得其简单易懂。

(2)本实用新型发明目的之一通过导轨来实现其三轴运动，导轨的导向精度更高。

(3)本实用新型发明目的之一通过将Y轴承载板通过左侧的两个螺栓孔和右侧的两个螺栓孔螺纹连接在Y轴安装座和直线轴承座上，使得Y轴承载板可以通过Y轴安装座和直线轴承安装座沿Z导轨上下滑动，同时通过设置光杆、直线轴承座和Y轴安装座形成一个稳固的连接关系，能够增强该三轴运动结构的稳定性。

(4)本实用新型发明目的之一Z轴以导轨加光杆的形式使得其结构非常稳定，非常适用于做家用小型或微型3D打印机，为3D打印机的应用在生活中的推广与普及打下基础。

(5)本实用新型发明目的之一通过三导轨和光杆的形式实现其三轴运动模式，能够有效地降低生产成本，适合大量生产和推广。

附图说明

图1为本实用新型3D打印机改进型三轴运动结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。

如图1所示，本实用新型的3D打印机改进型三轴运动结构包括支撑架1、X轴运动模块2、Z轴运动模块3、光杆组件4和Y轴运动模块5，X轴运动模块2、Z轴运动模块3、光杆组件4和Y轴运动模块5均安装在支撑架1上，X轴运动模块2、Z轴运动模块3、光杆组件4和Y轴运动模块5构成一个整体的三轴运动结构，其中：

支撑架1起支撑的作用，支撑架1采用金属材料制成，支撑架1包括支撑座11和支撑框12，支撑座11和支撑框12一体成型，支撑座11用于对支撑框12起支撑作用，支撑框12呈龙门式结构。

X轴运动模块2设置在支撑框12的上侧板，X轴运动模块2包括X导轨21、X导轨滑块22和X轴步进电机(图中未示出)，X导轨21安装在支撑框12的上侧板，X导轨滑块22滑动安装在X导轨21上，X轴步进电机(图中未示出)可以驱动X导轨滑块22可以在X导轨21上左右滑动，实现3D打印机的X轴运动。

Z轴运动模块3设置在支撑框12的左侧板，Z轴运动模块3包括Z导轨31、Z导轨滑块32和Z轴步进电机(图中未示出)，Z导轨31安装在支撑框12的左侧，Z导轨滑块32滑动安装在Z导轨31上，Z轴步进电机(图中未示出)可以驱动Z导轨滑块32可以在Z导轨31上下滑动，实现3D打印机的Z轴运动。

光杆组件4设置在支撑框12的右侧板，光杆组件4包括光杆安装座41和光杆42，光杆安装座41设置有两个，两个光杆安装座41分别设置在支撑框12右侧的上部和下部，光杆42通过两个光杆安装座41安装在支撑框12的右侧，并且光杆41与Z导轨31相互平行，通过设置光杆41，使其导向精度更高。

Y轴运动模块5包括Y轴承载板51、Y导轨52、Y导轨滑块53、Y轴安装座54、直线轴承座55和Y轴步进电机(图中未示出)，Y轴安装座54固定安装在Y导轨滑块53上，使得Y轴安装座54可以沿着Y导轨滑块53上下滑动，Y轴安装座54上还设置有两个螺栓孔，直线轴承座55内配合设置有直线轴承551，直线轴承551滑动套设在光杆41上，使得直线轴承551可以沿着光杆41上下滑动，从而带动直线轴承安装座55沿着光杆41上下滑动，直线轴承安装座55上还设置有两个螺栓孔，Y轴承载板51左侧设置有与Y轴安装座54上的螺栓孔相适配的螺纹孔，Y轴承载板51右侧设置有与直线轴承安装座55上的两个螺栓孔相适配的螺纹孔，Y轴承载板51通过左侧的两个螺栓孔和右侧的两个螺栓孔螺纹连接在Y轴安装座54和直线轴承座55上，使得Y轴承载板51可以通过Y轴安装座54和直线轴承安装座55沿Z导轨上下滑动，同时通过设置光杆41、直线轴承座55 和Y轴安装座54形成一个稳固的连接关系，能够增强该三轴运动结构的稳定性，Y导轨52固定安装在Y轴承载板51上，Y导轨滑块53滑动安装在Y导轨52上，Y轴步进电机(图中未示出)可以驱动Y导轨滑块53可以在Y导轨52上前后滑动，实现3D打印机的Y轴运动，Y轴承载板51上还设置有多个通孔，能够减轻Y轴承载板51的重量。

工作原理：本实用新型使用时，只需要将打印机头通过驱动轴分别连接在X导轨滑块22和Y导轨滑块53上，X轴步进电机(图中未示出)直接驱动X导轨滑块22在X导轨21左右滑动，就可以实现打印机头的X轴方向运动，Y轴步进电机(图中未示出)直接驱动Y轴导轨滑块53在Y导轨52上前后滑动，就可以实现打印机头的Y轴方向运动，同时Z轴步进电机(图中未示出)可以驱动Z导轨滑块32在Z导轨31上下滑动，通过Y轴承载板51带动打印机头的Z轴方向运动，同时也可以同时驱动X导轨滑块22、Y轴导轨滑块53和Z导轨滑块32，实现打印机头的三轴运动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，且属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种3D打印机改进型三轴运动结构，包括支撑架，其特征在于，所述支撑架上还设置有X轴运动模块、Z轴运动模块、光杆组件和Y轴运动模块，所述X轴运动模块包括X导轨和可沿X导轨滑动的X导轨滑块，所述Z轴运动模块包括Z导轨和可沿Z导轨滑动的Z导轨滑块，所述光杆组件包括光杆安装座和光杆，所述Y轴运动模块包括Y轴承载板、Y导轨、Y导轨滑块、Y轴安装座和直线轴承座，所述Y轴承载板通过Y轴安装座和直线轴承座分别固定安装在Z导轨滑块和光杆上。

2.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述X轴运动模块还包括用于驱动X导轨滑块在X导轨上左右滑动的X轴步进电机。

3.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述Z轴运动模块还包括用于驱动Z导轨滑块在Z导轨上下滑动的Z轴步进电机。

4.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述Y轴运动模块还包括用于驱动Y导轨滑块在Y导轨上前后滑动的Y轴步进电机。

5.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述支撑架包括支撑框和支撑座，所述支撑座和支撑框一体成型。

6.根据权利要求5所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述支撑框呈龙门式结构。

7.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述X导轨固定安装在支撑架上侧板，所述X导轨滑块滑动安装在X导轨上。

8.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述Z导轨固定安装在支撑架左侧板，所述Z导轨滑块滑动安装在Z导轨上。

9.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述光杆安装座设置有两个，所述光杆通过两个光杆安装座固定安装在支撑架右侧板，使得光杆与Z导轨相互平行。

10.根据权利要求1所述的3D打印机改进型三轴运动结构，其特征在于，所述Y导轨固定安装在Y轴承载板上，所述Y导轨滑块滑动安装在Y导轨上。