CN207059233U - 一种3d打印机喷头支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支架，特别是一种3D打印机喷头支架，属于3D打印装置技术领域；该装置包括2个支座，该支座之间通过X向导轨连接，该X向导轨上设置有喷头装置，支座上设置有X向驱动装置，喷头装置通过传动装置与驱动装置连接，并且在X向驱动装置的作用下，喷头装置可沿X向导轨轴向移动，支座还连接有竖直方向的Z向丝杆，Z向丝杆底部连接有Z向驱动装置，支座在Z向驱动装置的作用下可沿Z向丝杆上下移动；本实用新型解决了悬臂梁变形，加工精度受影响严重的问题，通过两个电机的使用，可使得喷嘴座1获得较快的加速度，且两个电机的使用，也使得电机制动时能有较强的制动力，使得喷头定位准确，获得较高的模型打印精度。

Description

一种3D打印机喷头支架

技术领域

本实用新型涉及一种支架，特别是一种3D打印机喷头支架，属于3D打印装置技术领域。

背景技术

3D打印技术是近年来快速发展的一类快速成型制造技术，其以计算机技术为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用高能激光束、热熔喷嘴等方式将金属、陶瓷粉末、塑料及细胞组织等材料进行逐层堆积粘结成型的制造方法。目前，在3D打印技术领域中使用最为广泛的是被称为熔融堆积成型，即FDM方式，其主要是将热塑性高分子线材输送到高温打印头，将线材融化并连续挤出熔融高分子，并在精确定位下通过逐层堆积的方式在打印机底座上构建三维形体。

现有家庭使用的龙门式3D打印机，喷头结构都采用悬臂梁的方式，这种结构对于FDM打印方式精度尚可，但当打印塑性材料，需要在喷头处存储大量的打印材料时，悬臂梁会产生一定的变形，使得喷头产生倾斜，影响最终模型的成型质量。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种两端支撑的龙门式喷嘴支架，结构支撑稳定，尤其对于塑性材料的打印，可在喷头中存储更多的材料，喷嘴座的移动，采用了两个规格相同、运动速度相同、方向相同的电机控制，两个电机的使用，可使得喷嘴座获得较快的加速度，相应速度快，且两个电机的使用，也使得电机制动时能有较强的制动力，使得喷头定位准确，获得较高的模型打印精度的3D打印机喷头支架。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种3D打印机喷头支架，包括2个支座，该支座之间通过X向导轨连接，该X向导轨上设置有喷头装置，至少一个支座上设置有X向驱动装置，喷头装置通过传动装置与驱动装置连接，并且在X向驱动装置的作用下，喷头装置可沿X向导轨轴向移动，支座还连接有竖直方向的Z向丝杆，Z向丝杆底部连接有Z向驱动装置，支座在Z向驱动装置的作用下可沿Z向丝杆上下移动。

本实用新型的一种3D打印机喷头支架，利用Z向丝杆使支座在竖直方向进行上下移动，并且借助X向驱动装置时喷头装置左右来回移动，结合工作平台在Y向的来回移动从而实现三围空间的控制，实现3D打印的操作。结合上述的结构，有效的使喷头定位更加准确，能够获取更高的精度。

本实用新型的一种3D打印机喷头支架，所述喷头装置包括安装于X向导轨上可轴向移动的喷头座，所述喷头座设置有挤出电机和喷头，物料通过挤出电机进入喷头进行打印。

进一步的，所述X向导轨为2根，并平行设置在支座之间，喷头座上开设有2两个通孔，X向导轨通过轴线轴承贯穿通孔。该方式能够保证喷头装置在X向来回移动的稳定性，确保受力均衡。

本实用新型的一种3D打印机喷头支架，所述传动装置包括设置于喷头座上并且上下对称设置的2组第一同步轮，X向驱动装置上设置有与第一同步轮大小相同的第二同步轮，所述第一同步轮与和第二同步轮通过同步皮带连接。利用同步轮与同步皮带的作用实现喷头装置的移动。

进一步的，该第一同步轮每组包括3个，且按三角形分布，所述同步皮带两侧均设置有用于传动的凸齿，其中两个第一同步轮的连线与同步皮带平行，且该两个第一同步轮与同步皮带外侧凸齿匹配，另一个与同步皮带内侧凸齿匹配。

本实用新型的一种3D打印机喷头支架所述喷头座上还设置有用于喷头散热的散热风扇。避免喷头过热引起喷头损伤。

进一步的，所述散热风扇为2个，并对称设置在喷头的两侧。

进一步的，所述支座上均设置有X向驱动装置，该X向驱动装置转速相同，转向一致。保证驱动力，确保加工精度。

本实用新型的一种3D打印机喷头支架，所述Z向驱动装置包括用于支撑的机架，该机架上设置有Z向驱动电机，该Z向驱动电机通过联轴器与Z向丝杆固定连接。

进一步的，所述支座上还固定连接有螺母，Z向丝杆贯穿支座并与螺母连接。利用螺母与Z向丝杆的配合以解决支座上下移动的问题。

进一步的，所述支座与机架之间还连接有导向轴，并且导向轴贯穿支座。有效辅助支座在上下移动的过程中受力情况。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种3的打印机喷头支架解决了悬臂梁变形，加工精度受影响严重的问题，通过两个电机的使用，可使得喷嘴座1获得较快的加速度，且两个电机的使用，也使得电机制动时能有较强的制动力，使得喷头定位准确，获得较高的模型打印精度。

附图说明

图1是本实用新型俯视图的结构示意图；

图2是本实用新型正视图的结构示意图。

图中标记：1-喷头座，2-第一同步轮，3-同步皮带，4-导向轴，5-支座，6-X向驱动装置，7-Z向丝杆，8-X向导轨，9-挤出电机，10-联轴器，11-Z向电机，12-机架，13-喷头，14-散热风扇，15-螺母，16-第二同步轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

一种3D打印机喷头支架，如图1所示，包括2个支座5，该支座5之间通过X向导轨8连接，该X向导轨8上设置有喷头装置，至少一个支座上设置有X向驱动装置6，喷头装置通过传动装置与驱动装置连接，并且在X向驱动装置6的作用下，喷头装置可沿X向导轨轴向移动，支座5还连接有竖直方向的Z向丝杆7，Z向丝杆7底部连接有Z向驱动装置，支座5在Z向驱动装置的作用下可沿Z向丝杆7上下移动。

具体的，在本实施例中，X向导轨8两端分别与支座5固定连接。

基于上述具体实施方式的基础上，为了具体喷头装置的设计，在其中一具体实施方式中，喷头装置包括安装于X向导轨上可轴向移动的喷头座1，喷头座1上设置有挤出电机9和喷头13，物料通过挤出电机9进入喷头13进行打印。

一般来说，为了避免悬臂梁长期受力而出现变形的情况，可采用加粗X向导轨，并采用一根X向导轨。但是处于结构和材料的设计，在另一具体实施方式中，X向导轨8为2根，并平行设置在支座之间，喷头座1上开设有2两个通孔，X向导轨8通过轴线轴承贯穿通孔。该方式能够确保喷头装置在X向导轨上平稳的滑动，避免出现变形并且加工精度降低的情况。

而在传动装置的设计上，可以采用驱动装置和传动丝杆的结构。该方式中，传动丝杆易受力，容易出现变形的情况，不利于喷头装置的移动。在另一具体实施方式中，传动装置包括设置于喷头座上并且上下对称设置的2组第一同步轮2，X向驱动装置6上设置有与第一同步轮大小相同的第二同步轮15，第一同步轮2与和第二同步轮15通过同步皮带3连接。

在上述设计的基础上，为了确保受力的情况，在其中一具体实施方式中，该第一同步轮2每组包括3个，且按三角形分布，所述同步皮带3两侧均设置有用于传动的凸齿，其中两个第一同步轮的连线与同步皮带3平行，且该两个第一同步轮与同步皮带3外侧凸齿匹配，另一个与同步皮带3内侧凸齿匹配。

基于上述的装配方式的设计原则上，第一同步轮2可以为2个，一个位于同步皮带3的外侧，一个位于同步皮带3内侧。当然，不仅限于2个，还可以采用4个，或者5，并上下分布，分别位于同步皮带3的内外侧。

与上述具体实施方式不同的是，在另一具体实施方式中，第一同步轮2至少为3个，并位于同一直线上，并交叉位于同步皮带3的内侧和外侧。

在X向驱动装置6的设计上，采用一个，并在另一个支座上安装一个第二同步轮16，以作为从动轮使用。具体到本实施例中，在其中一具体实施方式中，支座5上均设置有X向驱动装置6，该X向驱动装置6转速相同，转向一致。

为了避免喷头在打印过程中因为温度高而影响喷头实用寿命和加工精度，在其中与具体实施方式中，喷头座1上还设置有用于喷头散热的散热风扇14。为了更好的冷却效果，散热风扇14为2个，并对称设置在喷头两侧所在喷头座上。

基于上述具体的实施方式中，在其中一具体实施方式中，如图2所示，Z向驱动装置包括用于支撑的机架12，该机架12上设置有Z向驱动电机11，该Z向驱动电机11通过联轴器10与Z向丝杆7固定连接。

支座5与Z向丝杆7的配合可以采用支座5上设置内螺纹通孔，Z向丝杆7与内螺纹通孔匹配。而在另一具体实施方式中，支座5上还固定连接有螺母15，Z向丝杆7贯穿支座并与螺母15连接。

在提升竖直方向上移动的精度问题解决上，在另一具体实施方式中，支座5与机架12之间还连接有导向轴4，并且导向轴4贯穿支座5。

作为进一步优化设计的，X向驱动装置6为步进电机。

更加具体的，Z向驱动电机11为步进电机。

综上所述，本实用新型的一种3的打印机喷头支架解决了悬臂梁变形，加工精度受影响严重的问题，通过两个电机的使用，可使得喷嘴座1获得较快的加速度，且两个电机的使用，也使得电机制动时能有较强的制动力，使得喷头定位准确，获得较高的模型打印精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印机喷头支架，其特征在于：包括2个支座（5），该支座（5）之间通过X向导轨（8）连接，该X向导轨（8）上设置有喷头装置，至少一个支座上设置有X向驱动装置（6），喷头装置通过传动装置与驱动装置连接，并且在X向驱动装置（6）的作用下，喷头装置可沿X向导轨轴向移动，支座（5）还连接有竖直方向的Z向丝杆（7），Z向丝杆（7）底部连接有Z向驱动装置，支座（5）在Z向驱动装置的作用下可沿Z向丝杆（7）上下移动。

2.如权利要求1所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述喷头装置包括安装于X向导轨上可轴向移动的喷头座（1），所述喷头座（1）上设置有挤出电机（9）和喷头（13），物料通过挤出电机（9）进入喷头（13）进行打印。

3.如权利要求2所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述X向导轨（8）为2根，并平行设置在支座之间，喷头座（1）上开设有2两个通孔，X向导轨（8）通过轴线轴承贯穿通孔。

4.如权利要求2所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述传动装置包括设置于喷头座上并且上下对称设置的2组第一同步轮（2），X向驱动装置（6）上设置有与第一同步轮大小相同的第二同步轮（16），所述第一同步轮（2）与和第二同步轮（16）通过同步皮带（3）连接。

5.如权利要求4所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：该第一同步轮（2）每组包括3个，且按三角形分布，所述同步皮带（3）两侧均设置有用于传动的凸齿，其中两个第一同步轮的连线与同步皮带（3）平行，且该两个第一同步轮与同步皮带（3）外侧凸齿匹配，另一个与同步皮带（3）内侧凸齿匹配。

6.如权利要求2所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述喷头座（1）上还设置有用于喷头散热的散热风扇（14）。

7.如权利要求1所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述支座（5）上均设置有X向驱动装置（6），该X向驱动装置（6）转速相同，转向一致。

8.如权利要求1所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述Z向驱动装置包括用于支撑的机架（12），该机架（12）上设置有Z向驱动电机（11），该Z向驱动电机（11）通过联轴器（10）与Z向丝杆（7）固定连接。

9.如权利要求8所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述支座（5）上还固定连接有螺母（15），Z向丝杆（7）贯穿支座并与螺母（15）连接。

10.如权利要求8所述的一种3D打印机喷头支架，其特征在于：所述支座（5）与机架（12）之间还连接有导向轴（4），并且导向轴（4）贯穿支座（5）。