CN207327599U - 一种底板固定组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种底板固定组件，包括底板、以及设置在底板上用于驱动刮刀来回运动的同步装置、用于支撑刮刀的导轨和用于限制刮刀行程的限位装置；所述底板中部镂空用于放置料槽，所述导轨位于料槽两侧，所述同步装置位于导轨的外侧，所述限位装置位于同步装置的外侧。工作时同步电机启动并带着传动轴、主动轮、同步带和从动轮转动，从而驱动同步带上的刮刀往复直线运动，为了确保刮刀的两端在移动时能同步向前或向后，本方案采用两组同步驱动结构，这样可以确保刮刀两端的同步运动；由于刮刀安装在导轨上，所以刮刀可以沿着摩擦力较小的导轨上运动；为了限制刮刀的工作行程，在安装导轨的两端均设有非接触式的光电开关，可以最大程度保护刮刀。

Description

一种底板固定组件

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备领域，尤其涉及一种用于SLA 3D打印设备上的底板固定组件。

背景技术

目前，市面上的SLA(光固化成型法)3D打印设备大多采用铝板作为导轨的固定件，但由于铝板的质量比较轻，硬度比较小，因此当打印设备使用时间长了之后，铝板容易发生变形、弯曲，而且刮刀在导轨上运动时也容易产生震动，影响刮刀的精度和运行的平稳。因此，现有技术需要进一步改进和完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结实可靠、运行平稳的底板固定组件。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种底板固定组件，该底板固定组件主要包括底板、以及设置在底板上用于驱动刮刀来回运动的同步装置、用于支撑刮刀的导轨和用于限制刮刀行程的限位装置。所述底板中部镂空用于放置料槽(料槽中浸满待固化的液态光敏树脂)，所述导轨设为两组，互相平行并分别位于料槽的两侧。所述同步装置位于导轨的外侧，与导轨平行设置。所述限位装置位于同步装置的外侧，与导轨平行设置。

具体的，所述底板由四块大理石拼接而成，分别为两块长的和两块短的大理石，每块大理石的厚度不小于50毫米。由于大理石内部的组织均匀，经长期天然时效而成，内应力完全消失，所以大理石的线胀系数极小，不会产生变形，对于刮刀这种运动精度要求高的场合十分适用；同时，大理石还具有刚性好、硬度高、耐磨性强、使用寿命长的优点。

具体的，所述导轨设为直线导轨，包括导轨本体和设置在导轨本体上的滑块，所述导轨本体安装在料槽的两侧，而刮刀则安装在滑块上，由同步装置驱动刮刀在导轨本体上来回运动。

具体的，所述同步装置包括同步电机、电机安装座、传动轴、主动轮、从动轮、同步带、以及用于连接刮刀的连接块。所述组东论、从动轮、同步带和连接块的数量分别设为两组。所述电机安装座固定设置在底板上，所述同步电机安装在电机安装座上，与传动轴传动连接。所述主动轮固定安装在传动轴上，通过同步带与从动轮传动连接。所述从动轮通过固定座固定安装在底板上，与主动轮和同步带共同构成平行于导轨并用于驱动刮刀的驱动结构，即同步带的运转平面与导轨平行。所述连接块的一端固定安装在同步带上，另一端与刮刀固定连接，由同步电机带动传动轴、主动轮、同步带转动，从而驱动连接块和刮刀来回移动。

具体的，所述限位装置包括安装导轨、用于检测刮刀是否到位的第一光电开关和第二光电开关。所述安装导轨平行于导轨设置，位于驱动结构的外侧。所述第一光电开关设置在安装导轨的一端，第二光电开关设置在安装导轨的另一端。工作时，刮刀在两个光电开关之间的区域来回移动，当到达光电开关所在位置后，光电开关发出信号，使同步电机停止转动，从而限制刮刀走出两个光电开关所设定的工作区域。

进一步的，为了方便导轨在安装时相互平行，本实用新型所述底板上设有用于安装导轨的导轨槽。所述导轨槽位于料槽的两侧，所述导轨槽的深度设为2毫米，所述导轨本体固定安装在导轨槽内。由于导轨槽在制作底板时通过数控机床切割而成，其尺寸与导轨相对应，所以两条导轨槽之间的平行度得到保障，因此在安装时只需将导轨放置在导轨槽内进行安装即可，操作十分方便，可以大大缩短安装和调试时间，提高工作效率。

进一步的，为了更好地控制液态光敏树脂的粘度(树脂的粘度在一定温度区间内随温度升高而变小)，使液态光敏树脂的流动性更好，本实用新型所述底板上还设有用于探测液态光敏树脂温度的电热偶，所述电热偶通过固定座安装在底部上。由于3D打印设备一般安装在空调房内，所以，当电热偶检测到树脂温度过低，则启动加热器对树脂进行加热，使树脂温度在合适的范围波动，从而确保打印质量。

进一步的，由于机器在长时间使用后同步带会松弛，因此本实用新型所述同步装置还包括用于调整同步带松紧的调整座，所述调整座包括调整座本体和螺栓。所述调整座本体设置在驱动结构的末端，与从动轮相邻。所述螺栓穿过调整座本体并与从动轮的固定座螺纹连接。调节时，拧紧螺栓使从动轮的固定座向调整座本体移动，增加从动轮与主动轮之间的距离，张紧同步带，从而提高同步装置的传动效率，使刮刀运转更平稳可靠。

进一步的，为了避免液态光敏树脂或其他杂物进入导轨内，影响刮刀运转，本实用新型所述底板上还设有用于封闭导轨侧边的挡板，所述挡板位于导轨的内侧，挡板的长度从导轨的一端延伸至另一端，与上方的面板一同将底板固定组件封闭起来，同时也有利于延长内部部件的使用寿命。

进一步的，为了更好的撑起面板(在3D打印设备的打印平台上用于遮盖底板固定组件的盖子)，本实用新型所述底板上还设有用于支撑面板的支撑块。所述支撑块设为两个，分别固定在料槽的两侧。安装面板时，将面板的前端放置在3D打印设备的机架上，后端用两个支撑块撑起，这样就能牢固地支撑面板了。

作为本实用新型的优选方案，由于在拼接大理石时，需要进行打孔和拧紧螺钉，过薄的大理石会出现打孔处部分崩塌，影响底板的连接强度，所以本实用新型所述底板厚度设为80毫米。厚度增加后，一方面可以提高大理石板的连接强度，另一方面可以增加底板的整体重量，使底板更稳重，避免内部部件运行时产生共振，影响刮刀的运行平稳，从而提高刮刀的运行精度和同步装置传动的可靠性。

进一步的，所述同步装置还包括用于调整刮刀高度的调整滑台；所述调整滑台设置在连接块上，刮刀固定安装在调整滑台上。调整滑台的加入可以更方便地调整刮刀的高度及刮刀两边的平行，有助于节省刮刀的调试时间，提高调试效率。

作为本实用新型的优选方案，基于不锈钢材料具有耐腐蚀性强、刚度高和耐磨的优点，为了延长导轨的使用寿命，本实用新型所述导轨由不锈钢材料制成。

本实用新型的工作过程和原理是：工作时，同步电机启动并带着传动轴、主动轮、同步带和从动轮转动，从而驱动同步带上的刮刀往复直线运动，为了确保刮刀的两端在移动时能同步向前或向后，本方案采用两组同步驱动结构，这样可以确保刮刀两端的同步运动；由于刮刀安装在导轨上，所以刮刀可以沿着摩擦力较小的导轨上运动；为了限制刮刀的工作行程，在安装导轨的两端均设有非接触式的光电开关，可以最大程度保护刮刀；为了避免杂物、树脂进入导轨影响刮刀的正常运转，在导轨内侧设有挡板，可以有效对底板固定组件内的部件进行有效封闭，从而确保内部保持清洁、干净。本实用新型还具有结构简单、安装方便、容易实施的优点。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：

(1)本实用新型所提供的底板固定组件采用两组主动轮、同步带和从动轮设计，使刮刀的两端能够同步向前或向后运动，确保刮刀运行同步、平稳，有效提高打印的质量和效率。

(2)本实用新型所提供的底板固定组件采用大理石材料作为底板，使整个底板固定组件具有浑厚的支撑基础，有效避免部件之间产生的共振而影响刮刀的平稳运行，另外，大理石具有不变形的特性，可以保证3D打印设备在长时间运行和使用后底板都不会变形，不会影响底板上部件的安装精度，显著提高刮刀的运行精度和打印效果。

(3)本实用新型所提供的底板固定组件采用挡板作为住挡杂物或树脂进入导轨的部件，对保持导轨干燥、清洁、干净十分有帮助。

附图说明

图1是本实用新型所提供的底板固定组件的结构示意图一。

图2是本实用新型所提供的底板固定组件的结构示意图二。

上述附图中的标号说明：

1-底板，11-导轨槽，12-挡板，13-支撑块；

21-导轨本体，22-滑块；

31-同步电机、32-电机安装座，33-传动轴，34-主动轮，35-从动轮，36-同步带，37-连接块，38-调整滑台，39-调整座；

41-安装导轨，42-第一光电开关，43-第二光电开关；

5-电热偶。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种底板固定组件，该底板1固定组件主要包括底板1、以及设置在底板1上用于驱动刮刀来回运动的同步装置、用于支撑刮刀的导轨和用于限制刮刀行程的限位装置。所述底板1中部镂空用于放置料槽(料槽中浸满待固化的液态光敏树脂)，所述导轨设为两组，互相平行并分别位于料槽的两侧。所述同步装置位于导轨的外侧，与导轨平行设置。所述限位装置位于同步装置的外侧，与导轨平行设置。

具体的，所述底板1由四块大理石拼接而成，分别为两块长的和两块短的大理石，每块大理石的厚度不小于50毫米。由于大理石内部的组织均匀，经长期天然时效而成，内应力完全消失，所以大理石的线胀系数极小，不会产生变形，对于刮刀这种运动精度要求高的场合十分适用；同时，大理石还具有刚性好、硬度高、耐磨性强、使用寿命长的优点。

具体的，所述导轨设为直线导轨，包括导轨本体21和设置在导轨本体21上的滑块22，所述导轨本体21安装在料槽的两侧，而刮刀则安装在滑块22上，由同步装置驱动刮刀在导轨本体21上来回运动。

具体的，所述同步装置包括同步电机31、电机安装座32、传动轴33、主动轮34、从动轮35、同步带36、以及用于连接刮刀的连接块37。所述组东论、从动轮35、同步带36和连接块37的数量分别设为两组。所述电机安装座32固定设置在底板1上，所述同步电机31安装在电机安装座32上，与传动轴33传动连接。所述主动轮34固定安装在传动轴33上，通过同步带36与从动轮35传动连接。所述从动轮35通过固定座固定安装在底板1上，与主动轮34和同步带36共同构成平行于导轨并用于驱动刮刀的驱动结构，即同步带36的运转平面与导轨平行。所述连接块37的一端固定安装在同步带36上，另一端与刮刀固定连接，由同步电机31带动传动轴33、主动轮34、同步带36转动，从而驱动连接块37和刮刀来回移动。

具体的，所述限位装置包括安装导轨41、用于检测刮刀是否到位的第一光电开关42和第二光电开关43。所述安装导轨41平行于导轨设置，位于驱动结构的外侧。所述第一光电开关42设置在安装导轨41的一端，第二光电开关43设置在安装导轨41的另一端。工作时，刮刀在两个光电开关之间的区域来回移动，当到达光电开关所在位置后，光电开关发出信号，使同步电机31停止转动，从而限制刮刀走出两个光电开关所设定的工作区域。

进一步的，为了方便导轨在安装时相互平行，本实用新型所述底板1上设有用于安装导轨41的导轨槽11。所述导轨槽11位于料槽的两侧，所述导轨槽11的深度设为2毫米，所述导轨本体21固定安装在导轨槽11内。由于导轨槽11在制作底板1时通过数控机床切割而成，其尺寸与导轨相对应，所以两条导轨槽11之间的平行度得到保障，因此在安装时只需将导轨放置在导轨槽11内进行安装即可，操作十分方便，可以大大缩短安装和调试时间，提高工作效率。

进一步的，为了更好地控制液态光敏树脂的粘度(树脂的粘度在一定温度区间内随温度升高而变小)，使液态光敏树脂的流动性更好，本实用新型所述底板1上还设有用于探测液态光敏树脂温度的电热偶5，所述电热偶5通过固定座安装在底部上。由于3D打印设备一般安装在空调房内，所以，当电热偶5检测到树脂温度过低，则启动加热器对树脂进行加热，使树脂温度在合适的范围波动，从而确保打印质量。

进一步的，由于机器在长时间使用后同步带36会松弛，因此本实用新型所述同步装置还包括用于调整同步带36松紧的调整座39，所述调整座39包括调整座39本体和螺栓。所述调整座39本体设置在驱动结构的末端，与从动轮35相邻。所述螺栓穿过调整座39本体并与从动轮35的固定座螺纹连接。调节时，拧紧螺栓使从动轮35的固定座向调整座39本体移动，增加从动轮35与主动轮34之间的距离，张紧同步带36，从而提高同步装置的传动效率，使刮刀运转更平稳可靠。

进一步的，为了避免液态光敏树脂或其他杂物进入导轨内，影响刮刀运转，本实用新型所述底板1上还设有用于封闭导轨侧边的挡板12，所述挡板12位于导轨的内侧，挡板12的长度从导轨的一端延伸至另一端，与上方的面板一同将底板1固定组件封闭起来，同时也有利于延长内部部件的使用寿命。

进一步的，为了更好的撑起面板(在3D打印设备的打印平台上用于遮盖底板1固定组件的盖子)，本实用新型所述底板1上还设有用于支撑面板的支撑块13。所述支撑块13设为两个，分别固定在料槽的两侧。安装面板时，将面板的前端放置在3D打印设备的机架上，后端用两个支撑块13撑起，这样就能牢固地支撑面板了。

作为本实用新型的优选方案，由于在拼接大理石时，需要进行打孔和拧紧螺钉，过薄的大理石会出现打孔处部分崩塌，影响底板1的连接强度，所以本实用新型所述底板1厚度设为80毫米。厚度增加后，一方面可以提高大理石板的连接强度，另一方面可以增加底板1的整体重量，使底板1更稳重，避免内部部件运行时产生共振，影响刮刀的运行平稳，从而提高刮刀的运行精度和同步装置传动的可靠性。

进一步的，所述同步装置还包括用于调整刮刀高度的调整滑台38；所述调整滑台38设置在连接块37上，刮刀固定安装在调整滑台38上。调整滑台38的加入可以更方便地调整刮刀的高度及刮刀两边的平行，有助于节省刮刀的调试时间，提高调试效率。

作为本实用新型的优选方案，基于不锈钢材料具有耐腐蚀性强、刚度高和耐磨的优点，为了延长导轨的使用寿命，本实用新型所述导轨由不锈钢材料制成。

本实用新型的工作过程和原理是：工作时，同步电机31启动并带着传动轴33、主动轮34、同步带36和从动轮35转动，从而驱动同步带36上的刮刀往复直线运动，为了确保刮刀的两端在移动时能同步向前或向后，本方案采用两组同步驱动结构，这样可以确保刮刀两端的同步运动；由于刮刀安装在导轨上，所以刮刀可以沿着摩擦力较小的导轨上运动；为了限制刮刀的工作行程，在安装导轨41的两端均设有非接触式的光电开关，可以最大程度保护刮刀；为了避免杂物、树脂进入导轨影响刮刀的正常运转，在导轨内侧设有挡板12，可以有效对底板1固定组件内的部件进行有效封闭，从而确保内部保持清洁、干净。本实用新型还具有结构简单、安装方便、容易实施的优点。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种底板固定组件，其特征在于，包括底板、以及设置在底板上用于驱动刮刀来回运动的同步装置、用于支撑刮刀的导轨和用于限制刮刀行程的限位装置；所述底板中部镂空用于放置料槽，所述导轨位于料槽两侧，所述同步装置位于导轨的外侧，所述限位装置位于同步装置的外侧；

所述底板由四块大理石拼接而成，每块大理石的厚度不小于50毫米；

所述导轨设为直线导轨，包括导轨本体和设置在导轨本体上的滑块，所述导轨本体安装在料槽的两侧，刮刀安装在滑块上，由同步装置驱动刮刀在导轨本体上来回运动；

所述同步装置包括同步电机、电机安装座、传动轴、主动轮、从动轮、同步带、以及用于连接刮刀的连接块；所述电机安装座固定设置在底板上；所述同步电机安装在电机安装座上，与传动轴传动连接；所述主动轮固定安装在传动轴上，通过同步带与从动轮传动连接；所述从动轮通过固定座固定安装在底板上，与主动轮和同步带共同构成平行于导轨并用于驱动刮刀的驱动结构；所述连接块的一端固定安装在同步带上，另一端与刮刀固定连接；

所述限位装置包括安装导轨、用于检测刮刀是否到位的第一光电开关和第二光电开关；所述安装导轨平行于导轨设置，位于驱动结构的外侧；所述第一光电开关设置在安装导轨的一端，第二光电开关设置在安装导轨的另一端。

2.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述底板上设有用于安装导轨的导轨槽，所述导轨槽位于料槽的两侧，所述导轨槽的深度设为2毫米，所述导轨本体固定安装在导轨槽内。

3.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述底板上还设有用于探测液态光敏树脂温度的电热偶，所述电热偶通过固定座安装在底部上。

4.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述同步装置还包括用于调整同步带松紧的调整座，所述调整座包括调整座本体和螺栓；所述调整座本体设置在驱动结构的末端，与从动轮相邻；所述螺栓穿过调整座本体并与从动轮的固定座螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述底板上还设有用于封闭导轨侧边的挡板；所述挡板位于导轨的内侧。

6.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述底板上还设有用于支撑面板的支撑块；所述支撑块设为两个，分别固定在料槽的两侧。

7.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述底板厚度设为80毫米。

8.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述同步装置还包括用于调整刮刀高度的调整滑台；所述调整滑台设置在连接块上，刮刀固定安装在调整滑台上。

9.根据权利要求1所述的底板固定组件，其特征在于，所述导轨由不锈钢材料制成。