CN209350896U - 一种3d打印机用高精度升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了3D打印机技术领域的一种3D打印机用高精度升降装置，包括装置底板，装置底板的顶部通过支撑杆平行设置有安装固定板，安装固定板的顶部通过限位滑杆水平设置有安装升降板，安装升降板的底部中心处通过大轴端座连接设置有升降丝杆，升降丝杆的外部依次设有有驱动螺套、螺套固定套、大从动齿轮、大主动齿轮和升降电机，安装升降板的顶部中心处嵌设有齿轮转盘，转盘转轴的右侧设置有驱动直齿轮、齿轮转轴、小从动齿轮、小主动齿轮和旋转电机，旋转电机的左侧动力输出端与小主动齿轮固定套接，本装置解决了传统采用电机连接单侧丝杆带动平台的升降运动的3D打印机升降平台运动稳定性差、偏心受力易形变的问题。

Description

一种3D打印机用高精度升降装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体为一种3D打印机用高精度升降装置。

背景技术

3D打印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，常用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程等多种领域。3D打印在打印过程中，通过逐层构造叠加来构造打印的实体，逐层打印的层与层之间具有不同的高度，同一层的打印也具有不同的空间位置，于是，通过移动打印平台可以使实体的3D打印更快速。现有的打印平台，通常只能在上下方向移动或者只能旋转，并且打印平台在移动过程中稳定性差，影响打印质量。

为此，相关技术领域的技术人员对此进行了改进，例如中国专利申请号为CN201521027414.X提出的“一种可升降可旋转的3D打印平台。该3D打印平台包括升降装置以及载物装置，所述载物装置包括载物台、驱动齿轮、减速齿轮、驱动电机、底座以及稳定柱，所述载物台固定设置于所述减速齿轮顶部，所述减速齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮固定连接于所述驱动电机的电机轴，所述驱动电机设置于所述底座，所述稳定柱的顶端与所述减速齿轮的中心连接，所述稳定柱的底端与所述底座连接，所述底座固定设置于所述升降装置。”，虽然本实用新型能够满足可同时具备旋转和升降的特点，但该申请文件中的技术方案仍然存在不足，如该装置升降机构采用电机连接单侧丝杆带动平台的升降运动；这种方案虽然结构简单，但是这种结构的打印平台的升降运动很不稳定，单边受力较大时，容易产生微量形变，影响其精度。

基于此，本实用新型设计了一种3D打印机用高精度升降装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印机用高精度升降装置，以解决上述装置升降机构采用电机连接单侧丝杆带动平台的升降运动；这种方案虽然结构简单，但是这种结构的打印平台的升降运动很不稳定，单边受力较大时，容易产生微量形变，影响其精度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种3D打印机用高精度升降装置，包括装置底板，所述装置底板的顶部平行设置有安装固定板，所述装置底板与安装固定板之间通过支撑杆固定连接，所述安装固定板的顶部水平设置有安装升降板，所述安装升降板的底部四周均分别通过小轴端座连接设置有限位滑杆，所述限位滑杆的底部法向贯穿安装固定板，且通过直线轴承座与其滑动连接，所述安装升降板的底部中心处通过大轴端座连接设置有升降丝杆，所述升降丝杆的底部法向贯穿安装固定板，所述升降丝杆的外部螺接有驱动螺套，所述驱动螺套的外壁转动连接有螺套固定套，所述螺套固定套嵌设安装于安装固定板上，所述驱动螺套的外壁上端固定套接有大从动齿轮，所述大从动齿轮的左侧啮合设置有大主动齿轮，所述安装固定板上安装有升降电机，所述升降电机的左侧动力输出端与大主动齿轮固定套接；

所述安装升降板的顶部中心处嵌设有齿轮转盘，所述齿轮转盘的底部中心处固接有转盘转轴，所述转盘转轴通过轴承与安装升降板的顶部转动连接，所述转盘转轴的右侧啮合设置有驱动直齿轮，所述驱动直齿轮固定插接有齿轮转轴，所述齿轮转轴的底部贯穿安装升降板，且通轴承与其滑动连接，所述齿轮转轴的底端固定套接小从动齿轮，所述小从动齿轮的左侧啮合设置有小主动齿轮，所述安装升降板的底部安装有旋转电机，所述旋转电机的左侧动力输出端与小主动齿轮固定套接。

优选的，所述安装升降板的顶部设置有防护罩，所述防护罩为圆环形，罩设于齿轮转盘与安装升降板之间的缝隙处，起到防护作用。

优选的，所述升降丝杆的底端通过螺钉固定设置有限位挡片，起到限位作用。

优选的，所述大从动齿轮、大主动齿轮、小从动齿轮和小主动齿轮均为锥齿轮，实现换向传动，减小电机安装占用空间。

优选的，所述升降电机和旋转电机均为伺服电机，其前端均设置有相配套的电机减速器，提升运行精准度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构合理，本实用新型通过在安装固定板和安装升降板的四角均设置限位滑杆，且将升降丝杆设置于限位滑杆之间的中间位置，使得升降丝杆前后、左右均相互对称设置，使得当齿轮转盘上偏心载物时，装置整体能够均匀受力，解决了传统采用电机连接单侧丝杆带动平台的升降运动的3D打印机升降平台运动稳定性差、偏心受力易形变的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中的A部结构放大视图；

图3为图1中的B部结构放大视图；

图4为本实用新型安装固定板结构俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-装置底板，2-安装固定板，3-支撑杆，4-安装升降板，5-小轴端座，6- 限位滑杆，7-直线轴承座，8-大轴端座，9-升降丝杆，10-驱动螺套，11-螺套固定套，12-大从动齿轮，13-升降电机，14-升降电机，15-齿轮转盘，16-转盘转轴，17-驱动直齿轮，18-齿轮转轴，19-小从动齿轮，20-小主动齿轮，21- 旋转电机，22-防护罩，23-限位挡片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种3D打印机用高精度升降装置，包括装置底板1，装置底板1的顶部平行设置有安装固定板2，装置底板1与安装固定板2之间通过支撑杆3固定连接，安装固定板2的顶部水平设置有安装升降板4，安装升降板4的底部四周均分别通过小轴端座5连接设置有限位滑杆6，限位滑杆6的底部法向贯穿安装固定板2，且通过直线轴承座7与其滑动连接，安装升降板4的底部中心处通过大轴端座8连接设置有升降丝杆9，升降丝杆9的底端通过螺钉固定设置有限位挡片23，起到限位作用，升降丝杆9的底部法向贯穿安装固定板2，升降丝杆9的外部螺接有驱动螺套10，驱动螺套10的外壁转动连接有螺套固定套11，螺套固定套 11嵌设安装于安装固定板2上，驱动螺套10的外壁上端固定套接有大从动齿轮12，大从动齿轮12的左侧啮合设置有大主动齿轮13，安装固定板2上安装有升降电机14，升降电机14的左侧动力输出端与大主动齿轮13固定套接；安装升降板4的顶部中心处嵌设有齿轮转盘15，安装升降板4的顶部设置有防护罩22，防护罩22为圆环形，罩设于齿轮转盘15与安装升降板4之间的缝隙处，起到防护作用，齿轮转盘15的底部中心处固接有转盘转轴16，转盘转轴16通过轴承与安装升降板4的顶部转动连接，转盘转轴16的右侧啮合设置有驱动直齿轮17，驱动直齿轮17固定插接有齿轮转轴18，齿轮转轴18 的底部贯穿安装升降板4，且通轴承与其滑动连接，齿轮转轴18的底端固定套接小从动齿轮19，小从动齿轮19的左侧啮合设置有小主动齿轮20，安装升降板4的底部安装有旋转电机21，旋转电机21的左侧动力输出端与小主动齿轮20固定套接，大从动齿轮12、大主动齿轮13、小从动齿轮19和小主动齿轮20均为锥齿轮，实现换向传动，减小电机安装占用空间，升降电机14 和旋转电机21均为伺服电机，其前端均设置有相配套的电机减速器，提升运行精准度。

本实施例的一个具体应用为：本装置为一种3D打印机用高精度升降装置，为打印机升降平台部件，需与打印机打印主体配套使用，可实现升降及选装的功能，使用时，直接将打印物体打印在齿轮转盘15的顶部即可，其中，升降电机14和旋转电机21均为伺服电机，其前端均设置有相配套的电机减速器，升降电机14与外部驱动系统电性连接，用于控制安装升降板4升降，旋转电机21与外部驱动系统电性连接，用于控制齿轮转盘15旋转，本装置通过在安装固定板2和安装升降板4的四角均设置限位滑杆6，限位滑杆6与直线轴承座7相互配合，使得安装升降板4可相对于2被动自由升降，且将升降丝杆9设置于限位滑杆6之间的中间位置，使得升降丝杆9前后、左右均相互对称设置，升降电机14通过升降电机13和大从动齿轮12带动驱动螺套10旋转，驱动螺套10的内腔通过精密螺纹与升降丝杆9外壁相螺接，且驱动螺套10与螺套固定套11之间为滚珠滚动连接，构成精密升降运动副，使得传动更加稳定精准，使得当齿轮转盘15上偏心载物时，装置整体能够较为均匀受力，解决了传统采用电机连接单侧丝杆带动平台的升降运动的3D打印机升降平台运动稳定性差、偏心受力易形变的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种3D打印机用高精度升降装置，包括装置底板(1)，其特征在于：所述装置底板(1)的顶部平行设置有安装固定板(2)，所述装置底板(1)与安装固定板(2)之间通过支撑杆(3)固定连接，所述安装固定板(2)的顶部水平设置有安装升降板(4)，所述安装升降板(4)的底部四周均分别通过小轴端座(5)连接设置有限位滑杆(6)，所述限位滑杆(6)的底部法向贯穿安装固定板(2)，且通过直线轴承座(7)与其滑动连接，所述安装升降板(4)的底部中心处通过大轴端座(8)连接设置有升降丝杆(9)，所述升降丝杆(9)的底部法向贯穿安装固定板(2)，所述升降丝杆(9)的外部螺接有驱动螺套(10)，所述驱动螺套(10)的外壁转动连接有螺套固定套(11)，所述螺套固定套(11)嵌设安装于安装固定板(2)上，所述驱动螺套(10)的外壁上端固定套接有大从动齿轮(12)，所述大从动齿轮(12)的左侧啮合设置有大主动齿轮(13)，所述安装固定板(2)上安装有升降电机(14)，所述升降电机(14)的左侧动力输出端与大主动齿轮(13)固定套接；

所述安装升降板(4)的顶部中心处嵌设有齿轮转盘(15)，所述齿轮转盘(15)的底部中心处固接有转盘转轴(16)，所述转盘转轴(16)通过轴承与安装升降板(4)的顶部转动连接，所述转盘转轴(16)的右侧啮合设置有驱动直齿轮(17)，所述驱动直齿轮(17)固定插接有齿轮转轴(18)，所述齿轮转轴(18)的底部贯穿安装升降板(4)，且通轴承与其滑动连接，所述齿轮转轴(18)的底端固定套接小从动齿轮(19)，所述小从动齿轮(19)的左侧啮合设置有小主动齿轮(20)，所述安装升降板(4)的底部安装有旋转电机(21)，所述旋转电机(21)的左侧动力输出端与小主动齿轮(20)固定套接。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机用高精度升降装置，其特征在于：所述安装升降板(4)的顶部设置有防护罩(22)，所述防护罩(22)为圆环形，罩设于齿轮转盘(15)与安装升降板(4)之间的缝隙处。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印机用高精度升降装置，其特征在于：所述升降丝杆(9)的底端通过螺钉固定设置有限位挡片(23)。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机用高精度升降装置，其特征在于：所述大从动齿轮(12)、大主动齿轮(13)、小从动齿轮(19)和小主动齿轮(20)均为锥齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印机用高精度升降装置，其特征在于：所述升降电机(14)和旋转电机(21)均为伺服电机，其前端均设置有相配套的电机减速器。