CN209649473U - Y轴传动导向机构及框架式3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种Y轴传动导向机构及框架式3D打印机，包括：框架底盘、固定板、型材导轨、电机、同步轮、同步带、松紧调节组件以及滑轮组件；框架底盘呈矩形状且包括：第一梁、第二梁、第三梁以及第四梁，固定板固定于第一梁的上表面，型材导轨的一端固定于第三梁的内侧壁，型材导轨的另一端固定于固定板的下表面，电机固定于固定板的下表面且夹设于第一梁内侧壁和型材导轨端部之间；同步轮设置有两个，一个同步轮转动装配于固定板的上表面且被电机驱动转动，另一同步轮通过松紧调节组件安装于第三梁上，同步带套设于两个同步轮之间，同步带转动时驱动滑轮组件沿型材导轨的表面滚动。本实用新型具有结构紧凑稳定、磨损小、噪音小的效果。

Description

Y轴传动导向机构及框架式3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，尤其是涉及一种Y轴传动导向机构及框架式3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。3D打印的基本原理是分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，在进行3D打印时，首先由控制器通过设计、扫描等方式得到待打印物体的三维模型，再通过电脑辅助设计技术(例如CAD)沿某个方向完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，由控制器根据切片生成机器指令，3D打印机根据该机器指令打印出薄型层面，并将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，形成三维立体实物，完成3D打印。

现有3D打印机的Y轴传动导向机构，一般都包括框架底盘以及直线滑轨，轨道是直接安装于框架底盘上表面的，体现为堆积式结构，体型比较臃肿，外观显得比较粗糙，对3D打印机的外观有一定影响，而且打印平台是相对于直线滑轨接触式滑动摩擦，在来回运动打印过程中不仅噪音大而且磨损比较大，故而有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的一是提供一种Y轴传动导向机构，具有结构紧凑稳定、磨损小、噪音小的优点。

本实用新型的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种Y轴传动导向机构，包括：框架底盘、固定板、型材导轨、电机、同步轮、同步带、松紧调节组件以及滑轮组件；

所述框架底盘呈矩形状且包括：第一梁、第二梁、第三梁以及第四梁，所述固定板固定于所述第一梁的上表面，所述型材导轨的一端固定于所述第三梁的内侧壁，所述型材导轨的另一端固定于所述固定板的下表面，所述电机固定于所述固定板的下表面且夹设于所述第一梁内侧壁和所述型材导轨端部之间；

所述同步轮设置有两个，一个所述同步轮转动装配于所述固定板的上表面且被所述电机驱动转动，另一所述同步轮通过所述松紧调节组件安装于所述第三梁上，所述同步带套设于两个所述同步轮之间，所述同步带转动时驱动所述滑轮组件沿所述型材导轨的表面滚动。

通过采用上述技术方案，通过增设滑轮组件以供打印平台或者其他部件安装，电机的输出轴转动时，会带动同步轮转动，从而驱动同步带转动，与此同时同步带会带着滑轮组件沿型材导轨的表面滚动，与常见的滑动式摩擦相比这种滚动式摩擦的方式减小了打印过程中的摩擦损耗，而且噪音比较小；通过固定板的设计，将型材导轨和电机安装于框架底盘中，尽量避免了材导轨和电机凸出于框架底盘的表面，结构更为紧凑而且比较稳定，而且通过调节松紧调节组件可以调整两个同步轮之间的距离，从而实现调节同步带的松紧，操作更为方便。

本实用新型进一步设置为，所述滑轮组件包括：安装板、转轴以及滚轮；

所述安装板设置有两块且呈L形状，所述转轴固定于两块所述安装板之间，所述转轴至少设置有三根且分别位于所述型材导轨的上方、下方，所述转轴上转动装配有多个所述滚轮，所述滚轮在所述型材导轨的上下表面滚动，两块所述安装板分别位于所述型材导轨的两侧。

通过采用上述技术方案，型材导轨基本能保证穿设于上述结构设计的滑轮组件，不仅结构稳定，而且易于安装拆卸，同时滚轮可以直接在导轨的上下表面滚动，避免了安装板直接与型材导轨相接触，滑动过程更加稳定。

本实用新型进一步设置为，所述型材导轨的上方设置有两根所述转轴，所述同步带上固定有两个隔挡件，所述隔挡件的下端位于两根所述转轴之间。

通过采用上述技术方案，同步带转动的过程中，隔挡件会被带动来回运动，从而隔挡件的下端抵接于转轴，从而带动滑轮组件沿着型材导轨表面滚动，这种驱动结构更加稳定，而且简单实用。

本实用新型进一步设置为，所述安装板的上表面设置有若干安装孔。

通过采用上述技术方案，安装孔的设计方便在安装板上安装打印平台或者其他部件。

本实用新型进一步设置为，所述松紧调节组件包括：弯折板、安装柱以及调节螺栓；

所述弯折板包括竖板以及横板，所述竖板固定于所述第三梁的外侧壁，所述横板上开设有腰圆孔，所述安装柱滑动装配于所述腰圆孔中，所述安装柱供一所述同步轮安装，所述调节螺栓螺纹装配于所述竖板上，所述调节螺栓的端部相对固定于所述安装柱的下端且能够自由转动。

通过采用上述技术方案，在旋拧调节螺栓时，调节螺栓会带动安装柱沿着腰圆孔来回滑动，从而安装于安装柱上的同步轮也会被带动移动，实现调节两个同步轮之间的距离，实现调节同步带松紧的目的，上述结构不仅牢固，而且易于调节操作，制作较为简单。

本实用新型进一步设置为，所述调节螺栓的外侧端设置有蝶形施力部。

通过采用上述技术方案，蝶形施力部方便人们在调节螺栓上施加旋转力，进一步方便调节松紧。

本实用新型进一步设置为，所述第一梁、第二梁、第三梁之间第四梁的首尾端之间通过螺钉固定，所述固定板与所述第一梁之间通过螺钉固定，所述型材导轨和所述固定板之间通过螺钉固定，所述型材导轨和所述第三梁之间通过螺钉固定。

通过采用上述技术方案，上述诸多固定方式都通过螺钉来实现，不仅结构比较牢固，而且易于组装拆卸、维护、更换配件。

本实用新型的目的二是提供一种框架式3D打印机，具有结构紧凑稳定、磨损小、噪音小的优点。

本实用新型的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种框架式3D打印机，包括：如上述的Y轴传动导向机构、机架以及打印平台，所述打印平台固定于所述滑轮组件上。

通过采用上述技术方案，在上述Y轴传动导向机构具有上述诸多优势的基础上，该框架式3D打印机同样具有上述优势，即：结构紧凑稳定、磨损小、噪音小，而且打印平台被驱动沿Y轴方向运动的过程更加平稳。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

其一，通过增设滑轮组件以供打印平台或者其他部件安装，电机的输出轴转动时，会带动同步轮转动，从而驱动同步带转动，与此同时同步带会带着滑轮组件沿型材导轨的表面滚动，与常见的滑动式摩擦相比这种滚动式摩擦的方式减小了打印过程中的摩擦损耗，而且噪音比较小；

其二，通过固定板的设计，将型材导轨和电机安装于框架底盘中，尽量避免了材导轨和电机凸出于框架底盘的表面，结构更为紧凑而且比较稳定，而且通过调节松紧调节组件可以调整两个同步轮之间的距离，从而实现调节同步带的松紧，操作更为方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图。

附图标记：1、框架底盘；101、第一梁；102、第二梁；103、第三梁；104、第四梁；2、固定板；3、型材导轨；4、电机；5、同步轮；6、同步带；61、隔挡件；7、松紧调节组件；71、弯折板；711、竖板；712、横板；7121、腰圆孔；72、安装柱；73、调节螺栓；731、蝶形施力部；8、滑轮组件；81、安装板；811、安装孔；82、转轴；83、滚轮；9、螺钉；10、机架；11、打印平台、12、打印机头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，为本实用新型公开的一种Y轴传动导向机构，包括：框架底盘1、固定板2、型材导轨3、电机4、同步轮5、同步带6、松紧调节组件7以及滑轮组件8。

框架底盘1呈矩形状且包括：第一梁101、第二梁102、第三梁103以及第四梁104，固定板2固定于第一梁101的上表面，型材导轨3的一端固定于第三梁103的内侧壁，型材导轨3的另一端固定于固定板2的下表面，电机4固定于固定板2的下表面且夹设于第一梁101内侧壁和型材导轨3端部之间。

同步轮5设置有两个，一个同步轮5转动装配于固定板2的上表面且被电机4驱动转动，另一同步轮5通过松紧调节组件7安装于第三梁103上，同步带6套设于两个同步轮5之间，同步带6转动时驱动滑轮组件8沿型材导轨3的表面滚动。

滑轮组件8包括：安装板81、转轴82以及滚轮83，安装板81设置有两块且呈L形状，转轴82固定于两块安装板81之间，转轴82至少设置有三根且分别位于型材导轨3的上方、下方，转轴82上转动装配有多个滚轮83，滚轮83在型材导轨3的上下表面滚动，两块安装板81分别位于型材导轨3的两侧。型材导轨3基本能保证穿设于上述结构设计的滑轮组件8，不仅结构稳定，而且易于安装拆卸，同时滚轮83可以直接在导轨的上下表面滚动，避免了安装板81直接与型材导轨3相接触，滑动过程更加稳定。

型材导轨3的上方设置有两根转轴82，同步带6上固定有两个隔挡件61，隔挡件61的下端位于两根转轴82之间，隔挡件61具体为金属材质且粘接于同步带6上，同步带6转动的过程中，隔挡件61会被带动来回运动，从而隔挡件61的下端抵接于转轴82，从而带动滑轮组件8沿着型材导轨3表面滚动，这种驱动结构更加稳定，而且简单实用。

安装板81的上表面设置有两个安装孔811，安装孔811的设计方便在安装板81上安装打印平台11或者其他部件。

松紧调节组件7包括：弯折板71、安装柱72以及调节螺栓73，弯折板71包括竖板711以及横板712，竖板711固定于第三梁103的外侧壁，横板712上开设有腰圆孔7121，安装柱72滑动装配于腰圆孔7121中，安装柱72供一同步轮5安装，调节螺栓73螺纹装配于竖板711上，调节螺栓73的端部相对固定于安装柱72的下端且能够自由转动。在旋拧调节螺栓73时，调节螺栓73会带动安装柱72沿着腰圆孔7121来回滑动，从而安装于安装柱72上的同步轮5也会被带动移动，实现调节两个同步轮5之间的距离，实现调节同步带6松紧的目的，上述结构不仅牢固，而且易于调节操作，制作较为简单。

调节螺栓73的外侧端设置有蝶形施力部731，蝶形施力部731方便人们在调节螺栓73上施加旋转力，进一步方便调节松紧。

第一梁101、第二梁102、第三梁103之间第四梁104的首尾端之间通过螺钉9固定，固定板2与第一梁101之间通过螺钉9固定，型材导轨3和固定板2之间通过螺钉9固定，型材导轨3和第三梁103之间通过螺钉9固定。上述诸多固定方式都通过螺钉9来实现，不仅结构比较牢固，而且易于组装拆卸、维护、更换配件。

本实施例的实施原理为：通过增设滑轮组件8以供打印平台11或者其他部件安装，电机4的输出轴转动时，会带动同步轮5转动，从而驱动同步带6转动，与此同时同步带6会带着滑轮组件8沿型材导轨3的表面滚动，与常见的滑动式摩擦相比这种滚动式摩擦的方式减小了打印过程中的摩擦损耗，而且噪音比较小；通过固定板2的设计，将型材导轨3和电机4安装于框架底盘1中，尽量避免了材导轨和电机4凸出于框架底盘1的表面，结构更为紧凑而且比较稳定，而且通过调节松紧调节组件7可以调整两个同步轮5之间的距离，从而实现调节同步带6的松紧，操作更为方便。

实施例二：

一种框架式3D打印机，结合图1和图2所示，包括：如实施例一中所描述的Y轴传动导向机构、机架10以及打印平台11，打印平台11固定于滑轮组件8上，在上述Y轴传动导向机构具有上述诸多优势的基础上，该框架式3D打印机同样具有上述优势，即：结构紧凑稳定、磨损小、噪音小，而且打印平台11被驱动沿Y轴方向运动的过程更加平稳。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种Y轴传动导向机构，其特征在于，包括：框架底盘(1)、固定板(2)、型材导轨(3)、电机(4)、同步轮(5)、同步带(6)、松紧调节组件(7)以及滑轮组件(8)；

所述框架底盘(1)呈矩形状且包括：第一梁(101)、第二梁(102)、第三梁(103)以及第四梁(104)，所述固定板(2)固定于所述第一梁(101)的上表面，所述型材导轨(3)的一端固定于所述第三梁(103)的内侧壁，所述型材导轨(3)的另一端固定于所述固定板(2)的下表面，所述电机(4)固定于所述固定板(2)的下表面且夹设于所述第一梁(101)内侧壁和所述型材导轨(3)端部之间；

所述同步轮(5)设置有两个，一个所述同步轮(5)转动装配于所述固定板(2)的上表面且被所述电机(4)驱动转动，另一所述同步轮(5)通过所述松紧调节组件(7)安装于所述第三梁(103)上，所述同步带(6)套设于两个所述同步轮(5)之间，所述同步带(6)转动时驱动所述滑轮组件(8)沿所述型材导轨(3)的表面滚动。

2.根据权利要求1所述的Y轴传动导向机构，其特征在于，所述滑轮组件(8)包括：安装板(81)、转轴(82)以及滚轮(83)；

所述安装板(81)设置有两块且呈L形状，所述转轴(82)固定于两块所述安装板(81)之间，所述转轴(82)至少设置有三根且分别位于所述型材导轨(3)的上方、下方，所述转轴(82)上转动装配有多个所述滚轮(83)，所述滚轮(83)在所述型材导轨(3)的上下表面滚动，两块所述安装板(81)分别位于所述型材导轨(3)的两侧。

3.根据权利要求2所述的Y轴传动导向机构，其特征在于，所述型材导轨(3)的上方设置有两根所述转轴(82)，所述同步带(6)上固定有两个隔挡件(61)，所述隔挡件(61)的下端位于两根所述转轴(82)之间。

4.根据权利要求2所述的Y轴传动导向机构，其特征在于，所述安装板(81)的上表面设置有若干安装孔(811)。

5.根据权利要求1所述的Y轴传动导向机构，其特征在于，所述松紧调节组件(7)包括：弯折板(71)、安装柱(72)以及调节螺栓(73)；

所述弯折板(71)包括竖板(711)以及横板(712)，所述竖板(711)固定于所述第三梁(103)的外侧壁，所述横板(712)上开设有腰圆孔(7121)，所述安装柱(72)滑动装配于所述腰圆孔(7121)中，所述安装柱(72)供一所述同步轮(5)安装，所述调节螺栓(73)螺纹装配于所述竖板(711)上，所述调节螺栓(73)的端部相对固定于所述安装柱(72)的下端且能够自由转动。

6.根据权利要求5所述的Y轴传动导向机构，其特征在于，所述调节螺栓(73)的外侧端设置有蝶形施力部(731)。

7.根据权利要求1所述的Y轴传动导向机构，其特征在于，所述第一梁(101)、第二梁(102)、第三梁(103)之间第四梁(104)的首尾端之间通过螺钉(9)固定，所述固定板(2)与所述第一梁(101)之间通过螺钉(9)固定，所述型材导轨(3)和所述固定板(2)之间通过螺钉(9)固定，所述型材导轨(3)和所述第三梁(103)之间通过螺钉(9)固定。

8.一种框架式3D打印机，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的Y轴传动导向机构、机架(10)以及打印平台(11)，所述打印平台(11)固定于所述滑轮组件(8)上。