CN214983218U - 一种基于corexy结构的3D打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于corexy结构的3D打印机，包括支架、corexy移动部件以及热床，所述热床通过升降部件和所述支架滑动连接，所述升降部件包括四个均布于所述热床四周的升降单元，所述升降单元包括丝杆、导杆、第一滑座以及电机，所述丝杆和所述支架转动连接，所述导杆和所述支架连接，所述导杆的轴心线和所述丝杆的轴心线平行，所述电机的输出端通过弹性联轴器和所述丝杆传动连接，所述第一滑座上设置有丝杆套，所述丝杆套和所述第一滑座通过螺栓连接，所述丝杆套套设于所述丝杆的侧壁外，所述第一滑座通过直线轴承和所述导杆连接，所述热床和各个第一滑座通过弹簧连接，本装置中的热床移动稳定，并且能够对其进行调平操作。

Description

一种基于corexy结构的3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印机领域，具体来说是一种基于corexy结构的3D打印机。

背景技术

3D打印（3DP）是快速成型技术的一种，又称增材制造，它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。corexy 是一种3D打印机的结构类型，其原理为通过两跟皮带将两个电机的转矩传递至打印头，通过两个电机同时控制打印头在X轴、Y轴上的移动，相比于其他结构的3D打印机，基于corexy结构的3D打印机结构更紧凑，打印头的运动更加敏捷，然而现有技术中的3D打印机也具有一定问题，例如常见的3D打印机多为单Z轴或双Z轴结构，这种结构导致热床受力不均，热床上下移动时可能发生抖动，再有，现有技术中的3D打印机的热床大多不具有调节功能，在热床不平时无法对其进行调整。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于：提供一种基于corexy结构的3D打印机，能够平稳地上下移动热床，并且具有调整热床水平度的调节功能。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于corexy结构的3D打印机，包括支架、安装在所述支架上并用于驱动3D打印机的打印部件沿X轴、Y轴移动的corexy移动部件以及热床，所述热床通过升降部件和所述支架滑动连接，所述升降部件包括四个均布于所述热床四周的升降单元，所述升降单元包括丝杆、导杆、第一滑座以及电机，所述丝杆和所述支架转动连接，所述导杆和所述支架连接，所述导杆的轴心线和所述丝杆的轴心线平行，所述电机的输出端通过弹性联轴器和所述丝杆传动连接，用于驱动所述丝杆旋转，所述第一滑座上设置有丝杆套，所述丝杆套和所述第一滑座通过螺栓连接，所述丝杆套套设于所述丝杆的侧壁外，并和所述丝杆通过螺纹连接，所述第一滑座通过直线轴承和所述导杆连接，所述直线轴承的外圈和所述第一滑座连接，其内圈套设于所述导杆的侧壁外，所述热床和各个第一滑座通过弹簧连接，所述弹簧的一端和所述第一滑座的顶部连接，另一端和所述热床的底部连接。

进一步地，所述打印部件包括打印头、移动部件，所述移动部件包括横移导杆、纵移导杆，所述纵移导杆设置为两组，每组包括两根平行的纵移导杆，两组平行且对称地和所述支架连接，所述横移导杆的两端分别通过两个第二滑座和两组纵移导杆一一对应地连接，所述第二滑座和所述纵移导杆滑动连接，所述打印头和所述横移导杆滑动连接。

进一步地，所述纵移导杆通过第一连接件和所述支架连接，所述第一连接件包括底板，所述底板上设置有第一夹持部，所述第一夹持部上设置有圆形通孔、和所述圆形通孔侧壁连通的缺口槽，所述缺口槽的两侧壁上分别设置有同轴心的连接通孔。

进一步地，所述第二滑座包括本体、配合部，所述本体和所述纵移导杆滑动连接，所述配合部和所述本体通过螺栓连接，所述本体、配合部上分别设置有内壁为弧面状的缺口槽，两个缺口槽相对设置围城夹持区，所述横移导杆部分地设置于所述夹持区内。

进一步地，所述打印头的喷头处设置有用于冷却喷头的冷却部件，所述冷却部件包括风扇、涵道，所述涵道呈入口大，出口小的结构，其出口吹向所述打印头的喷头，所述风扇设置于所述涵道的入口处，用于向所述涵道内吹入冷却空气。

进一步地，所述支架底部设置有支撑脚，所述支撑脚包括扩面部、连接部，所述扩面部和地面接触，用于增加所述支架和地面的接触面积，所述连接部和所述支架连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、所述第一滑座和所述导杆配合，增加了所述丝杆和所述第一滑座配合的稳定性，减少了所述热床移动时的晃动，相比于传统的单Z轴或双Z轴结构，本装置中均布于所述热床四周的升降单元提高了所述热床移动时的稳定性。

2、所述弹性联轴器降低了所述电机驱动所述丝杆旋转时的振动，使电机的转矩输出更流畅、安静。

3、所述热床和所述第一滑座通过弹簧连接，使得使用人员可以单独启动部分电机，对所述热床进行调平。

附图说明

图1为本实用新型基于corexy结构的3D打印机结构图；

图2为图1的A处放大图；

图3为图1的B处放大图；

图4为第一连接件结构图；

图5为第二滑动座结构图。

附图标记列表

1-支架，2-丝杆，3-弹性联轴器，4-电机，5-支撑脚，6-纵移导杆，7-第二滑座，8-横移导杆，9-corexy移动部件，10-本体，11-配合部，12-底板，13-第一夹持部，14-圆形通孔，15-缺口槽，16-打印头，17-导杆，18-热床，19-风扇，20-涵道，21-第一滑座，22-丝杆套，23-弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1~5所示，一种基于corexy结构的3D打印机，包括支架1、安装在所述支架1上并用于驱动3D打印机的打印部件沿X轴、Y轴移动的corexy移动部件9以及热床18，所述热床18通过升降部件和所述支架1滑动连接，所述升降部件包括四个均布于所述热床18四周的升降单元，所述升降单元包括丝杆2、导杆17、第一滑座21以及电机4，所述丝杆2和所述支架1转动连接，所述导杆17和所述支架1连接，所述导杆17的轴心线和所述丝杆2的轴心线平行，所述电机4的输出端通过弹性联轴器3和所述丝杆2传动连接，用于驱动所述丝杆2旋转，所述第一滑座21上设置有丝杆套22，所述丝杆套22和所述第一滑座21通过螺栓连接，所述丝杆套22套设于所述丝杆2的侧壁外，并和所述丝杆2通过螺纹连接，所述第一滑座21通过直线轴承和所述导杆17连接，所述直线轴承的外圈和所述第一滑座21连接，其内圈套设于所述导杆17的侧壁外，所述热床18和各个第一滑座21通过弹簧23连接，所述弹簧23的一端和所述第一滑座21的顶部连接，另一端和所述热床18的底部连接。

本实用新型的工作原理为：打印时，通过控制所述电机4旋转以控制所述热床18的升降，具体而言，启动所述电机4，所述电机4旋转，其转矩经过弹性联轴器3传递至所述丝杆2，由于所述第一滑座21和所述丝杆2通过螺纹连接，在螺纹的作用下所述热床18沿所述丝杆2的轴心线移动，所述第一滑座21和所述导杆17配合，增加了所述丝杆2和所述第一滑座21配合的稳定性，减少了所述热床18移动时的晃动，相比于传统的单Z轴或双Z轴结构，本装置中均布于所述热床18四周的升降单元提高了所述热床18移动时的稳定性。

由于所述热床18和所述第一滑座21通过弹簧23连接，使得使用人员可以单独启动部分电机4，当需要调整所述热床18的水平度时，启动位于所述热床18的高侧的电机4，使得对应的丝杆2旋转，对应的第一滑座21移动，使所述热床18平整。

本实用新型中，应当注意合理选择所述弹簧23的强度，其强度应当至少使得本装置在工作时随着所述热床18上打印件重量的增加所述弹簧23不会被压缩，同时，所述热床18在打印过程中逐步下降时不会产生晃动。

所述弹性联轴器3降低了所述电机4驱动所述丝杆2旋转时的振动，使电机4的转矩输出更流畅、安静。

所述丝杆套22通过螺纹和所述第一滑座21连接，方便替换，当所述丝杆套22的螺纹损坏时，将所述丝杆套22拆卸即可更换。

进一步地，所述打印部件包括打印头16、移动部件，所述移动部件包括横移导杆8、纵移导杆6，所述纵移导杆6设置为两组，每组包括两根平行的纵移导杆6，两组平行且对称地和所述支架1连接，所述横移导杆8的两端分别通过两个第二滑座7和两组纵移导杆6一一对应地连接，所述第二滑座7和所述纵移导杆6滑动连接，所述打印头16和所述横移导杆8滑动连接。

所述横移导杆8和所述纵移导杆6配合，使得所述打印头16在所述第二滑座7的作用下由所述corexy移动部件9驱动，沿所述横移导杆8横移，沿所述纵移导杆6纵移。

本实用新型中，所述打印头16上可以设置有测距传感器，所述测距传感器和本装置的处理器电性连接，用于测量所述热床18的四角相对所述打印头16的距离，进而判断所述热床18的水平度。

进一步地，所述纵移导杆6通过第一连接件和所述支架1连接，所述第一连接件包括底板12，所述底板12上设置有第一夹持部13，所述第一夹持部13上设置有圆形通孔14、和所述圆形通孔14侧壁连通的缺口槽15，所述缺口槽15的两侧壁上分别设置有同轴心的连接通孔。

所述底板12通过螺栓和所述支架1连接，将所述纵移导杆6一端插入所述圆形通孔14中，将所述缺口槽15的两个连接通孔通过螺栓、螺母连接，使得所述缺口槽15的两侧壁夹设于螺栓的头部、螺母之间，拧紧螺母，使得所述缺口槽15的两侧壁靠拢，进而所述圆形通孔14将所述纵移导杆6夹紧，将所述纵移导杆6固定于所述支架1上，方便安装。

进一步地，所述第二滑座7包括本体10、配合部11，所述本体10和所述纵移导杆6滑动连接，所述配合部11和所述本体10通过螺栓连接，所述本体10、配合部11上分别设置有内壁为弧面状的缺口槽15，两个缺口槽15相对设置围城夹持区，所述横移导杆8部分地设置于所述夹持区内。

通过所述夹持区夹持所述横移导杆8，方便安装或拆卸所述横移导杆8。

进一步地，所述打印头16的喷头处设置有用于冷却喷头的冷却部件，所述冷却部件包括风扇19、涵道20，所述涵道20呈入口大，出口小的结构，其出口吹向所述打印头16的喷头，所述风扇19设置于所述涵道20的入口处，用于向所述涵道20内吹入冷却空气。

启动所述风扇19，所述风扇19向所述涵道20内吹入冷空气，对所述打印头16的喷头进行降温，使得所述打印头16的喷头的温度能够稳定维持在设定范围内，避免因所述喷头温度过高而影响打印效果。

进一步地，所述支架1底部设置有支撑脚5，所述支撑脚5包括扩面部、连接部，所述扩面部和地面接触，用于增加所述支架1和地面的接触面积，所述连接部和所述支架1连接。

所述支撑脚5增加了所述支架1和地面的接触面积，增加了所述支架1的平稳度，进而增加了所述热床18升降时平稳度。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (6)

1.一种基于corexy结构的3D打印机，包括支架（1）、安装在所述支架（1）上并用于驱动3D打印机的打印部件沿X轴、Y轴移动的corexy移动部件（9）以及热床（18），其特征在于：所述热床（18）通过升降部件和所述支架（1）滑动连接，所述升降部件包括四个均布于所述热床（18）四周的升降单元，所述升降单元包括丝杆（2）、导杆（17）、第一滑座（21）以及电机（4），所述丝杆（2）和所述支架（1）转动连接，所述导杆（17）和所述支架（1）连接，所述导杆（17）的轴心线和所述丝杆（2）的轴心线平行，所述电机（4）的输出端通过弹性联轴器（3）和所述丝杆（2）传动连接，用于驱动所述丝杆（2）旋转，所述第一滑座（21）上设置有丝杆套（22），所述丝杆套（22）和所述第一滑座（21）通过螺栓连接，所述丝杆套（22）套设于所述丝杆（2）的侧壁外，并和所述丝杆（2）通过螺纹连接，所述第一滑座（21）通过直线轴承和所述导杆（17）连接，所述直线轴承的外圈和所述第一滑座（21）连接，其内圈套设于所述导杆（17）的侧壁外，所述热床（18）和各个第一滑座（21）通过弹簧（23）连接，所述弹簧（23）的一端和所述第一滑座（21）的顶部连接，另一端和所述热床（18）的底部连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于corexy结构的3D打印机，其特征在于：所述打印部件包括打印头（16）、移动部件，所述移动部件包括横移导杆（8）、纵移导杆（6），所述纵移导杆（6）设置为两组，每组包括两根平行的纵移导杆（6），两组平行且对称地和所述支架（1）连接，所述横移导杆（8）的两端分别通过两个第二滑座（7）和两组纵移导杆（6）一一对应地连接，所述第二滑座（7）和所述纵移导杆（6）滑动连接，所述打印头（16）和所述横移导杆（8）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于corexy结构的3D打印机，其特征在于：所述纵移导杆（6）通过第一连接件和所述支架（1）连接，所述第一连接件包括底板（12），所述底板（12）上设置有第一夹持部（13），所述第一夹持部（13）上设置有圆形通孔（14）、和所述圆形通孔（14）侧壁连通的缺口槽（15），所述缺口槽（15）的两侧壁上分别设置有同轴心的连接通孔。

4.根据权利要求2所述的一种基于corexy结构的3D打印机，其特征在于：所述第二滑座（7）包括本体（10）、配合部（11），所述本体（10）和所述纵移导杆（6）滑动连接，所述配合部（11）和所述本体（10）通过螺栓连接，所述本体（10）、配合部（11）上分别设置有内壁为弧面状的缺口槽（15），两个缺口槽（15）相对设置围城夹持区，所述横移导杆（8）部分地设置于所述夹持区内。

5.根据权利要求2所述的一种基于corexy结构的3D打印机，其特征在于：所述打印头（16）的喷头处设置有用于冷却喷头的冷却部件，所述冷却部件包括风扇（19）、涵道（20），所述涵道（20）呈入口大，出口小的结构，其出口吹向所述打印头（16）的喷头，所述风扇（19）设置于所述涵道（20）的入口处，用于向所述涵道（20）内吹入冷却空气。

6.根据权利要求1所述的一种基于corexy结构的3D打印机，其特征在于：所述支架（1）底部设置有支撑脚（5），所述支撑脚（5）包括扩面部、连接部，所述扩面部和地面接触，用于增加所述支架（1）和地面的接触面积，所述连接部和所述支架（1）连接。

Images