CN216267633U - 一种铝型材的covxz二维运动3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械先进制造技术领域，具体为一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，包括打印平台和热打印喷头，打印机底侧横杆的外侧中部固定连接有Y轴电机连接件，Y轴电机连接件的顶部固定连接有Y轴铝材导轨，Y轴铝材导轨的背面嵌套设置有Y轴移动件。X轴系统和Z轴系统设计为由两条同步带驱动的垂直二维运动平台。左右运动和升降运动形式为COVXZ形式，其运动方式较COVXY形式很不相同，且增加了Z轴升降的稳定性。X、Y轴系统、Z轴系统均采用2020铝材作为导向滑道形式。采用2020铝材作为轴运动的导向机构后很大的减少了整机的制作成本和连接件的数量。较少的连接件数量使得整机的连接难度降低，更适合于机械专业的大学生进行组装和调试。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械先进制造技术领域，具体为一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机。
背景技术
随着对逆向制造创新技术越来越受重视，3D打印技术越来越受到欢迎，桌面级的打印机的成本越来越低。渗透到制造业和研究领域的各个方面，三维打印机非常适合在教学上大学生的创新设计和科技活动的应用，可用在大学生科技创新的新产品的制造和科技竞赛的辅助制造设备，也可用于大学生创业的产品设计中，有着广阔的应用前景，整机精简型，成本低廉、安装简易的三维打印机可以改变高端3D打印机过于昂贵的现实，3D打印机民用化的进程越来越快，市场需要结构更新颖、成本更低、运行速度更快、更加具有针对性的桌面级3D打印机。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，包括打印平台和热打印喷头，打印机底侧横杆的外侧中部固定连接有Y轴电机连接件，Y轴电机连接件的顶部固定连接有Y轴铝材导轨，Y轴铝材导轨的背面嵌套设置有Y轴移动件，Y轴移动件的背面固定连接有Y轴驱动电机，Y轴驱动电机的输出端固定连接有Y轴驱动丝杠，Y轴铝材导轨的正面固定连接有打印平台导轨远端固定件，Y轴移动件的顶部固定连接有打印平台，打印机底侧横杆的左右两侧均固定连接有水平框架连接件，两个水平框架连接件的顶部均固定连接有，打印机底侧横杆的顶部左侧固定连接有X轴系统驱动电机，X轴系统驱动电机的正面安装有同步皮带轮，打印机底侧横杆的顶部右侧固定连接有Z轴系统驱动电机，两个整机立梁的顶部均固定连接有整机上侧连接件，两个整机上侧连接件之间固定连接有打印机顶部横杆，其中一个右侧的整机立梁的正面上方固定连接有材料挤出单元，X轴、Z轴系统横梁的底部左右两侧均通过转轴固定连接有同步皮带导轮，同步皮带嵌套设置于同步皮带导轮的外侧，整机立梁的外侧嵌套设置有X轴、Z轴系统横梁，X轴、Z轴系统横梁的外侧嵌套设置有X轴、Z轴系统移动件，X轴、Z轴系统移动件的底部固定连接有热打印喷头。
优选的，所述打印机的左右运动和升降运动采用COVXZ运动系统，驱动方式采用同步带方式，同步带的齿宽可以是2的整数倍数，并采用双同步带控制X、Z两个方向的运动。
优选的，所述Y轴移动系统采用轻便的2020铝型材作为导轨而不采用以往的光轴作为导轨，以减少Z轴的往复惯量大对打印零件尺寸的影响。
优选的，所述X轴系统和Z轴系统均采用2020铝材作为滑轨，采用铝材作为滑轨有效的降低了整机的成本，且铝材有较大的接触面积，可以使得移动更稳定，2020铝材既是移动滑轨又是整机的框架。
优选的，所述该打印机Z轴系统由两个电机共同控制，打印平台为一个矩形，打印平台只负责Y方向的运行，当打印头回到X方向和Z方向的原点时，Y轴系统控制的平台(矩形)的一个角，一般情况零点位置选择平台的左下角。
优选的，所述打印机采用的双同步带控制，双同步带分为上下两层，同步带设置多个导轮，导轮被安装在2020铝框架上，并分为上下两层，连接结构分别如说明书附图的示意图所示，如果X轴电机同步带为占用上层则Z轴电机同步带占用下层，反之，如果Z轴电机同步带为占用上层则X轴电机同步带占用下层。
优选的，两个所述整机上侧连接件14相邻的面上均安装有与同步皮带16配套使用的无齿同步齿轮。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、该种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，采用COVXZ运动方式的二维运动平台结构，采用2020铝材的轻巧COVXZ垂直龙门结构，具有结构紧凑、安装简便、成本低、调整容易、三个方向运动系统结构非常精简、安装较简易、便携性较强、运动过程观赏性较强的特点，本实用新型很大的丰富了教学用模型打印机的种类，具有比较好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机的主视图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的俯视图；
图4为本实用新型提供的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机图1的A-A向装配示意图；
图5为实用新型提供的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机的X驱动皮带连接方式图；
图6为实用新型提供的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机的Z驱动皮带连接方式图；
图中：X轴系统驱动电机1，Z轴系统驱动电机2，整机立梁3，水平框架连接件4，Y轴电机连接件5，材料挤出单元6，打印机底侧横杆7，打印机顶部横杆8，Y轴移动件9，打印平台10，X轴、Z轴系统移动件11，X轴、Z轴系统横梁12，热打印喷头13，整机上侧连接件14，同步皮带导轮15，同步皮带16，同步皮带轮17，Y轴驱动电机18，打印平台导轨远端固定件19，Y轴驱动丝杠20，Y轴铝材导轨21。
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”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，包括打印平台10和热打印喷头13，打印机底侧横杆7的外侧中部固定连接有Y轴电机连接件5，Y轴电机连接件5的顶部固定连接有Y轴铝材导轨21，Y轴铝材导轨21的背面嵌套设置有Y轴移动件9，Y轴移动件9的背面固定连接有Y轴驱动电机18，Y轴驱动电机18的输出端固定连接有Y轴驱动丝杠20，Y轴铝材导轨21的正面固定连接有打印平台导轨远端固定件19，Y轴移动件9的顶部固定连接有打印平台10，打印机底侧横杆7的左右两侧均固定连接有水平框架连接件4，两个水平框架连接件4的顶部均固定连接有3，打印机底侧横杆7的顶部左侧固定连接有X轴系统驱动电机1，X轴系统驱动电机1的正面安装有同步皮带轮17，打印机底侧横杆7的顶部右侧固定连接有Z轴系统驱动电机2，两个整机立梁3的顶部均固定连接有整机上侧连接件14，两个整机上侧连接件14之间固定连接有打印机顶部横杆8，其中一个右侧的整机立梁3的正面上方固定连接有材料挤出单元6，X轴、Z轴系统横梁12的底部左右两侧均通过转轴固定连接有同步皮带导轮15，同步皮带16嵌套设置于同步皮带导轮15的外侧，整机立梁3的外侧嵌套设置有X轴、Z轴系统横梁12，X轴、Z轴系统横梁12的外侧嵌套设置有X轴、Z轴系统移动件11，X轴、Z轴系统移动件11的底部固定连接有热打印喷头13。
进一步的，打印机的左右运动和升降运动采用COVXZ运动系统，驱动方式采用同步带方式，同步带的齿宽可以是2的整数倍数，并采用双同步带控制X、Z两个方向的运动。
进一步的，Y轴移动系统采用轻便的2020铝型材作为导轨而不采用以往的光轴作为导轨，以减少Z轴的往复惯量大对打印零件尺寸的影响。
进一步的，X轴系统和Z轴系统均采用2020铝材作为滑轨，采用铝材作为滑轨有效的降低了整机的成本，且铝材有较大的接触面积，可以使得移动更稳定，2020铝材既是移动滑轨又是整机的框架。
进一步的，该打印机Z轴系统由两个电机共同控制，打印平台为一个矩形，打印平台只负责Y方向的运行，当打印头回到X方向和Z方向的原点时，Y轴系统控制的平台矩形的一个角，一般情况零点位置选择平台的左下角。
进一步的，打印机采用的双同步带控制，双同步带分为上下两层，同步带设置多个导轮，导轮被安装在2020铝框架上，并分为上下两层，连接结构分别如说明书附图的示意图所示，如果X轴电机同步带为占用上层则Z轴电机同步带占用下层，反之，如果Z轴电机同步带为占用上层则X轴电机同步带占用下层。
进一步的，两个整机上侧连接件14相邻的面上均安装有与同步皮带16配套使用的无齿同步齿轮。
其中，热打印喷头13通过软管与材料挤出单元6相连通。
工作原理：
首先，通过Y轴系统驱动电机18带动Y轴驱动丝杆20旋转，使打印平台10沿着Y轴铝材导轨21移动至所需的位置，然后，通过Z轴系统驱动电机2带动热打印喷头13移动，接着，通过材料挤出单元6与热打印喷头13的配合进行打印，最后，打印结束后，将成品取出。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，包括打印平台(10)和热打印喷头(13)，其特征在于：打印机底侧横杆(7)的外侧中部固定连接有Y轴电机连接件(5)，Y轴电机连接件(5)的顶部固定连接有Y轴铝材导轨(21)，Y轴铝材导轨(21)的背面嵌套设置有Y轴移动件(9)，Y轴移动件(9)的背面固定连接有Y轴驱动电机(18)，Y轴驱动电机(18)的输出端固定连接有Y轴驱动丝杠(20)，Y轴铝材导轨(21)的正面固定连接有打印平台导轨远端固定件(19)，Y轴移动件(9)的顶部固定连接有打印平台(10)，打印机底侧横杆(7)的左右两侧均固定连接有水平框架连接件(4)，两个水平框架连接件(4)的顶部均固定连接有整机立梁(3)，打印机底侧横杆(7)的顶部左侧固定连接有X轴系统驱动电机(1)，X轴系统驱动电机(1)的正面安装有同步皮带轮(17)，打印机底侧横杆(7)的顶部右侧固定连接有Z轴系统驱动电机(2)，两个整机立梁(3)的顶部均固定连接有整机上侧连接件(14)，两个整机上侧连接件(14)之间固定连接有打印机顶部横杆(8)，其中一个右侧的整机立梁(3)的正面上方固定连接有材料挤出单元(6)，X轴、Z轴系统横梁(12)的底部左右两侧均通过转轴固定连接有同步皮带导轮(15)，同步皮带(16)嵌套设置于同步皮带导轮(15)的外侧，整机立梁(3)的外侧嵌套设置有X轴、Z轴系统横梁(12)，X轴、Z轴系统横梁(12)的外侧嵌套设置有X轴、Z轴系统移动件(11)，X轴、Z轴系统移动件(11)的底部固定连接有热打印喷头(13)。
2.根据权利要求1所述的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，其特征在于：所述打印机的左右运动和升降运动采用COVXZ运动系统，驱动方式采用同步带方式，同步带的齿宽是2的整数倍数，并采用双同步带控制X、Z两个方向的运动。
3.根据权利要求1所述的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，其特征在于：所述Y轴移动系统采用轻便的2020铝型材作为导轨而不采用以往的光轴作为导轨，以减少Z轴的往复惯量大对打印零件尺寸的影响。
4.根据权利要求1所述的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，其特征在于：所述X轴系统和Z轴系统均采用2020铝材作为滑轨，采用铝材作为滑轨有效的降低了整机的成本，且铝材有较大的接触面积，可以使得移动更稳定，2020铝材既是移动滑轨又是整机的框架。
5.根据权利要求4所述的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，其特征在于：所述Z轴系统由两个电机共同控制，打印平台为一个矩形，打印平台只负责Y方向的运行，当打印头回到X方向和Z方向的原点时，Y轴系统控制的平台的一个角，一般情况零点位置选择平台的左下角。
6.根据权利要求1所述的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，其特征在于：所述打印机采用的双同步带控制，双同步带分为上下两层，同步带设置多个导轮，导轮被安装在2020铝框架上，并分为上下两层，如果X轴电机同步带为占用上层则Z轴电机同步带占用下层，反之，如果Z轴电机同步带为占用上层则X轴电机同步带占用下层。
7.根据权利要求1所述的一种铝型材的COVXZ二维运动3D打印机，其特征在于：两个所述整机上侧连接件(14)相邻的面上均安装有与同步皮带(16)配套使用的无齿同步齿轮。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2025016184A1 (zh) * | 2023-07-14 | 2025-01-23 | 深圳市创想三维科技股份有限公司 | 3d打印设备 |
-
2020
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