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一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置
【申請公布號： CN107457990A；申請權(quán)利人： 長沙遠(yuǎn)達(dá)華信息科技有限公司;發(fā)明設(shè)計(jì)人： 郭志武;】
摘要：
本發(fā)明提供了一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)安裝在所述支架上，所述安裝板塊安裝在所述張緊結(jié)構(gòu)的連接板上，所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)通過所述張緊結(jié)構(gòu)和所述安裝板塊安裝在所述支架上。所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)采用XZ雙電機(jī)聯(lián)動，在遠(yuǎn)端供料時(shí)，X軸和Z軸方向運(yùn)動負(fù)載輕，扭矩大，三軸均可采用同步帶動皮帶傳動，故此此裝置維護(hù)成本低，安裝調(diào)試簡便，故障率也低；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)為在X軸和Z軸方向上是做單一直線運(yùn)動，無電機(jī)往復(fù)運(yùn)動拉伸彈性形變和傾向力的影響；所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置容易維護(hù)，穩(wěn)定性高，扭矩大，負(fù)載輕，加速度快，運(yùn)動更平穩(wěn)。
主權(quán)項(xiàng)：
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)包括連接板、滑塊和導(dǎo)軌；所述連接板安裝在所述支架的四角周邊，所述導(dǎo)軌插入所述滑塊的通孔中；所述安裝板塊呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪、數(shù)個(gè)無齒惰輪、皮帶、X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；所述帶齒惰輪與所述連接板連接，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊上，所述X軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的左下角，所述皮帶纏繞在所述帶齒惰輪、所述無齒惰輪、所述X軸電機(jī)和所述Z軸電機(jī)之間。
要求：
1.一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)包括連接板、滑塊和導(dǎo)軌；所述連接板安裝在所述支架的四角周邊，所述導(dǎo)軌插入所述滑塊的通孔中；所述安裝板塊呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪、數(shù)個(gè)無齒惰輪、皮帶、X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；所述帶齒惰輪與所述連接板連接，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊上，所述X軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的左下角，所述皮帶纏繞在所述帶齒惰輪、所述無齒惰輪、所述X軸電機(jī)和所述Z軸電機(jī)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述連接板安裝在支架的四角周邊，所述連接板上設(shè)有螺紋通孔，一螺絲穿過所述螺紋通孔和所述帶齒惰輪連接，調(diào)節(jié)所述帶齒惰輪的位置而張緊所述皮帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述帶齒惰輪設(shè)有惰輪支架和圓柱惰輪，所述惰輪支架也設(shè)有螺紋通孔，所述螺絲穿過所述連接板的螺紋通孔與所述惰輪支架的螺紋通孔連接二者。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述X軸電機(jī)設(shè)有X聯(lián)軸器和X電機(jī)支架；所述X軸電機(jī)通過所述X電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的右下角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述Z軸電機(jī)設(shè)有Z聯(lián)軸器和Z電機(jī)支架；所述Z軸電機(jī)通過所述Z電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的左下角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述X聯(lián)軸器和所述Z聯(lián)軸器具有一體成型的連桿和“工”字型聯(lián)軸圓柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述皮帶套入所述Z軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，所述Z軸電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶運(yùn)動，緊連接所述皮帶套入連接在所述支架1左上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊右邊左上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述支架右上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入所述X軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，緊接著所述皮帶又套入連接在所述安裝板塊右邊左下角的所述無齒惰輪上端面，緊連著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右下角的所述無齒惰輪上端面。
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及3D打印機(jī)聯(lián)動技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置。
背景技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，3D打印技術(shù)步入市場，應(yīng)用各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。目前，3D打印機(jī)聯(lián)動裝置的結(jié)構(gòu)采用的是delt三角洲結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，而三角洲則是非笛卡爾坐標(biāo)系，3D打印機(jī)是在空間上運(yùn)動，三軸聯(lián)動近似形成打印頭的直線運(yùn)動，實(shí)際誤差較大，穩(wěn)定性不高，不易維護(hù)，扭矩小，打印效果不好。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)采用的是笛卡爾坐標(biāo)系，XYZ三個(gè)方向都是做直線運(yùn)動的，并且該裝置X和Z軸方向采用的是兩軸聯(lián)動，其結(jié)構(gòu)運(yùn)動更平穩(wěn)；而兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置運(yùn)動優(yōu)越性以及張緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得3D打印機(jī)運(yùn)動速度及運(yùn)動加速度更快，扭矩更大，以及其結(jié)構(gòu)更加簡單和易安裝維護(hù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)包括連接板、滑塊和導(dǎo)軌；所述連接板安裝在所述支架的四角周邊，所述導(dǎo)軌插入所述滑塊的通孔中；所述安裝板塊呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪、數(shù)個(gè)無齒惰輪、皮帶、X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；所述帶齒惰輪與所述連接板連接，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊上，所述X軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的左下角，所述皮帶纏繞在所述帶齒惰輪、所述無齒惰輪、所述X軸電機(jī)和所述Z軸電機(jī)。
所述連接板安裝在支架的四角周邊，所述連接板上設(shè)有螺紋通孔，一螺絲穿過所述螺紋通孔和所述帶齒惰輪連接，調(diào)節(jié)所述帶齒惰輪的位置而張緊所述皮帶。
其中，所述滑塊設(shè)有螺紋盲孔和通孔，所述導(dǎo)軌插入穿過所述通孔將所述滑塊安裝在所述導(dǎo)軌上。
所述安裝板塊是具有一體成型呈“工”字結(jié)構(gòu)，所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端設(shè)有對稱螺紋通孔，所述螺絲穿過所述螺紋通孔插入所述滑塊的螺紋盲孔并與之螺紋配合連接，將所述安裝板塊固定安裝在所述滑塊上，所述安裝板塊與所述支架的框架呈“日”字型。
其中，所述“工”字結(jié)構(gòu)中間具有方形通孔，所述方形通孔卡接3D打印機(jī)3D打印噴頭支架，所述3D打印噴頭支架低端抵接在所述皮帶上，所述皮帶帶動所述印筆支撐架在X軸方向上做直線運(yùn)動。
其中，所述帶齒惰輪設(shè)有惰輪支架和圓柱惰輪，所述惰輪支架也設(shè)有螺紋通孔，所述螺絲穿過所述連接板的螺紋通孔與所述惰輪支架的螺紋通孔連接二者。所述帶齒惰輪從動帶動所述皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，所述帶齒惰輪從動帶動所述皮帶運(yùn)動。
其中，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊的兩端，所述螺絲通過所述所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端的螺紋通孔與所述圓柱連接，將所述無齒惰輪安裝在所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端。所述無齒惰輪為所述皮帶傳動做導(dǎo)向，所述無齒惰輪使所述皮帶在X軸方向上做直線運(yùn)動。
其中，所述X軸電機(jī)設(shè)有X聯(lián)軸器和X電機(jī)支架；所述X軸電機(jī)通過所述X電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的右下角。
其中，所述Z軸電機(jī)設(shè)有Z聯(lián)軸器和Z電機(jī)支架；所述Z軸電機(jī)通過所述Z電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的左下角。
其中，所述X聯(lián)軸器和所述Z聯(lián)軸器具有一體成型的連桿和“工”字型聯(lián)軸圓柱。
所述皮帶套入所述Z軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，所述Z軸電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶運(yùn)動，緊連接所述皮帶套入連接在所述支架1左上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊右邊左上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述支架右上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入所述X軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，緊接著所述皮帶又套入連接在所述安裝板塊右邊左下角的所述無齒惰輪上端面，緊連著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右下角的所述無齒惰輪上端面。
所述X軸電機(jī)與所述Z軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶運(yùn)動，所述皮帶帶動所述滑塊在所述導(dǎo)軌上做直線運(yùn)動，所述皮帶帶動所述打印筆支架在所述安裝板塊上做直線運(yùn)動。
本發(fā)明的有益效果為：相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置結(jié)構(gòu)容易維護(hù)，穩(wěn)定性更高，扭矩更大，負(fù)載更輕，加速度更快，運(yùn)動更平穩(wěn)；因所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置采用XZ雙電機(jī)聯(lián)動，在遠(yuǎn)端供料時(shí)，X軸和Z軸方向運(yùn)動負(fù)載輕，扭矩大，三軸均可采用同步帶動皮帶傳動，故此此裝置維護(hù)成本低，安裝調(diào)試簡便，故障率也低；因所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置為在X軸和Z軸方向上是做單一直線運(yùn)動，無電機(jī)往復(fù)運(yùn)動拉伸彈性形變的影響和傾向力的影響。
附圖說明：
圖1為本發(fā)明所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明圖1左視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
支架1，張緊結(jié)構(gòu)2，兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)3，安裝板塊4，3D打印噴頭支架5，連接板21，滑塊22，導(dǎo)軌23，帶齒惰輪31，無齒惰輪32，皮帶33，X軸電機(jī)34，Z軸電機(jī)35，惰輪支架311，圓柱惰輪312，Z聯(lián)軸器351，Z電機(jī)支架352。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的發(fā)明目的，技術(shù)方案及技術(shù)效果更加清楚明白，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。應(yīng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例及相關(guān)附圖，僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
參照圖1，一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，包括支架1、張緊結(jié)構(gòu)2、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)3和安裝板塊4；所述張緊結(jié)構(gòu)2包括連接板21、滑塊22和導(dǎo)軌23；所述連接板21安裝在所述支架1的四角周邊，所述導(dǎo)軌23插入穿過所述滑塊22的通孔并將所述滑塊安裝在所述導(dǎo)軌23上，所述導(dǎo)軌23的兩端插入所述連接板21的螺紋孔并與之螺紋連接；所述安裝板塊4呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊22上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)3包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪31、數(shù)個(gè)無齒惰輪32、皮帶33、X軸電機(jī)34和Z軸電機(jī)35；所述帶齒惰輪31與所述連接板21連接，所述無齒惰輪32安裝在所述安裝板塊4上，所述X軸電機(jī)34安裝在所述支架1的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)35安裝在所述支架1的框架的左下角，所述皮帶33纏繞在所述帶齒惰輪31、所述無齒惰輪32、所述X軸電機(jī)34和所述Z軸電機(jī)35之間。
參照圖1和圖2，所述連接板21具有螺紋孔和螺紋通孔，一螺絲穿過所述支架1螺紋通孔插入所述螺紋孔螺紋配合；所述滑塊22設(shè)有螺紋盲孔和通孔，所述導(dǎo)軌23插入穿過所述通孔將所述滑塊22安裝在所述導(dǎo)軌23上，所述導(dǎo)軌23的兩端插入所述紋孔并與之螺紋連接。
參照圖1，所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端設(shè)有對稱螺紋通孔，所述螺絲穿過所述螺紋通孔插入所述滑塊22的螺紋盲孔并與之螺紋配合連接，將所述安裝板塊4固定安裝在所述滑塊22上，使得所述安裝板塊與所述支架1的框架呈“日”字型；所述螺紋通孔便于與其他零件的連接；所述“工”字結(jié)構(gòu)中間具有方形通孔，所述方形通孔卡接3D打印機(jī)3D打印噴頭支架5，所述3D打印噴頭支架5在所述方形通孔中X軸方向上做直線運(yùn)動。
參照圖1和圖2，所述帶齒惰輪31設(shè)有惰輪支架311和圓柱惰輪312，所述惰輪支架311設(shè)有螺紋通孔，所述螺絲穿過所述連接板21的通孔和所述惰輪支架311的螺紋通孔與所述惰輪支架311螺紋配合連接；所述圓柱惰輪312設(shè)有中空兩側(cè)凸伸中間凹的圓柱，所述圓柱惰輪312可旋轉(zhuǎn)的。
參照圖1，所述無齒惰輪32設(shè)有中空兩側(cè)凸伸中間凹的圓柱，螺絲通過所述所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端的螺紋通孔與所述圓柱連接將所述無齒惰輪32安裝在所述“工”字結(jié)構(gòu)兩頭。所述圓柱為導(dǎo)向作用。
參照圖1，所述X軸電機(jī)34設(shè)有X聯(lián)軸器和X電機(jī)支架所述X軸電機(jī)34通過所述X電機(jī)支架安裝在所述支架1的框架的右下角。
參照圖1和圖2，所述Z軸電機(jī)35設(shè)有Z聯(lián)軸器351和Z電機(jī)支架352；所述Z軸電機(jī)35通過所述Z電機(jī)支架352安裝在所述支架1的框架的左下角。
參照圖2，所述X聯(lián)軸器和所述Z聯(lián)軸器351具有一體成型的連桿和“工”字型聯(lián)軸圓柱。
參照圖1，所述皮帶33套入所述Z軸電機(jī)35的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，所述Z軸電機(jī)35帶動皮帶33運(yùn)動所述皮帶33套入連接在所述支架1左上角的所述帶齒惰輪31的圓柱惰輪上端面，所述帶齒惰輪31帶動所述皮帶33從動運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4左邊右上角的所述無齒惰輪32下端面，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從Z軸方向上運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閄軸方向運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4右邊左上角的所述無齒惰輪32下端面，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從X軸方向運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閆軸方向上運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入連接在所述支架1右上角的所述帶齒惰輪31的圓柱惰輪上端面，所述帶齒惰輪31帶動所述皮帶33從動運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入所述X軸電機(jī)34的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱；緊接著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4右邊左下角的所述無齒惰輪32上端面，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從Z軸方向上運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閄軸方向運(yùn)動；緊連著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4左邊右下角的所述無齒惰輪32，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從X軸方向運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閆軸方向上運(yùn)動。
參照圖1，所述X軸電機(jī)34與所述Z軸電機(jī)35的轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶33運(yùn)動，所述皮帶33帶動所述滑塊22在所述導(dǎo)軌上做直線運(yùn)動，所述皮帶33帶動所述打印筆支架5在所述安裝板塊上做直線運(yùn)動。當(dāng)所述X軸電機(jī)34轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶33做直線運(yùn)動，其絕對運(yùn)動距離為ΔX1和ΔZ1，當(dāng)所述Z軸電機(jī)35轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶33運(yùn)動做直線運(yùn)動，其絕對運(yùn)動距離為ΔX2和ΔZ2；所述X軸電機(jī)34和所述Z軸電機(jī)35一起帶動所述皮帶33運(yùn)動的，而所述Z軸電機(jī)35帶動皮帶33運(yùn)動的相對距離為ΔZ，和所述X軸電機(jī)34帶動所述皮帶33運(yùn)動的相對距離為ΔX，其運(yùn)動公式：
ΔX＝1/2(ΔA+ΔB),ΔZ＝1/2(ΔA-ΔB)
ΔA＝ΔX′+ΔZ′，ΔB＝ΔX′-ΔZ′
ΔX′＝ΔX1-ΔX2，ΔZ′＝ΔZ1-ΔZ2
當(dāng)所述ΔX的值為正，所述皮帶33在X軸方向上向右運(yùn)功，當(dāng)所述ΔZ的值為正，所述皮帶33在Z軸方向上向上運(yùn)功，否則反之。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【申請公布號： CN107457990A；申請權(quán)利人： 長沙遠(yuǎn)達(dá)華信息科技有限公司;發(fā)明設(shè)計(jì)人： 郭志武;】
摘要：
本發(fā)明提供了一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)安裝在所述支架上，所述安裝板塊安裝在所述張緊結(jié)構(gòu)的連接板上，所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)通過所述張緊結(jié)構(gòu)和所述安裝板塊安裝在所述支架上。所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)采用XZ雙電機(jī)聯(lián)動，在遠(yuǎn)端供料時(shí)，X軸和Z軸方向運(yùn)動負(fù)載輕，扭矩大，三軸均可采用同步帶動皮帶傳動，故此此裝置維護(hù)成本低，安裝調(diào)試簡便，故障率也低；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)為在X軸和Z軸方向上是做單一直線運(yùn)動，無電機(jī)往復(fù)運(yùn)動拉伸彈性形變和傾向力的影響；所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置容易維護(hù)，穩(wěn)定性高，扭矩大，負(fù)載輕，加速度快，運(yùn)動更平穩(wěn)。
主權(quán)項(xiàng)：
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)包括連接板、滑塊和導(dǎo)軌；所述連接板安裝在所述支架的四角周邊，所述導(dǎo)軌插入所述滑塊的通孔中；所述安裝板塊呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪、數(shù)個(gè)無齒惰輪、皮帶、X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；所述帶齒惰輪與所述連接板連接，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊上，所述X軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的左下角，所述皮帶纏繞在所述帶齒惰輪、所述無齒惰輪、所述X軸電機(jī)和所述Z軸電機(jī)之間。
要求：
1.一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)包括連接板、滑塊和導(dǎo)軌；所述連接板安裝在所述支架的四角周邊，所述導(dǎo)軌插入所述滑塊的通孔中；所述安裝板塊呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪、數(shù)個(gè)無齒惰輪、皮帶、X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；所述帶齒惰輪與所述連接板連接，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊上，所述X軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的左下角，所述皮帶纏繞在所述帶齒惰輪、所述無齒惰輪、所述X軸電機(jī)和所述Z軸電機(jī)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述連接板安裝在支架的四角周邊，所述連接板上設(shè)有螺紋通孔，一螺絲穿過所述螺紋通孔和所述帶齒惰輪連接，調(diào)節(jié)所述帶齒惰輪的位置而張緊所述皮帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述帶齒惰輪設(shè)有惰輪支架和圓柱惰輪，所述惰輪支架也設(shè)有螺紋通孔，所述螺絲穿過所述連接板的螺紋通孔與所述惰輪支架的螺紋通孔連接二者。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述X軸電機(jī)設(shè)有X聯(lián)軸器和X電機(jī)支架；所述X軸電機(jī)通過所述X電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的右下角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述Z軸電機(jī)設(shè)有Z聯(lián)軸器和Z電機(jī)支架；所述Z軸電機(jī)通過所述Z電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的左下角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述X聯(lián)軸器和所述Z聯(lián)軸器具有一體成型的連桿和“工”字型聯(lián)軸圓柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其特征在于，所述皮帶套入所述Z軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，所述Z軸電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶運(yùn)動，緊連接所述皮帶套入連接在所述支架1左上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊右邊左上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述支架右上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入所述X軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，緊接著所述皮帶又套入連接在所述安裝板塊右邊左下角的所述無齒惰輪上端面，緊連著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右下角的所述無齒惰輪上端面。
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及3D打印機(jī)聯(lián)動技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置。
背景技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，3D打印技術(shù)步入市場，應(yīng)用各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。目前，3D打印機(jī)聯(lián)動裝置的結(jié)構(gòu)采用的是delt三角洲結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，而三角洲則是非笛卡爾坐標(biāo)系，3D打印機(jī)是在空間上運(yùn)動，三軸聯(lián)動近似形成打印頭的直線運(yùn)動，實(shí)際誤差較大，穩(wěn)定性不高，不易維護(hù)，扭矩小，打印效果不好。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)采用的是笛卡爾坐標(biāo)系，XYZ三個(gè)方向都是做直線運(yùn)動的，并且該裝置X和Z軸方向采用的是兩軸聯(lián)動，其結(jié)構(gòu)運(yùn)動更平穩(wěn)；而兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置運(yùn)動優(yōu)越性以及張緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得3D打印機(jī)運(yùn)動速度及運(yùn)動加速度更快，扭矩更大，以及其結(jié)構(gòu)更加簡單和易安裝維護(hù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，包括支架、張緊結(jié)構(gòu)、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)和安裝板塊；所述張緊結(jié)構(gòu)包括連接板、滑塊和導(dǎo)軌；所述連接板安裝在所述支架的四角周邊，所述導(dǎo)軌插入所述滑塊的通孔中；所述安裝板塊呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪、數(shù)個(gè)無齒惰輪、皮帶、X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；所述帶齒惰輪與所述連接板連接，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊上，所述X軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)安裝在所述支架的框架的左下角，所述皮帶纏繞在所述帶齒惰輪、所述無齒惰輪、所述X軸電機(jī)和所述Z軸電機(jī)。
所述連接板安裝在支架的四角周邊，所述連接板上設(shè)有螺紋通孔，一螺絲穿過所述螺紋通孔和所述帶齒惰輪連接，調(diào)節(jié)所述帶齒惰輪的位置而張緊所述皮帶。
其中，所述滑塊設(shè)有螺紋盲孔和通孔，所述導(dǎo)軌插入穿過所述通孔將所述滑塊安裝在所述導(dǎo)軌上。
所述安裝板塊是具有一體成型呈“工”字結(jié)構(gòu)，所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端設(shè)有對稱螺紋通孔，所述螺絲穿過所述螺紋通孔插入所述滑塊的螺紋盲孔并與之螺紋配合連接，將所述安裝板塊固定安裝在所述滑塊上，所述安裝板塊與所述支架的框架呈“日”字型。
其中，所述“工”字結(jié)構(gòu)中間具有方形通孔，所述方形通孔卡接3D打印機(jī)3D打印噴頭支架，所述3D打印噴頭支架低端抵接在所述皮帶上，所述皮帶帶動所述印筆支撐架在X軸方向上做直線運(yùn)動。
其中，所述帶齒惰輪設(shè)有惰輪支架和圓柱惰輪，所述惰輪支架也設(shè)有螺紋通孔，所述螺絲穿過所述連接板的螺紋通孔與所述惰輪支架的螺紋通孔連接二者。所述帶齒惰輪從動帶動所述皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，所述帶齒惰輪從動帶動所述皮帶運(yùn)動。
其中，所述無齒惰輪安裝在所述安裝板塊的兩端，所述螺絲通過所述所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端的螺紋通孔與所述圓柱連接，將所述無齒惰輪安裝在所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端。所述無齒惰輪為所述皮帶傳動做導(dǎo)向，所述無齒惰輪使所述皮帶在X軸方向上做直線運(yùn)動。
其中，所述X軸電機(jī)設(shè)有X聯(lián)軸器和X電機(jī)支架；所述X軸電機(jī)通過所述X電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的右下角。
其中，所述Z軸電機(jī)設(shè)有Z聯(lián)軸器和Z電機(jī)支架；所述Z軸電機(jī)通過所述Z電機(jī)支架安裝在所述支架的框架的左下角。
其中，所述X聯(lián)軸器和所述Z聯(lián)軸器具有一體成型的連桿和“工”字型聯(lián)軸圓柱。
所述皮帶套入所述Z軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，所述Z軸電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶運(yùn)動，緊連接所述皮帶套入連接在所述支架1左上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊右邊左上角的所述無齒惰輪下端面，緊接著所述皮帶套入連接在所述支架右上角的所述帶齒惰輪的圓柱惰輪上端面，緊接著所述皮帶套入所述X軸電機(jī)的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，緊接著所述皮帶又套入連接在所述安裝板塊右邊左下角的所述無齒惰輪上端面，緊連著所述皮帶套入連接在所述安裝板塊左邊右下角的所述無齒惰輪上端面。
所述X軸電機(jī)與所述Z軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶運(yùn)動，所述皮帶帶動所述滑塊在所述導(dǎo)軌上做直線運(yùn)動，所述皮帶帶動所述打印筆支架在所述安裝板塊上做直線運(yùn)動。
本發(fā)明的有益效果為：相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置結(jié)構(gòu)容易維護(hù)，穩(wěn)定性更高，扭矩更大，負(fù)載更輕，加速度更快，運(yùn)動更平穩(wěn)；因所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置采用XZ雙電機(jī)聯(lián)動，在遠(yuǎn)端供料時(shí)，X軸和Z軸方向運(yùn)動負(fù)載輕，扭矩大，三軸均可采用同步帶動皮帶傳動，故此此裝置維護(hù)成本低，安裝調(diào)試簡便，故障率也低；因所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置為在X軸和Z軸方向上是做單一直線運(yùn)動，無電機(jī)往復(fù)運(yùn)動拉伸彈性形變的影響和傾向力的影響。
附圖說明：
圖1為本發(fā)明所述兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明圖1左視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
支架1，張緊結(jié)構(gòu)2，兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)3，安裝板塊4，3D打印噴頭支架5，連接板21，滑塊22，導(dǎo)軌23，帶齒惰輪31，無齒惰輪32，皮帶33，X軸電機(jī)34，Z軸電機(jī)35，惰輪支架311，圓柱惰輪312，Z聯(lián)軸器351，Z電機(jī)支架352。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的發(fā)明目的，技術(shù)方案及技術(shù)效果更加清楚明白，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。應(yīng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例及相關(guān)附圖，僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
參照圖1，一種兩軸聯(lián)動的新型3D打印機(jī)裝置，包括支架1、張緊結(jié)構(gòu)2、兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)3和安裝板塊4；所述張緊結(jié)構(gòu)2包括連接板21、滑塊22和導(dǎo)軌23；所述連接板21安裝在所述支架1的四角周邊，所述導(dǎo)軌23插入穿過所述滑塊22的通孔并將所述滑塊安裝在所述導(dǎo)軌23上，所述導(dǎo)軌23的兩端插入所述連接板21的螺紋孔并與之螺紋連接；所述安裝板塊4呈“工”字結(jié)構(gòu)，固定安裝在所述滑塊22上；所述兩軸聯(lián)動結(jié)構(gòu)3包括數(shù)個(gè)帶齒惰輪31、數(shù)個(gè)無齒惰輪32、皮帶33、X軸電機(jī)34和Z軸電機(jī)35；所述帶齒惰輪31與所述連接板21連接，所述無齒惰輪32安裝在所述安裝板塊4上，所述X軸電機(jī)34安裝在所述支架1的框架的右下角，所述Z軸電機(jī)35安裝在所述支架1的框架的左下角，所述皮帶33纏繞在所述帶齒惰輪31、所述無齒惰輪32、所述X軸電機(jī)34和所述Z軸電機(jī)35之間。
參照圖1和圖2，所述連接板21具有螺紋孔和螺紋通孔，一螺絲穿過所述支架1螺紋通孔插入所述螺紋孔螺紋配合；所述滑塊22設(shè)有螺紋盲孔和通孔，所述導(dǎo)軌23插入穿過所述通孔將所述滑塊22安裝在所述導(dǎo)軌23上，所述導(dǎo)軌23的兩端插入所述紋孔并與之螺紋連接。
參照圖1，所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端設(shè)有對稱螺紋通孔，所述螺絲穿過所述螺紋通孔插入所述滑塊22的螺紋盲孔并與之螺紋配合連接，將所述安裝板塊4固定安裝在所述滑塊22上，使得所述安裝板塊與所述支架1的框架呈“日”字型；所述螺紋通孔便于與其他零件的連接；所述“工”字結(jié)構(gòu)中間具有方形通孔，所述方形通孔卡接3D打印機(jī)3D打印噴頭支架5，所述3D打印噴頭支架5在所述方形通孔中X軸方向上做直線運(yùn)動。
參照圖1和圖2，所述帶齒惰輪31設(shè)有惰輪支架311和圓柱惰輪312，所述惰輪支架311設(shè)有螺紋通孔，所述螺絲穿過所述連接板21的通孔和所述惰輪支架311的螺紋通孔與所述惰輪支架311螺紋配合連接；所述圓柱惰輪312設(shè)有中空兩側(cè)凸伸中間凹的圓柱，所述圓柱惰輪312可旋轉(zhuǎn)的。
參照圖1，所述無齒惰輪32設(shè)有中空兩側(cè)凸伸中間凹的圓柱，螺絲通過所述所述“工”字結(jié)構(gòu)兩端的螺紋通孔與所述圓柱連接將所述無齒惰輪32安裝在所述“工”字結(jié)構(gòu)兩頭。所述圓柱為導(dǎo)向作用。
參照圖1，所述X軸電機(jī)34設(shè)有X聯(lián)軸器和X電機(jī)支架所述X軸電機(jī)34通過所述X電機(jī)支架安裝在所述支架1的框架的右下角。
參照圖1和圖2，所述Z軸電機(jī)35設(shè)有Z聯(lián)軸器351和Z電機(jī)支架352；所述Z軸電機(jī)35通過所述Z電機(jī)支架352安裝在所述支架1的框架的左下角。
參照圖2，所述X聯(lián)軸器和所述Z聯(lián)軸器351具有一體成型的連桿和“工”字型聯(lián)軸圓柱。
參照圖1，所述皮帶33套入所述Z軸電機(jī)35的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱，所述Z軸電機(jī)35帶動皮帶33運(yùn)動所述皮帶33套入連接在所述支架1左上角的所述帶齒惰輪31的圓柱惰輪上端面，所述帶齒惰輪31帶動所述皮帶33從動運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4左邊右上角的所述無齒惰輪32下端面，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從Z軸方向上運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閄軸方向運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4右邊左上角的所述無齒惰輪32下端面，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從X軸方向運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閆軸方向上運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入連接在所述支架1右上角的所述帶齒惰輪31的圓柱惰輪上端面，所述帶齒惰輪31帶動所述皮帶33從動運(yùn)動；緊接著所述皮帶33套入所述X軸電機(jī)34的“工”字型聯(lián)軸圓柱并抵接于所述“工”字型聯(lián)軸圓柱；緊接著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4右邊左下角的所述無齒惰輪32上端面，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從Z軸方向上運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閄軸方向運(yùn)動；緊連著所述皮帶33套入連接在所述安裝板塊4左邊右下角的所述無齒惰輪32，所述無齒惰輪32使所述皮帶33從X軸方向運(yùn)動導(dǎo)向?yàn)閆軸方向上運(yùn)動。
參照圖1，所述X軸電機(jī)34與所述Z軸電機(jī)35的轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶33運(yùn)動，所述皮帶33帶動所述滑塊22在所述導(dǎo)軌上做直線運(yùn)動，所述皮帶33帶動所述打印筆支架5在所述安裝板塊上做直線運(yùn)動。當(dāng)所述X軸電機(jī)34轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶33做直線運(yùn)動，其絕對運(yùn)動距離為ΔX1和ΔZ1，當(dāng)所述Z軸電機(jī)35轉(zhuǎn)動帶動所述皮帶33運(yùn)動做直線運(yùn)動，其絕對運(yùn)動距離為ΔX2和ΔZ2；所述X軸電機(jī)34和所述Z軸電機(jī)35一起帶動所述皮帶33運(yùn)動的，而所述Z軸電機(jī)35帶動皮帶33運(yùn)動的相對距離為ΔZ，和所述X軸電機(jī)34帶動所述皮帶33運(yùn)動的相對距離為ΔX，其運(yùn)動公式：
ΔX＝1/2(ΔA+ΔB),ΔZ＝1/2(ΔA-ΔB)
ΔA＝ΔX′+ΔZ′，ΔB＝ΔX′-ΔZ′
ΔX′＝ΔX1-ΔX2，ΔZ′＝ΔZ1-ΔZ2
當(dāng)所述ΔX的值為正，所述皮帶33在X軸方向上向右運(yùn)功，當(dāng)所述ΔZ的值為正，所述皮帶33在Z軸方向上向上運(yùn)功，否則反之。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
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