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一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)
一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)
【申請(qǐng)公布號(hào)：CN107901405A；申請(qǐng)權(quán)利人：長沙遠(yuǎn)達(dá)華信息科技有限公司;】
摘要：
本發(fā)明提供一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，XY軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板，進(jìn)而拉動(dòng)懸臂式刮刀在工作臺(tái)XY平面運(yùn)動(dòng)；Z軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱以帶動(dòng)工作臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)，在上述方案中僅采用一組同步帶來實(shí)現(xiàn)懸臂式刮刀在工作臺(tái)XY平面運(yùn)動(dòng)，懸臂式刮刀不會(huì)在第一導(dǎo)軌滑塊上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)刮平機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)構(gòu)得到簡化，降低了機(jī)構(gòu)中零部件的加工成本，同時(shí)還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率；Z軸升降機(jī)構(gòu)中絲杠副和第二導(dǎo)軌滑塊等部件均設(shè)置于Z軸基板后方，設(shè)備易于維護(hù)，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護(hù)更加便捷。
主權(quán)項(xiàng)：
一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括刮平機(jī)構(gòu)(1)和升降機(jī)構(gòu)(2)，所述刮平機(jī)構(gòu)(1)包括：刮刀(11)、XY基板(12)、第一導(dǎo)軌滑塊(13)、以及第一連接板(14)，所述XY基板(12)豎向設(shè)于樹脂槽(4)的前端面且位于工作臺(tái)(3)前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊(13)橫向固定于所述XY基板(12)上，所述第一連接板(14)與第一導(dǎo)軌滑塊(13)成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板(14)上固定連接所述刮刀(11),所述刮平機(jī)構(gòu)(1)還包括與第一連接板(14)固定連接的同步帶(15)，XY軸電機(jī)(16)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶(15)傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板(14)，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀(11)在工作臺(tái)(3)的XY平面運(yùn)動(dòng)；所述升降機(jī)構(gòu)(2)包括：Z軸基板(21)、絲杠副(22)、第二導(dǎo)軌滑塊(23)，以及第二連接板(24)，所述Z軸基板(21)垂直固定連接于樹脂槽(4)后上方，絲杠副(22)和第二導(dǎo)軌滑塊(23)縱向固定連接于所述Z軸基板(21)后端面，所述第二連接板(24)與所述Z軸基板(21)套設(shè)連接，并且第二連接板(24)與絲桿螺母固定連接，第二連接板(24)與第二導(dǎo)軌滑塊(23)成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板(24)前端面還連接一組吊柱(25)，所述吊柱(25)垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)(3)的后端面，Z軸電機(jī)(26)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副(22)傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板(24)，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱(25)以帶動(dòng)工作臺(tái)(3)作升降運(yùn)動(dòng)。
要求：
1.一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括刮平機(jī)構(gòu)(1)和升降機(jī)構(gòu)(2)，
所述刮平機(jī)構(gòu)(1)包括：刮刀(11)、XY基板(12)、第一導(dǎo)軌滑塊(13)、以及第一連接板(14)，所述XY基板(12)豎向設(shè)于樹脂槽(4)的前端面且位于工作臺(tái)(3)前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊(13)橫向固定于所述XY基板(12)上，所述第一連接板(14)與第一導(dǎo)軌滑塊(13)成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板(14)上固定連接所述刮刀(11),所述刮平機(jī)構(gòu)(1)還包括與第一連接板(14)固定連接的同步帶(15)，XY軸電機(jī)(16)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶(15)傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板(14)，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀(11)在工作臺(tái)(3)的XY平面運(yùn)動(dòng)；
所述升降機(jī)構(gòu)(2)包括：Z軸基板(21)、絲杠副(22)、第二導(dǎo)軌滑塊(23)，以及第二連接板(24)，所述Z軸基板(21)垂直固定連接于樹脂槽(4)后上方，絲杠副(22)和第二導(dǎo)軌滑塊(23)縱向固定連接于所述Z軸基板(21)后端面，所述第二連接板(24)與所述Z軸基板(21)套設(shè)連接，并且第二連接板(24)與絲桿螺母固定連接，第二連接板(24)與第二導(dǎo)軌滑塊(23)成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板(24)前端面還連接一組吊柱(25)，所述吊柱(25)垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)(3)的后端面，Z軸電機(jī)(26)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副(22)傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板(24)，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱(25)以帶動(dòng)工作臺(tái)(3)作升降運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述刮刀(11)為懸臂式刮刀，所述刮刀(11)具有固定端和自由端，刮刀固定端與第一連接板固定連接，刮刀自由端從固定端一直延伸至工作臺(tái)(3)的后端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一導(dǎo)軌滑塊(13)為一組平行設(shè)置的上導(dǎo)軌滑塊(131)和下導(dǎo)軌滑塊(132)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述同步帶(15)橫向固設(shè)于XY基板(12)上，并與所述上導(dǎo)軌滑塊(131)和下導(dǎo)軌滑塊(132)平行設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二導(dǎo)軌滑塊(23)為一組平行設(shè)置的左導(dǎo)軌滑塊(231)和右導(dǎo)軌滑塊(232)。
一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及3D打印機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種使得3D打印機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)而且便于維護(hù)的3D 打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)
SLA(Stereo Lithography Apparatus)技術(shù)就是激光立體雕刻技術(shù)，基于SLA原理的3D打印機(jī)，也即激光快速成型機(jī)，近年來得到快速發(fā)展，它是集機(jī)械、激光、光化學(xué)、軟件、控制技術(shù)的結(jié)晶?；诠饷魳渲茏贤夤庹丈淠痰脑?，計(jì)算機(jī)控制激光逐層掃描固化液態(tài)的光敏樹脂。每一層固化的截面是由零件的三維CAD模型軟件分層得到，直至最后得到光敏樹脂實(shí)物原型。
請(qǐng)結(jié)合圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的一種SLA激光快速成型機(jī)中的刮平升降機(jī)構(gòu)立體圖。其中的XY平面刮平機(jī)構(gòu)中包括XY左基板1’和XY右基板2’,并分別固定裝配于樹脂槽3’的左右兩側(cè)面， XY左、右基板1’、2’上表面分別固定裝設(shè)有左、右導(dǎo)軌滑塊4’、5’和左右同步帶6’、7’，一刮刀8’左右兩端通過固定夾具分別連接于左、右同步帶6’、7’上。左、右同步帶6’、7’傳動(dòng)帶動(dòng)刮刀8’，并在左、右導(dǎo)軌滑塊4’、5’的滑動(dòng)導(dǎo)向下作前后向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該XY平面刮平機(jī)構(gòu)設(shè)置容易導(dǎo)致刮刀8’左右兩端運(yùn)行不同步，會(huì)使得刮刀8’在從動(dòng)側(cè)的左導(dǎo)軌滑塊5’上產(chǎn)生爬行或者咬死現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低?？芍氖?，現(xiàn)有的XY平面刮平機(jī)構(gòu)中通過設(shè)有的兩組帶輪來實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，不僅部件設(shè)置繁雜，而且零部件加工成本大，導(dǎo)致整體設(shè)備尺寸大，擺放不便也不美觀。
另外，在Z軸升降機(jī)構(gòu)中的Z軸導(dǎo)軌9’、絲桿10’等部件均安裝在Z軸基板10’的前面,一旦上述部件被樹脂材料等的蒙皮遮住，導(dǎo)致Z軸升降機(jī)構(gòu)防護(hù)、維修均極為不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于SLA原理的3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D 打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)容易導(dǎo)致刮刀爬行或者咬死，使得設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低，以及設(shè)備維護(hù)不便，同時(shí)的設(shè)備整體尺寸偏大，設(shè)備占用空間大且不美觀的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種基于SLA原理的3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其包括刮平機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，所述刮平機(jī)構(gòu)包括：刮刀、XY基板、第一導(dǎo)軌滑塊，以及第一連接板，所述XY基板豎向設(shè)于樹脂槽的前端面且位于工作臺(tái)前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊橫向固定于所述XY基板上，所述第一連接板與第一導(dǎo)軌滑塊成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板上固定連接所述刮刀,所述刮平機(jī)構(gòu)還包括與第一連接板固定連接的同步帶，XY軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀在工作臺(tái)的XY平面運(yùn)動(dòng)；
升降機(jī)構(gòu)包括：Z軸基板、絲杠副、第二導(dǎo)軌滑塊，以及第二連接板，所述Z軸基板垂直固定連接于樹脂槽后上方，絲杠副和第二導(dǎo)軌滑塊縱向固定連接于所述Z軸基板后端面，所述第二連接板與所述Z軸基板套設(shè)連接，并且第二連接板與絲桿螺母固定連接，第二連接板與第二導(dǎo)軌滑塊成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板前端面還連接一組吊柱，所述吊柱垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)的后端面，Z軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱以帶動(dòng)工作臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述刮刀為懸臂式刮刀，所述刮刀具有固定端和自由端，刮刀的固定端與第一連接板固定連接，刮刀的自由端從固定端一直延伸至工作臺(tái)的后端面。
優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)軌滑塊為一組平行設(shè)置的上導(dǎo)軌滑塊和下導(dǎo)軌滑塊。
優(yōu)選地，所述同步帶橫向固設(shè)于XY基板上，并與所述上導(dǎo)軌滑塊和下導(dǎo)軌滑塊平行設(shè)置。
優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)軌滑塊為一組平行設(shè)置的左導(dǎo)軌滑塊和右導(dǎo)軌滑塊。
如上所述，本發(fā)明的一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，刮平機(jī)構(gòu)中通過采用第一連接板上連接設(shè)置有懸臂式結(jié)構(gòu)刮刀，僅采用一組同步帶來實(shí)現(xiàn)刮刀在工作臺(tái)XY平面運(yùn)動(dòng)，刮刀不會(huì)在第一導(dǎo)軌滑塊上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)刮刀的平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)構(gòu)得到簡化，降低了機(jī)構(gòu)中零部件的加工成本，同時(shí)還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率，；其中的Z軸升降機(jī)構(gòu)中絲杠副和第二導(dǎo)軌滑塊等部件均設(shè)置于Z軸基板后方，設(shè)備易于維護(hù)，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護(hù)更加便捷。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種基于SLA原理3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的立體圖；
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于SLA原理3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的第一立體圖；
圖3圖2實(shí)施例中3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的第二立體圖。
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請(qǐng)結(jié)合圖2和圖3所示，其為一個(gè)實(shí)施例中3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的第一立體圖和第二立體圖。一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其包括刮平機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，其中的刮平機(jī)構(gòu)1用于帶動(dòng)刮刀11在工作臺(tái)3的XY平面作刮平運(yùn)動(dòng)，其包括：刮刀11、XY基板12、第一導(dǎo)軌滑塊13，以及第一連接板14，所述XY基板12豎向設(shè)于樹脂槽4的前端面且位于工作臺(tái)3前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊13橫向固定于所述XY基板12上的第一導(dǎo)軌滑塊13，所述第一連接板14與第一導(dǎo)軌滑塊13成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板14上固定連接所述刮刀11，所述刮平機(jī)構(gòu)還包括與第一連接板14固定連接的同步帶15，XY軸電機(jī)16旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶15傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板14，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀11在工作臺(tái)3的XY平面運(yùn)動(dòng)；
升降機(jī)構(gòu)2用于帶動(dòng)工作臺(tái)3作Z軸升降，其包括：Z軸基板21、絲杠副22、第二導(dǎo)軌滑塊23，以及第二連接板24，所述Z軸基板21垂直固定連接于樹脂槽4后上方，絲杠副22和第二導(dǎo)軌滑塊 23縱向固定連接于所述Z軸基板21后端面，所述第二連接板24與所述Z軸基板21套設(shè)連接，并且第二連接板與絲桿螺母固定連接，第二連接板24與第二導(dǎo)軌滑塊23成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板24前端面還連接一組吊柱25，所述吊柱25垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)3的后端面， Z軸電機(jī)26旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副22傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板24，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱25以帶動(dòng)工作臺(tái)3作升降運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述刮刀11為懸臂式刮刀，所述刮刀11具有固定端和自由端，刮刀固定端與第一連接板14固定連接，刮刀自由端從固定端一直延伸至工作臺(tái)3的后端面，將刮刀11改為懸臂式結(jié)構(gòu)設(shè)置，不僅使得刮平機(jī)構(gòu)裝配和維護(hù)更加方便，而且不會(huì)出現(xiàn)刮刀11在滑塊上運(yùn)行產(chǎn)生爬行或咬死現(xiàn)象，使得刮平機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定。
在本方案的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)軌滑塊13設(shè)為一組平行設(shè)置的上導(dǎo)軌滑塊131和下導(dǎo)軌滑塊132，這使得近長方體狀的第一連接板14的上、下兩端同時(shí)于上、下導(dǎo)軌滑塊131、132滑動(dòng)配合連接，進(jìn)一步有利于刮刀11運(yùn)行的平穩(wěn)。
在上述方案中同步帶15橫向固設(shè)于XY基板12上并與所述上導(dǎo)軌滑塊131和下導(dǎo)軌滑塊132 平行設(shè)置，同步帶15傳動(dòng)的傳動(dòng)比恒定，使得刮平機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加平穩(wěn)，而且傳動(dòng)效率高。相比現(xiàn)有技術(shù)中，本方案中僅設(shè)置一個(gè)同步帶即可實(shí)現(xiàn)刮平機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，節(jié)省了設(shè)備零部件，使得設(shè)備更加緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
在上述方案的刮平升降機(jī)構(gòu)中所述第二導(dǎo)軌滑塊23也可以分設(shè)為一組平行設(shè)置的左導(dǎo)軌滑塊 231和右導(dǎo)軌滑塊232，使得絲杠副22傳動(dòng)帶動(dòng)工作臺(tái)3沿Z軸升降機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
本發(fā)明中基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)工作過程如下：成型開始時(shí)，工作臺(tái)3在樹脂液面下確定一個(gè)深度，聚焦后的紫外光斑在液面上按照計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描，即逐點(diǎn)固化；當(dāng)一層掃描完成，未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂，Z軸升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)3下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，刮平機(jī)構(gòu)中的懸臂式刮刀11將粘度較大的樹脂液面在工作臺(tái)3的XY平面刮平，然后再進(jìn)行下一層掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復(fù)直至整個(gè)零件制造完畢，以得到一個(gè)三維實(shí)體產(chǎn)品。
本發(fā)明的一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，刮平機(jī)構(gòu)中通過采用第一連接板14上連接固定設(shè)置有懸臂式結(jié)構(gòu)刮刀11，僅采用一組同步帶15來實(shí)現(xiàn)懸臂式刮刀11在工作臺(tái)3的XY 平面運(yùn)動(dòng)，懸臂式刮刀11不會(huì)在第一導(dǎo)軌滑塊13上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)刮平機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)構(gòu)得到簡化，降低了機(jī)構(gòu)中零部件的加工成本，同時(shí)還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率；其中的Z軸升降機(jī)構(gòu)中絲杠幅22和第二導(dǎo)軌滑塊23等部件均設(shè)置于Z軸基板21 后方，設(shè)備易于維護(hù)，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護(hù)更加便捷。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具有高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【申請(qǐng)公布號(hào)：CN107901405A；申請(qǐng)權(quán)利人：長沙遠(yuǎn)達(dá)華信息科技有限公司;】
摘要：
本發(fā)明提供一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，XY軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板，進(jìn)而拉動(dòng)懸臂式刮刀在工作臺(tái)XY平面運(yùn)動(dòng)；Z軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱以帶動(dòng)工作臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)，在上述方案中僅采用一組同步帶來實(shí)現(xiàn)懸臂式刮刀在工作臺(tái)XY平面運(yùn)動(dòng)，懸臂式刮刀不會(huì)在第一導(dǎo)軌滑塊上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)刮平機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)構(gòu)得到簡化，降低了機(jī)構(gòu)中零部件的加工成本，同時(shí)還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率；Z軸升降機(jī)構(gòu)中絲杠副和第二導(dǎo)軌滑塊等部件均設(shè)置于Z軸基板后方，設(shè)備易于維護(hù)，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護(hù)更加便捷。
主權(quán)項(xiàng)：
一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括刮平機(jī)構(gòu)(1)和升降機(jī)構(gòu)(2)，所述刮平機(jī)構(gòu)(1)包括：刮刀(11)、XY基板(12)、第一導(dǎo)軌滑塊(13)、以及第一連接板(14)，所述XY基板(12)豎向設(shè)于樹脂槽(4)的前端面且位于工作臺(tái)(3)前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊(13)橫向固定于所述XY基板(12)上，所述第一連接板(14)與第一導(dǎo)軌滑塊(13)成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板(14)上固定連接所述刮刀(11),所述刮平機(jī)構(gòu)(1)還包括與第一連接板(14)固定連接的同步帶(15)，XY軸電機(jī)(16)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶(15)傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板(14)，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀(11)在工作臺(tái)(3)的XY平面運(yùn)動(dòng)；所述升降機(jī)構(gòu)(2)包括：Z軸基板(21)、絲杠副(22)、第二導(dǎo)軌滑塊(23)，以及第二連接板(24)，所述Z軸基板(21)垂直固定連接于樹脂槽(4)后上方，絲杠副(22)和第二導(dǎo)軌滑塊(23)縱向固定連接于所述Z軸基板(21)后端面，所述第二連接板(24)與所述Z軸基板(21)套設(shè)連接，并且第二連接板(24)與絲桿螺母固定連接，第二連接板(24)與第二導(dǎo)軌滑塊(23)成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板(24)前端面還連接一組吊柱(25)，所述吊柱(25)垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)(3)的后端面，Z軸電機(jī)(26)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副(22)傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板(24)，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱(25)以帶動(dòng)工作臺(tái)(3)作升降運(yùn)動(dòng)。
要求：
1.一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括刮平機(jī)構(gòu)(1)和升降機(jī)構(gòu)(2)，
所述刮平機(jī)構(gòu)(1)包括：刮刀(11)、XY基板(12)、第一導(dǎo)軌滑塊(13)、以及第一連接板(14)，所述XY基板(12)豎向設(shè)于樹脂槽(4)的前端面且位于工作臺(tái)(3)前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊(13)橫向固定于所述XY基板(12)上，所述第一連接板(14)與第一導(dǎo)軌滑塊(13)成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板(14)上固定連接所述刮刀(11),所述刮平機(jī)構(gòu)(1)還包括與第一連接板(14)固定連接的同步帶(15)，XY軸電機(jī)(16)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶(15)傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板(14)，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀(11)在工作臺(tái)(3)的XY平面運(yùn)動(dòng)；
所述升降機(jī)構(gòu)(2)包括：Z軸基板(21)、絲杠副(22)、第二導(dǎo)軌滑塊(23)，以及第二連接板(24)，所述Z軸基板(21)垂直固定連接于樹脂槽(4)后上方，絲杠副(22)和第二導(dǎo)軌滑塊(23)縱向固定連接于所述Z軸基板(21)后端面，所述第二連接板(24)與所述Z軸基板(21)套設(shè)連接，并且第二連接板(24)與絲桿螺母固定連接，第二連接板(24)與第二導(dǎo)軌滑塊(23)成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板(24)前端面還連接一組吊柱(25)，所述吊柱(25)垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)(3)的后端面，Z軸電機(jī)(26)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副(22)傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板(24)，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱(25)以帶動(dòng)工作臺(tái)(3)作升降運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述刮刀(11)為懸臂式刮刀，所述刮刀(11)具有固定端和自由端，刮刀固定端與第一連接板固定連接，刮刀自由端從固定端一直延伸至工作臺(tái)(3)的后端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一導(dǎo)軌滑塊(13)為一組平行設(shè)置的上導(dǎo)軌滑塊(131)和下導(dǎo)軌滑塊(132)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述同步帶(15)橫向固設(shè)于XY基板(12)上，并與所述上導(dǎo)軌滑塊(131)和下導(dǎo)軌滑塊(132)平行設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮平升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二導(dǎo)軌滑塊(23)為一組平行設(shè)置的左導(dǎo)軌滑塊(231)和右導(dǎo)軌滑塊(232)。
一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及3D打印機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種使得3D打印機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)而且便于維護(hù)的3D 打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)
SLA(Stereo Lithography Apparatus)技術(shù)就是激光立體雕刻技術(shù)，基于SLA原理的3D打印機(jī)，也即激光快速成型機(jī)，近年來得到快速發(fā)展，它是集機(jī)械、激光、光化學(xué)、軟件、控制技術(shù)的結(jié)晶?；诠饷魳渲茏贤夤庹丈淠痰脑?，計(jì)算機(jī)控制激光逐層掃描固化液態(tài)的光敏樹脂。每一層固化的截面是由零件的三維CAD模型軟件分層得到，直至最后得到光敏樹脂實(shí)物原型。
請(qǐng)結(jié)合圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的一種SLA激光快速成型機(jī)中的刮平升降機(jī)構(gòu)立體圖。其中的XY平面刮平機(jī)構(gòu)中包括XY左基板1’和XY右基板2’,并分別固定裝配于樹脂槽3’的左右兩側(cè)面， XY左、右基板1’、2’上表面分別固定裝設(shè)有左、右導(dǎo)軌滑塊4’、5’和左右同步帶6’、7’，一刮刀8’左右兩端通過固定夾具分別連接于左、右同步帶6’、7’上。左、右同步帶6’、7’傳動(dòng)帶動(dòng)刮刀8’，并在左、右導(dǎo)軌滑塊4’、5’的滑動(dòng)導(dǎo)向下作前后向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該XY平面刮平機(jī)構(gòu)設(shè)置容易導(dǎo)致刮刀8’左右兩端運(yùn)行不同步，會(huì)使得刮刀8’在從動(dòng)側(cè)的左導(dǎo)軌滑塊5’上產(chǎn)生爬行或者咬死現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低?？芍氖?，現(xiàn)有的XY平面刮平機(jī)構(gòu)中通過設(shè)有的兩組帶輪來實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，不僅部件設(shè)置繁雜，而且零部件加工成本大，導(dǎo)致整體設(shè)備尺寸大，擺放不便也不美觀。
另外，在Z軸升降機(jī)構(gòu)中的Z軸導(dǎo)軌9’、絲桿10’等部件均安裝在Z軸基板10’的前面,一旦上述部件被樹脂材料等的蒙皮遮住，導(dǎo)致Z軸升降機(jī)構(gòu)防護(hù)、維修均極為不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于SLA原理的3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D 打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)容易導(dǎo)致刮刀爬行或者咬死，使得設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低，以及設(shè)備維護(hù)不便，同時(shí)的設(shè)備整體尺寸偏大，設(shè)備占用空間大且不美觀的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種基于SLA原理的3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其包括刮平機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，所述刮平機(jī)構(gòu)包括：刮刀、XY基板、第一導(dǎo)軌滑塊，以及第一連接板，所述XY基板豎向設(shè)于樹脂槽的前端面且位于工作臺(tái)前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊橫向固定于所述XY基板上，所述第一連接板與第一導(dǎo)軌滑塊成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板上固定連接所述刮刀,所述刮平機(jī)構(gòu)還包括與第一連接板固定連接的同步帶，XY軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀在工作臺(tái)的XY平面運(yùn)動(dòng)；
升降機(jī)構(gòu)包括：Z軸基板、絲杠副、第二導(dǎo)軌滑塊，以及第二連接板，所述Z軸基板垂直固定連接于樹脂槽后上方，絲杠副和第二導(dǎo)軌滑塊縱向固定連接于所述Z軸基板后端面，所述第二連接板與所述Z軸基板套設(shè)連接，并且第二連接板與絲桿螺母固定連接，第二連接板與第二導(dǎo)軌滑塊成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板前端面還連接一組吊柱，所述吊柱垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)的后端面，Z軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱以帶動(dòng)工作臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述刮刀為懸臂式刮刀，所述刮刀具有固定端和自由端，刮刀的固定端與第一連接板固定連接，刮刀的自由端從固定端一直延伸至工作臺(tái)的后端面。
優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)軌滑塊為一組平行設(shè)置的上導(dǎo)軌滑塊和下導(dǎo)軌滑塊。
優(yōu)選地，所述同步帶橫向固設(shè)于XY基板上，并與所述上導(dǎo)軌滑塊和下導(dǎo)軌滑塊平行設(shè)置。
優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)軌滑塊為一組平行設(shè)置的左導(dǎo)軌滑塊和右導(dǎo)軌滑塊。
如上所述，本發(fā)明的一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，刮平機(jī)構(gòu)中通過采用第一連接板上連接設(shè)置有懸臂式結(jié)構(gòu)刮刀，僅采用一組同步帶來實(shí)現(xiàn)刮刀在工作臺(tái)XY平面運(yùn)動(dòng)，刮刀不會(huì)在第一導(dǎo)軌滑塊上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)刮刀的平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)構(gòu)得到簡化，降低了機(jī)構(gòu)中零部件的加工成本，同時(shí)還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率，；其中的Z軸升降機(jī)構(gòu)中絲杠副和第二導(dǎo)軌滑塊等部件均設(shè)置于Z軸基板后方，設(shè)備易于維護(hù)，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護(hù)更加便捷。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種基于SLA原理3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的立體圖；
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于SLA原理3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的第一立體圖；
圖3圖2實(shí)施例中3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的第二立體圖。
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請(qǐng)結(jié)合圖2和圖3所示，其為一個(gè)實(shí)施例中3D打印機(jī)刮平升降機(jī)構(gòu)的第一立體圖和第二立體圖。一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，其包括刮平機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，其中的刮平機(jī)構(gòu)1用于帶動(dòng)刮刀11在工作臺(tái)3的XY平面作刮平運(yùn)動(dòng)，其包括：刮刀11、XY基板12、第一導(dǎo)軌滑塊13，以及第一連接板14，所述XY基板12豎向設(shè)于樹脂槽4的前端面且位于工作臺(tái)3前端面下方，所述第一導(dǎo)軌滑塊13橫向固定于所述XY基板12上的第一導(dǎo)軌滑塊13，所述第一連接板14與第一導(dǎo)軌滑塊13成滑動(dòng)配合連接，所述第一連接板14上固定連接所述刮刀11，所述刮平機(jī)構(gòu)還包括與第一連接板14固定連接的同步帶15，XY軸電機(jī)16旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶15傳動(dòng)帶動(dòng)第一連接板14，進(jìn)而拉動(dòng)刮刀11在工作臺(tái)3的XY平面運(yùn)動(dòng)；
升降機(jī)構(gòu)2用于帶動(dòng)工作臺(tái)3作Z軸升降，其包括：Z軸基板21、絲杠副22、第二導(dǎo)軌滑塊23，以及第二連接板24，所述Z軸基板21垂直固定連接于樹脂槽4后上方，絲杠副22和第二導(dǎo)軌滑塊 23縱向固定連接于所述Z軸基板21后端面，所述第二連接板24與所述Z軸基板21套設(shè)連接，并且第二連接板與絲桿螺母固定連接，第二連接板24與第二導(dǎo)軌滑塊23成滑動(dòng)配合連接，在所述第二連接板24前端面還連接一組吊柱25，所述吊柱25垂直向下延伸一直連接于工作臺(tái)3的后端面， Z軸電機(jī)26旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副22傳動(dòng)帶動(dòng)第二連接板24，進(jìn)而拉動(dòng)吊柱25以帶動(dòng)工作臺(tái)3作升降運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述刮刀11為懸臂式刮刀，所述刮刀11具有固定端和自由端，刮刀固定端與第一連接板14固定連接，刮刀自由端從固定端一直延伸至工作臺(tái)3的后端面，將刮刀11改為懸臂式結(jié)構(gòu)設(shè)置，不僅使得刮平機(jī)構(gòu)裝配和維護(hù)更加方便，而且不會(huì)出現(xiàn)刮刀11在滑塊上運(yùn)行產(chǎn)生爬行或咬死現(xiàn)象，使得刮平機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定。
在本方案的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)軌滑塊13設(shè)為一組平行設(shè)置的上導(dǎo)軌滑塊131和下導(dǎo)軌滑塊132，這使得近長方體狀的第一連接板14的上、下兩端同時(shí)于上、下導(dǎo)軌滑塊131、132滑動(dòng)配合連接，進(jìn)一步有利于刮刀11運(yùn)行的平穩(wěn)。
在上述方案中同步帶15橫向固設(shè)于XY基板12上并與所述上導(dǎo)軌滑塊131和下導(dǎo)軌滑塊132 平行設(shè)置，同步帶15傳動(dòng)的傳動(dòng)比恒定，使得刮平機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加平穩(wěn)，而且傳動(dòng)效率高。相比現(xiàn)有技術(shù)中，本方案中僅設(shè)置一個(gè)同步帶即可實(shí)現(xiàn)刮平機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，節(jié)省了設(shè)備零部件，使得設(shè)備更加緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
在上述方案的刮平升降機(jī)構(gòu)中所述第二導(dǎo)軌滑塊23也可以分設(shè)為一組平行設(shè)置的左導(dǎo)軌滑塊 231和右導(dǎo)軌滑塊232，使得絲杠副22傳動(dòng)帶動(dòng)工作臺(tái)3沿Z軸升降機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
本發(fā)明中基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)工作過程如下：成型開始時(shí)，工作臺(tái)3在樹脂液面下確定一個(gè)深度，聚焦后的紫外光斑在液面上按照計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描，即逐點(diǎn)固化；當(dāng)一層掃描完成，未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂，Z軸升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)3下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，刮平機(jī)構(gòu)中的懸臂式刮刀11將粘度較大的樹脂液面在工作臺(tái)3的XY平面刮平，然后再進(jìn)行下一層掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復(fù)直至整個(gè)零件制造完畢，以得到一個(gè)三維實(shí)體產(chǎn)品。
本發(fā)明的一種基于SLA原理3D打印機(jī)的刮平升降機(jī)構(gòu)，刮平機(jī)構(gòu)中通過采用第一連接板14上連接固定設(shè)置有懸臂式結(jié)構(gòu)刮刀11，僅采用一組同步帶15來實(shí)現(xiàn)懸臂式刮刀11在工作臺(tái)3的XY 平面運(yùn)動(dòng)，懸臂式刮刀11不會(huì)在第一導(dǎo)軌滑塊13上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)刮平機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)構(gòu)得到簡化，降低了機(jī)構(gòu)中零部件的加工成本，同時(shí)還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率；其中的Z軸升降機(jī)構(gòu)中絲杠幅22和第二導(dǎo)軌滑塊23等部件均設(shè)置于Z軸基板21 后方，設(shè)備易于維護(hù)，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護(hù)更加便捷。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具有高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
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