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一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)

【授權(quán)公告號(hào)：CN207449142U；請權(quán)利人：廈門螺殼電子科技有限公司;發(fā)明設(shè)計(jì)人：鄭碧紅; 王友鑫; 陳耿郎; 鄭一典; 段晨光;】

摘要：

本實(shí)用新型公開了一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在3D打印機(jī)的箱體中，其包括兩組平行布置的X軸絲桿副、X軸驅(qū)動(dòng)組件、兩組平行布置的Y軸絲桿副、Y軸驅(qū)動(dòng)組件、一組十字雙排導(dǎo)軌及一個(gè)滑臺(tái)。X軸絲桿副與Y軸絲桿副呈方形布置，十字雙排導(dǎo)軌的四對(duì)端部分別對(duì)應(yīng)連接兩個(gè)X軸絲桿螺母以及兩個(gè)Y軸絲桿螺母；滑臺(tái)用于連接打印頭，滑臺(tái)安裝在十字雙排導(dǎo)軌上以分別沿十字雙排導(dǎo)軌的兩個(gè)導(dǎo)向方向移動(dòng)。兩X軸絲桿通過同步輪及開口同步帶實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，兩Y軸絲桿亦然，為實(shí)現(xiàn)開口同步帶的張緊，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的張緊裝置。本實(shí)用新型能有效提高打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)的剛性，提高打印精度，同時(shí)，降低對(duì)箱體的精度要求。 

主權(quán)項(xiàng)：

一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在3D打印機(jī)的箱體中，其特征在于，包括：兩組平行布置的X軸絲桿副，各X軸絲桿副中的X軸絲桿的兩端通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上；X軸驅(qū)動(dòng)組件，用于同步驅(qū)動(dòng)所述兩根X軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；兩組平行布置的Y軸絲桿副，各Y軸絲桿副中的Y軸絲桿的兩端通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上,且兩組Y軸絲桿副與所述兩組X軸絲桿副呈方形分布；Y軸驅(qū)動(dòng)組件，用于同步驅(qū)動(dòng)所述兩根Y軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)一組十字雙排導(dǎo)軌，所述十字雙排導(dǎo)軌的四對(duì)端部分別對(duì)應(yīng)連接兩組X軸絲桿副中的X軸絲桿螺母以及兩組Y軸絲桿副中的Y軸絲桿螺母；一個(gè)滑臺(tái)，用于安裝3D打印機(jī)的打印頭，其安裝在所述十字雙排導(dǎo)軌上以帶動(dòng)所述打印頭分別沿十字雙排導(dǎo)軌的兩個(gè)導(dǎo)向方向移動(dòng)。 

要求：
?
1.一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在3D打印機(jī)的箱體中，其特征在于，包括：

兩組平行布置的X軸絲桿副，各X軸絲桿副中的X軸絲桿的兩端通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上；

X軸驅(qū)動(dòng)組件，用于同步驅(qū)動(dòng)所述兩根X軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；

兩組平行布置的Y軸絲桿副，各Y軸絲桿副中的Y軸絲桿的兩端通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上,且兩組Y軸絲桿副與所述兩組X軸絲桿副呈方形分布；

Y軸驅(qū)動(dòng)組件，用于同步驅(qū)動(dòng)所述兩根Y軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)

一組十字雙排導(dǎo)軌，所述十字雙排導(dǎo)軌的四對(duì)端部分別對(duì)應(yīng)連接兩組X軸絲桿副中的X軸絲桿螺母以及兩組Y軸絲桿副中的Y軸絲桿螺母；

一個(gè)滑臺(tái)，用于安裝3D打印機(jī)的打印頭，其安裝在所述十字雙排導(dǎo)軌上以帶動(dòng)所述打印頭分別沿十字雙排導(dǎo)軌的兩個(gè)導(dǎo)向方向移動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述X軸驅(qū)動(dòng)組件包括X軸伺服電機(jī)、由X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸小帶輪、安裝在某一根X軸絲桿桿端的X軸大帶輪、傳動(dòng)連接X軸小帶輪與X軸大帶輪的第一同步帶、安裝在兩X軸絲桿兩端的X軸同步輪以及傳動(dòng)連接位于兩X軸絲桿同一側(cè)的X軸同步輪的第二同步帶；所述Y軸驅(qū)動(dòng)組件包括Y軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的Y軸小帶輪、安裝在某一根Y軸絲桿桿端的Y軸大帶輪、傳動(dòng)連接Y軸小帶輪與Y軸大帶輪的第三同步帶、安裝在兩Y軸絲桿兩端的Y軸同步輪以及傳動(dòng)連接位于兩Y軸絲桿同一側(cè)的Y軸同步輪的第四同步帶。

3.如權(quán)利要求2所述的一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第二同步帶與第四同步帶均為開口同步帶，所述X軸驅(qū)動(dòng)組件與所述Y軸驅(qū)動(dòng)組件均包括用于壓接所述開口同步帶兩端的張緊裝置，X軸驅(qū)動(dòng)組件中的兩個(gè)張緊裝置分別固定在兩個(gè)Y軸絲桿螺母上，Y軸驅(qū)動(dòng)組件中的兩個(gè)張緊裝置分別固定在兩個(gè)X軸絲桿螺母上。

4.如權(quán)利要求3所述的一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述張緊裝置包括基座、固定座及滑動(dòng)座，所述基座具有一用于容置所述固定座及滑動(dòng)座的安裝腔，所述基座與固定座通過螺栓固定連接在絲桿螺母上，所述滑動(dòng)座上加工有若干長槽孔，所述長槽孔的長度方向與張緊裝置所要張緊的同步帶的長度方向一致，所述滑動(dòng)座通過螺栓及所述長槽孔滑動(dòng)連接在絲桿螺母上，所述基座上旋接有將所述滑動(dòng)座沿長槽孔長度方向頂緊的頂緊螺桿；所述固定座及滑動(dòng)座朝向絲桿螺母的那一面均加工有用于壓緊開口同步帶的鋸齒。

一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

3D打印機(jī)是近年來興起的一種快速成型技術(shù)，其集成了CAD、CAM、激光技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料等多項(xiàng)技術(shù)。其以計(jì)算機(jī)生成的數(shù)字模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用具有粘結(jié)性的材料(如金屬粉末、陶瓷粉末以及塑料等)，按每一層形狀進(jìn)行逐層打印、燒結(jié)，層層疊加，像植物生長一般最終打印出完整的實(shí)物。

3D打印機(jī)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)主要包括打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)及載物臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)(即Z向進(jìn)給)，所述打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)又包括X軸運(yùn)動(dòng)組件及Y軸運(yùn)動(dòng)組件。進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理將直接影響到3D打印機(jī)的打印精度。目前，常見的桌面3D打印機(jī)的打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，不利于降低制造成本與維護(hù)難度，同時(shí)，其安裝對(duì)機(jī)箱的制造精度要求較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠，降低對(duì)箱體的制造精度需求，同時(shí)具備良好剛性的3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝在3D打印機(jī)的箱體中，包括：

兩組平行布置的X軸絲桿副，各X軸絲桿副中的X軸絲桿的兩端通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上；

X軸驅(qū)動(dòng)組件，用于同步驅(qū)動(dòng)所述兩根X軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；

兩組平行布置的Y軸絲桿副，各Y軸絲桿副中的Y軸絲桿的兩端通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上,且兩組Y軸絲桿副與所述兩組X軸絲桿副呈方形分布；

Y軸驅(qū)動(dòng)組件，用于同步驅(qū)動(dòng)所述兩根Y軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)

一組十字雙排導(dǎo)軌，一組十字雙排導(dǎo)軌，所述十字雙排導(dǎo)軌的四對(duì)端部分別對(duì)應(yīng)連接兩組X軸絲桿副中的X軸絲桿螺母以及兩組Y軸絲桿副中的Y軸絲桿螺母；

一個(gè)滑臺(tái)，用于安裝3D打印機(jī)的打印頭，其安裝在所述十字雙排導(dǎo)軌上以帶動(dòng)所述打印頭分別沿十字雙排導(dǎo)軌的兩個(gè)導(dǎo)向方向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述X軸驅(qū)動(dòng)組件包括X軸伺服電機(jī)、由X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸小帶輪、安裝在某一根X軸絲桿桿端的X軸大帶輪、傳動(dòng)連接X軸小帶輪與X軸大帶輪的第一同步帶、安裝在兩X軸絲桿兩端的X軸同步輪以及傳動(dòng)連接位于兩X軸絲桿同一側(cè)的X軸同步輪的第二同步帶；所述Y軸驅(qū)動(dòng)組件包括Y軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的Y軸小帶輪、安裝在某一根Y軸絲桿桿端的Y軸大帶輪、傳動(dòng)連接Y軸小帶輪與Y軸大帶輪的第三同步帶、安裝在兩Y軸絲桿兩端的Y軸同步輪以及傳動(dòng)連接位于兩Y軸絲桿同一側(cè)的Y軸同步輪的第四同步帶。

進(jìn)一步地，所述第二同步帶與第四同步帶均為開口同步帶，所述X軸驅(qū)動(dòng)組件與所述Y軸驅(qū)動(dòng)組件均包括用于壓接所述開口同步帶兩端的張緊裝置，X軸驅(qū)動(dòng)組件中的兩個(gè)張緊裝置分別固定在兩個(gè)Y軸絲桿螺母上，Y軸驅(qū)動(dòng)組件中的兩個(gè)張緊裝置分別固定在兩個(gè)X軸絲桿螺母上。

進(jìn)一步地，所述張緊裝置包括基座、固定座及滑動(dòng)座，所述基座具有一用于容置所述固定座及滑動(dòng)座的安裝腔，所述基座與固定座通過螺栓固定連接在絲桿螺母上，所述滑動(dòng)座上加工有若干長槽孔，所述長槽孔的長度方向與張緊裝置所要張緊的同步帶的長度方向一致，所述滑動(dòng)座通過螺栓及所述長槽孔滑動(dòng)連接在絲桿螺母上，所述基座上旋接有將所述滑動(dòng)座沿長槽孔長度方向頂緊的頂緊螺桿；所述固定座及滑動(dòng)座朝向絲桿螺母的那一面均加工有用于壓緊開口同步帶的鋸齒。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型中X軸絲桿副、Y軸絲桿副及十字雙排導(dǎo)軌直接預(yù)鎖緊在箱體中，其后驅(qū)動(dòng)X軸絲桿副及Y軸絲桿副進(jìn)行自找正，最后鎖緊即可，其降低了對(duì)箱體的加工精度要求，且組件結(jié)構(gòu)簡單，易于降低成本與維護(hù)，并且，其采用十字雙排導(dǎo)軌提高了剛性，能有效抵抗打印頭打印時(shí)的沖擊，提高打印精度；同時(shí)，設(shè)計(jì)了張緊裝置可方便地對(duì)第二同步帶及第四同步帶進(jìn)行張緊，保證兩根X軸絲桿或兩個(gè)Y軸絲桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了打印精度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型總成圖；

圖2為本實(shí)用新型X軸張緊裝置連接示意圖；

圖3為本實(shí)用新型X軸張緊裝置細(xì)節(jié)圖；

圖4為本實(shí)用新型在3D打印機(jī)箱體中的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型中需要說明的是，術(shù)語“上”“下”“左”“右”“豎直”“水平”“內(nèi)”“外”等均為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示本實(shí)用新型的裝置或元件必須具有特定的方位，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

實(shí)施例

參考圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種3D打印機(jī)打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其包括兩組平行布置的X軸絲桿副1、X軸驅(qū)動(dòng)組件2、兩組平行布置的Y軸絲桿副3、Y軸驅(qū)動(dòng)組件4、一組十字雙排導(dǎo)軌5及一個(gè)滑臺(tái)6。

其中，各X軸絲桿副1中的X軸絲桿11的兩端通過軸承座7轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上；各Y軸絲桿副3中的Y軸絲桿31的兩端通過軸承座8轉(zhuǎn)動(dòng)連接在3D打印機(jī)的箱體內(nèi)壁上,且兩組Y軸絲桿副3與兩組X軸絲桿副1呈方形分布。十字雙排導(dǎo)軌5的四對(duì)端部分別對(duì)應(yīng)連接兩組X軸絲桿副1中的兩個(gè)X軸絲桿螺母12以及兩組Y軸絲桿副3中的兩個(gè)Y軸絲桿螺母32?；_(tái)6用于安裝3D打印機(jī)的打印頭(滑臺(tái)的下端面設(shè)有若干用于連接打印頭的螺紋孔，圖中未示出)，其安裝在十字雙排導(dǎo)軌5上以帶動(dòng)打印頭分別沿十字雙排導(dǎo)軌5的兩個(gè)導(dǎo)向方向移動(dòng)。

X軸驅(qū)動(dòng)組件2及Y軸驅(qū)動(dòng)組件4分別用于同步驅(qū)動(dòng)兩根X軸絲桿11及兩根Y軸絲桿31轉(zhuǎn)動(dòng)。X軸驅(qū)動(dòng)組件2包括X軸伺服電機(jī)21、由X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸小帶輪22、安裝在某一根X軸絲桿桿端的X軸大帶輪23、傳動(dòng)連接X軸小帶輪22與X軸大帶輪23的第一同步帶24、安裝在兩X軸絲桿兩端的X軸同步輪25以及傳動(dòng)連接位于兩X軸絲桿同一側(cè)的X軸同步輪25的第二同步帶26。Y軸驅(qū)動(dòng)組件4包括Y軸伺服電機(jī)41、Y軸伺服電機(jī)41驅(qū)動(dòng)的Y軸小帶輪42、安裝在某一根Y軸絲桿31桿端的Y軸大帶輪43、傳動(dòng)連接Y軸小帶輪42與Y軸大帶輪43的第三同步帶44、安裝在兩Y軸絲桿31兩端的Y軸同步輪45以及傳動(dòng)連接位于兩Y軸絲桿同一側(cè)的Y軸同步輪45的第四同步帶46。

為便于安裝與調(diào)整，第二同步帶26與第四同步帶46均為開口同步帶，X軸驅(qū)動(dòng)組件2與Y軸驅(qū)動(dòng)組件4均包括用于壓接所述開口同步帶兩端的張緊裝置。X軸驅(qū)動(dòng)組件中2的兩個(gè)張緊裝置27分別固定在兩個(gè)Y軸絲桿螺母32上，Y軸驅(qū)動(dòng)組件4中的兩個(gè)張緊裝置47分別固定在兩個(gè)X軸絲桿螺母12上。

參考圖2所示，張緊裝置27包括基座271、固定座272及滑動(dòng)座273?；?71具有一用于容置固定座272及滑動(dòng)座273的安裝腔2711，且固定座272與滑動(dòng)座273之間存在間隙，以為滑動(dòng)座272預(yù)留調(diào)整空間?；?71與固定座272通過螺栓固定連接在Y軸絲桿螺母32上，滑動(dòng)座273上加工有若干長槽孔2731，長槽孔2731的長度方向與張緊裝置27所要張緊的同步帶(此處即第二同步帶26)的長度方向一致。滑動(dòng)座273通過螺栓及長槽孔2731滑動(dòng)連接在Y軸絲桿螺母32上?；?71上旋接有將滑動(dòng)座273沿長槽孔2731長度方向頂緊的頂緊螺桿2712。參考圖3所示，固定座272及滑動(dòng)座273朝向Y軸絲桿螺母32的那一面均加工有用于壓緊開口同步帶的鋸齒2721與2732。如此，開口同步帶的一端壓接在固定座272與Y軸絲桿螺母32之間，另一端壓接在滑動(dòng)座273與Y軸絲桿螺母32之間，調(diào)節(jié)頂緊螺桿2712以頂緊滑動(dòng)座273，則滑動(dòng)座273向固定座272方向滑動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)開口同步帶的張緊。

張緊裝置47的結(jié)構(gòu)以及其與絲桿螺母的連接方式與張緊裝置27完全一致，在此不做贅述。

參考圖4所示，打印頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝在3D打印機(jī)的箱體9中，箱體9上設(shè)有分別用于連接軸承座7以及軸承座8的安裝孔91和92。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。