本實用新型涉及3D打印機設備技術領域，具體涉及一種3D打印機X/Y軸行走機構。

背景技術：

3D打印技術，是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數控成型系統，利用激光束、熱熔噴頭等方式將金屬粉末、塑料等材料進行逐層堆積黏結，最終堆積成型，制造出實體產品。熔融沉積造型（FDM，Fused Deposition Modeling）技術是3D打印技術中的一個主流技術，FDM技術是將計算機繪制的CAD模型離散成為一層層極薄的截面，生成控制3D打印機噴頭裝置移動軌跡的二維幾何信息，然后由計算機控制行走機構攜帶噴頭裝置，根據二維幾何信息噴出熱熔型材料（ABS樹脂、尼龍、蠟等）層層打印、固化，最終形成零件。

基于FDM技術的打印機的核心靈感來源于笛卡爾坐標系，這種機械可以沿著3個直線方向移動，分別是X軸、Y軸、Z軸，其中行走機構是3D打印機技術中的重要部件，目前大部分3D打印機的行走機構都采用XY軸直角坐標系方式，用X軸Y軸上的步進電機驅動行走機構，實現平面內自由移動，Z軸方向的變化通過控制打印平臺升降實現。應用FDM技術的3D打印機的關鍵問題之一是零件成型尺寸問題，應用FDM技術的3D打印機可打印零件的尺寸由X軸、Y軸、Z軸的行程決定，X/Y軸的行程由X/Y軸行走機構中同步帶的長度來決定，Z軸的行程由螺紋桿或絲桿的長度來決定，如圖1所示，現有技術中一種3D打印機X/Y軸行走機構包括滑塊、封閉同步帶、彈簧、銅套、同步輪，其中1ˊ為滑塊，2ˊ為封閉同步帶，3ˊ為彈簧，4ˊ為銅套，5ˊ為同步輪，6ˊ為傳動桿，滑塊由兩半相同結構構成，均為注塑件，打印零件時，同步輪帶動封閉同步帶運動，封閉同步帶通過彈簧壓緊在滑塊內，使得滑塊沿傳動桿也可以在X軸、Y軸方向運動，從而使得最終的打印噴頭也可以在X軸、Y軸平面內運動，其存在以下缺陷：

1、 X/Y行走機構由封閉同步帶帶動滑塊運動，封閉同步帶的尺寸規(guī)格決定了3D打印機打印零件的大小，而封閉同步帶一般只有特定規(guī)格，如需要特別的尺寸，還需要定制；

2、注塑件滑塊需要開模，從工業(yè)生產的角度來說，注塑件的生產需要模具，而模具一般開模周期較長，成本較高，小批量生產非常不劃算；

3、X/Y行走機構的滑塊內含有彈簧，由于彈簧要起張緊封閉同步帶的作用，因此彈力較強，而滑塊由于尺寸空間限制，沒有設置專門的卡槽，致使X/Y行走機構裝配困難。

技術實現要素：

為解決現有技術中3D打印機X/Y軸行走機構存在的上述缺陷，本申請?zhí)峁┮环N通過改進滑塊和同步帶結構實現打印零件大小任意擴展、節(jié)省成本和裝配方便的3D打印機X/Y軸行走機構，其技術方案如下：

一種3D打印機X/Y軸行走機構，所述X/Y軸行走機構分別通過光軸孔對應連接有由光軸組成的X軸桿、Y軸桿，所述X軸桿、Y軸桿在縱橫交叉處連接有打印噴頭裝置，所述打印噴頭裝置通過設有匹配X軸桿、Y軸桿的直線軸承對應套接在X軸桿、Y軸桿上并沿所述X軸桿、Y軸桿移動，所述X/Y軸行走機構還包括滑塊、內周表面設有等間距鋸齒的開環(huán)同步帶、銅套、傳動桿和同步輪，所述滑塊上開有兩個凹槽，所述凹槽內側設有凸柱，所述兩個凹槽在背向的水平方向上分別開有同步帶卡槽，所述同步帶卡槽一端連通凹槽、另一端為開口，所述開環(huán)同步帶兩端端頭纏繞所述凸柱且沿凹槽、同步帶卡槽伸出，并通過鋸齒自嚙合卡緊固定在所述同步帶卡槽內，所述開環(huán)同步帶設于兩個同步輪上，所述滑塊固定于所述開環(huán)同步帶上并隨開環(huán)同步帶一起移動，所述滑塊通過銅套固定裝置連接銅套，所述銅套內穿設有傳動桿，當開環(huán)同步帶轉動時，所述滑塊帶動打印噴頭裝置沿X軸或Y軸方向聯動。

作為優(yōu)選，所述凹槽為兩個位于同一水平線上的等大、槽寬一致的圓環(huán)型凹槽，所述兩個同步帶卡槽也在同一個水平線上。

作為優(yōu)選，所述滑塊通過銅套固定裝置活動連接銅套，所述銅套固定裝置包括設置在滑塊上的匹配銅套外形的銅套槽、及分別設在所述銅套槽上下方貫穿所述滑塊的穿孔，所述穿孔通過綁緊裝置將銅套固定在銅套槽內。

作為優(yōu)選，所述銅套的綁緊裝置為扎帶或繩帶或鐵絲。

作為優(yōu)選，所述銅套槽的兩端還設有用于固定限位銅套的弧形凸塊。

作為優(yōu)選，所述同步帶卡槽尺寸小于開環(huán)同步帶自嚙合后的厚度。

依據上述技術方案，由于使用了開環(huán)同步帶，同步帶卡槽尺寸小于開環(huán)同步帶自嚙合后的厚度，因此滑塊成為了開環(huán)同步帶的紐扣，滑塊與開環(huán)同步帶構成了一個整體，開環(huán)同步帶纏繞凸柱一圈后，在同步帶卡槽處鎖住，不需要使用封閉同步帶，利用開環(huán)同步帶自帶鋸齒的特點，可以使開環(huán)同步帶自嚙合，這樣就可以適配打印任何尺寸大小零件的3D打印機，破除了封閉同步帶對打印機打印零件尺寸的限制，原X/Y軸行走機構的滑塊由兩半相同結構構成，通過重新設計后的滑塊，新X/Y軸行走機構僅有一個滑塊，可采用3D打印生產，無需開模，節(jié)省成本，新X/Y軸行走機構取消彈簧，可自行張緊，觀察開環(huán)同步帶松弛后，自行取出嚙合的開環(huán)同步帶，張緊后重新安裝，拆卸安裝都極為方便。

附圖說明

下面通過具體實施方式結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為現有技術中的X/Y軸行走機構結構示意圖；

圖2為本實用新型與3D打印機的打印噴頭裝置連接示意圖；

圖3為本實用新型改進的X/Y軸行走機構結構示意圖；

圖4為圖3中的部分結構示意圖；

圖5為圖4中的滑塊結構示意圖。

其中，1ˊ、滑塊；2ˊ、封閉同步帶；3ˊ、彈簧；4ˊ、銅套；5ˊ、同步輪；6ˊ、傳動桿；1、X/Y軸行走機構；11、滑塊；111、凹槽；112、凸柱；113、同步帶卡槽；114、光軸孔；12、開環(huán)同步帶；121、鋸齒；13、銅套；14、傳動桿；15、同步輪；16、銅套固定裝置；161、銅套軸；162、穿孔；163、綁緊裝置；164、弧形凸塊；2、打印噴頭裝置；3、光軸。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖2、圖3、圖4所示，一種3D打印機X/Y軸行走機構，所述X/Y軸行走機構1分別通過光軸孔114對應連接有由光軸3組成的X軸桿、Y軸桿，所述X軸桿、Y軸桿在縱橫交叉處連接有打印噴頭裝置2，所述打印噴頭裝置2通過設有匹配X軸桿、Y軸桿的直線軸承對應套接在X軸桿、Y軸桿上并沿所述X軸桿、Y軸桿移動，所述X/Y軸行走機構1還包括滑塊11、內周表面設有等間距鋸齒121的開環(huán)同步帶12、銅套13、傳動桿14和同步輪15，所述滑塊11上開有兩個凹槽111，所述凹槽111內側設有凸柱112，所述兩個凹槽111在背向的水平方向上分別開有同步帶卡槽113，所述同步帶卡槽113一端連通凹槽111、另一端為開口，所述開環(huán)同步帶12兩端端頭纏繞所述凸柱112且沿凹槽111、同步帶卡槽113伸出，并通過鋸齒121自嚙合卡緊固定在所述同步帶卡槽113內，所述開環(huán)同步帶12設于兩個同步輪15上，所述滑塊11固定于所述開環(huán)同步帶12上并隨開環(huán)同步帶12一起移動，所述滑塊11通過銅套固定裝置16連接銅套13，所述銅套13內穿設有傳動桿14，當開環(huán)同步帶12轉動時，所述滑塊11帶動打印噴頭裝置2沿X軸或Y軸方向聯動。所述兩個凹槽111的水平位置、凹槽111大小及形狀、槽寬大小，在不影響機構使用性能的情況下，可以采用多種合理的設計，凹槽111的形狀可以是圓環(huán)、方框、跑道型或其他形狀，只要保證凹槽111內能塞入單層的開環(huán)同步帶12，同時兩側同步帶卡槽113的上下位置也可以是在同一水平線或不在同一水平線上。

如圖5所示，作為優(yōu)選，所述凹槽111為兩個位于同一水平線上的等大、槽寬一致的圓環(huán)型凹槽，所述兩個同步帶卡槽113也在同一個水平線上。采用凹槽111為兩個位于同一水平線上的等大、槽寬一致的圓環(huán)型凹槽，兩個同步帶卡槽113也在同一個水平線上的設計，此滑塊11結構、尺寸對稱，一方面方便設計及后期3D打印，另一方便保證滑塊11受開環(huán)同步帶12兩側側向力始終在同一個水平線上，使得滑塊11在開環(huán)同步帶12的帶動下平穩(wěn)移動。

如圖4、圖5所示，作為優(yōu)選，所述滑塊11通過銅套固定裝置16活動連接銅套13，所述銅套固定裝置16包括設置在滑塊11上的匹配銅套13外形的銅套槽161、及分別設在所述銅套槽161上下方貫穿所述滑塊11的穿孔162，所述穿孔162通過綁緊裝置163將銅套13固定在銅套槽161內。當銅套13合理放置在銅套槽161內后，所述綁緊裝置163通過上下的穿孔162纏繞并綁緊銅套13，銅套13內穿設有傳動桿14，因此當開環(huán)同步帶12轉動時，滑塊11可通過銅套13的導向作用沿著傳動桿14做X軸或Y軸方向的移動，通過此種活動連接的方式，方便快捷，同時在滑塊11或銅套13有磨損或損壞或X/Y軸行走機構1出現故障時，方便拆卸更換、維修；除這種銅套13與滑塊11的活動連接方式之外，也可以采用其他合理的活動連接方式，或固定連接（焊接、螺栓連接等）或設計為一體結構。

作為優(yōu)選，所述銅套13的綁緊裝置163為扎帶或繩帶或鐵絲。其中優(yōu)選扎帶，扎帶使用方便快捷，扎帶材料本身具有一定柔性和剛性特點，作為綁緊銅套13的工具很適合。

如圖5所示，作為優(yōu)選，所述銅套槽161的兩端還設有用于固定限位銅套13的弧形凸塊164。弧形凸塊164通過匹配銅套13長度、尺寸設計，可以將銅套13限位卡嵌在銅套槽161內，使得銅套13在銅套槽161內的放置更加穩(wěn)固。

作為優(yōu)選，所述同步帶卡槽113尺寸小于開環(huán)同步帶12自嚙合后的厚度。同步帶卡槽113尺寸小于開環(huán)同步帶12自嚙合后的厚度，這一點保證了開環(huán)同步帶12纏繞凸柱112一圈后，開環(huán)同步帶12上的鋸齒121自嚙合并調整好開環(huán)同步帶12的張緊度后，使得開環(huán)同步帶12很好卡緊固定在同步帶卡槽113內，實現了滑塊11隨開環(huán)同步帶12一起移動。

以上應用了具體個例對本實用新型進行闡述，只是用于幫助理解本實用新型，并不用以限制本實用新型。對于本實用新型所屬技術領域的技術人員，依據本實用新型的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。