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      3D打印機的制作方法

      文檔序號:11566968閱讀:274來源:國知局
      3D打印機的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及3d打印設備領域,尤其涉及一種3d打印機。



      背景技術:

      3d打印機,又稱為三維打印機,是一種基于快速成形技術的設備,其以數字模型文件為基礎,運用粉末金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印方式來構造物體的累積制造技術。3d打印機是按預設打印程序,將可粘合材料逐層打印出來,以達到打印三維物體的效果。

      現(xiàn)有3d打印機包括打印頭、x軸移動機構、y軸移動機構和z軸移動機構;x軸移動機構帶動打印頭沿x軸方向移動,y軸移動機構帶動x軸移動機構和打印頭沿y軸方向移動,z軸移動機構帶動y軸移動機構、x軸移動機構和打印頭沿z軸方向移動。x軸移動機構、y軸移動機構和z軸移動機構上各設有一驅動電機,在控制打印頭移動時,需使x軸移動機構和y軸移動機構上的驅動電機隨之移動,使得打印頭移動過程中負載較重,影響打印精度?,F(xiàn)有x軸移動機構、y軸移動機構和z軸移動機構上的驅動電機通常為42混合式步進電機,體積較大且質量較重,使得制得的3d打印機結構笨重,無法滿足便于攜帶的需求。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明提供一種3d打印機,以解決現(xiàn)有3d打印機中,打印頭移動時負載較重的問題。

      本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種3d打印機,包括打印頭組件、打印平臺、x軸移動機構、y軸移動機構和z軸移動機構,所述打印頭組件包括打印頭固定件,所述z軸移動機構與所述打印平臺相連,并帶動所述打印平臺沿z軸移動;

      所述3d打印機還包括沿x軸方向平行相對設置的兩個第一傳動導向軸、沿y軸方向平行相對設置的兩個第二傳動導向軸、沿y軸方向設置的第一連接導向桿和沿x軸方向設置的第二連接導向桿;

      所述x軸移動機構包括平行相對設置的兩組x軸傳動組件、兩個x軸滑塊和x軸動力組件;所述x軸傳動組件設置在兩個所述第二傳動導向軸上,并在所述第二傳動導向軸帶動下沿x軸方向傳動;所述x軸滑塊與所述x軸傳動組件固定相連,并在所述x軸傳動組件帶動下沿所述第一傳動導向軸滑動;所述x軸動力組件與所述第二傳動導向軸相連,用于帶動所述第二傳動導向軸轉動,以使所述x軸傳動組件帶動所述x軸滑塊沿所述第一傳動導向軸滑動;所述第一連接導向桿與兩個所述x軸滑塊相連;

      所述y軸移動機構包括平行相對設置的兩組y軸傳動組件、兩個y軸滑塊和y軸動力組件;所述y軸傳動組件設置在兩個所述第一傳動導向軸上,并在所述第一傳動導向軸帶動下沿y軸方向傳動;所述y軸滑塊與所述y軸傳動組件固定相連,并在所述y軸傳動組件帶動沿所述第二傳動導向軸滑動;所述y軸動力組件與所述第一傳動導向軸相連,用于帶動所述第一傳動導向軸轉動,以使所述y軸傳動組件帶動所述y軸滑塊沿所述第二傳動導向軸滑動;所述第二連接導向桿與兩個所述y軸滑塊相連;

      所述打印頭固定件包括一供所述第一連接導向桿穿過的第一通孔和一供所述第二連接導向桿穿過的第二通孔。

      優(yōu)選地,所述x軸傳動組件包括套設在一所述第二傳動導向軸上的第一x軸傳動同步輪、套設在另一所述第二傳動導向軸上的第二x軸傳動同步輪、套設在所述第一x軸傳動同步輪和所述第二x軸傳動同步輪上的沿x軸方向設置的x軸傳動同步帶;

      所述y軸傳動組件包括套設在一所述第一傳動導向軸上的第一y軸傳動同步輪、套設在另一所述第一傳動導向軸上的第二y軸傳動同步輪、套設在所述第一y軸傳動同步輪和所述第二y軸傳動同步輪上的沿y軸方向設置的y軸傳動同步帶。

      優(yōu)選地,兩個所述第一傳動導向軸設置在兩個所述第二傳動導向軸上方;

      所述x軸滑塊包括x軸滑動槽和設置在所述x軸滑動槽下方的x軸連接槽;所述x軸滑動槽供所述第一傳動導向軸穿過;所述x軸連接槽供所述x軸傳動同步帶上側穿過,并所述x軸傳動同步帶上側固定相連;

      所述y軸滑塊包括y軸滑動槽和設置在所述y軸滑動槽上方的y軸連接槽;所述y軸滑動槽供所述第二傳動導向軸穿過;所述y軸連接槽供所述y軸傳動同步帶下側穿過,并與所述y軸傳動同步帶下側固定相連。

      優(yōu)選地,所述x軸動力組件包括設置在所述第二傳動導向軸下方的x軸電機、與所述x軸電機相連的主x軸同步輪、套設在所述第二傳動導向軸上的從x軸同步輪、套設在所述主x軸同步輪和所述從x軸同步輪上的沿z軸方向設置的x軸動力同步帶;

      所述y軸動力組件包括設置在所述第一傳動導向軸下方的y軸電機、與所述y軸電機相連的主y軸同步輪、套設在所述第一傳動導向軸上的從y軸同步輪、套設在所述主y軸同步輪和所述從y軸同步輪上的沿y軸方向設置的y軸動力同步帶。

      優(yōu)選地,所述z軸移動機構包括沿z軸方向設置的四根絲桿和用于帶動四根所述絲桿同步轉動的z軸傳動組件;所述打印平臺上設有與四根所述絲桿螺紋配合的螺孔。

      優(yōu)選地,所述z軸傳動組件包括分別套設在四根所述絲桿上的四個z軸同步輪、套設在四個所述z軸同步輪上的z軸同步帶、以及與任一絲桿相連的z軸電機。

      優(yōu)選地,所述3d打印機還包括固定底板;所述x軸電機、y軸電機和z軸電機設置在所述固定底板下方;

      四根所述絲桿設置在所述固定底板上方,且一所述絲桿穿過所述固定底板與所述z軸電機相連;

      所述固定底板上設有一供所述x軸動力同步帶穿過的第一開孔、一供所述y軸動力同步帶穿過的第二開孔。

      優(yōu)選地,所述打印平臺上設有一供所述x軸動力同步帶穿過的第三開孔和一供所述y軸動力同步帶穿過的第四開孔。

      優(yōu)選地,兩個所述第一傳動導向軸和兩個所述第二傳動導向軸界定出一矩形打印空間;四根所述絲桿設置在所述矩形打印空間外。

      優(yōu)選地,所述打印頭組件還包括送料電機、與所述送料電機相連的送料料盒、與所述送料料盒相連的導料管、與所述導料管相連的熱融組件、設置在所述熱融組件下方的打印噴嘴;所述熱融組件設置在所述打印頭固定件上。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:本發(fā)明所提供的3d打印機中,通過x軸移動機構帶動打印頭固定件沿x軸方向移動時,只需通過x軸傳動組件帶動與打印頭固定件相連的x軸滑塊沿第一傳動導向軸滑動即可;且通過y軸移動機構帶動打印頭固定件沿y軸方向移動時,只需通過y軸傳動組件帶動與打印頭固定件相連的y軸滑塊沿第二傳動導向軸滑動即可;使得打印頭固定件沿x軸方向或y軸方向移動時負載較低,從而使打印頭固定件移動過程更平穩(wěn),打印時振動幅度小,使得打印精度高。采用z軸移動機構單獨帶動打印平臺沿z軸方向移動,也可有利于降低z軸移動機構的負載,使其打印過程振動幅度較小,打印精度高。

      附圖說明

      下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中:

      圖1是本發(fā)明一實施例中3d打印機的一立體圖。

      圖2是圖1所示3d打印機的一結構分解圖。

      圖3是圖2所示3d打印機中a部分的正向結構示意圖。

      圖4是圖2所示3d打印機中a部分的背向結構示意圖。

      圖中:100、殼體;110、前殼;111、第一突起件;112、第一插槽;113、第一軸承固定件;120、后殼;121、第二突起件;122、第二插槽;123、第二軸承固定件;124、第四軸承固定件;130、頂殼;131、卡扣連接件;140、底殼;150、固定底板;151、第一開孔;152、第二開孔;210、第一傳動導向軸;211、第一光軸軸承;220、第二傳動導向軸;221、第二光軸軸承;230、第一連接導向桿;240、第二連接導向桿;300、打印頭組件;310、打印頭固定件;311、第一通孔;312、第二通孔;320、送料電機;330、送料料盒;340、導料管;350、熱融組件;400、x軸移動機構;410、x軸傳動組件;411、第一x軸傳動同步輪;412、第二x軸傳動同步輪;413、x軸傳動同步帶;420、x軸滑塊;421、x軸滑動槽;422、x軸連接槽;430、x軸動力組件;431、x軸電機;432、主x軸同步輪;433、從x軸同步輪;434、x軸動力同步帶;500、y軸移動機構;510、y軸傳動組件;511、第一y軸傳動同步輪;512、第二y軸傳動同步輪;513、y軸傳動同步帶;520、y軸滑塊;521、y軸滑動槽;522、y軸連接槽;530、y軸動力組件;531、y軸電機;532、主y軸同步輪;533、從y軸同步輪;534、y軸動力同步帶;600、打印平臺;610、螺孔;620、第三開孔;630、第四開孔;z軸移動機構;710、絲桿;711、z軸定位軸承;720、z軸傳動組件;721、z軸同步輪;722、z軸同步帶;723、z軸電機;800、外部連接接口;810、sd卡插槽;820、usb插口;830、電源插口;840、控制按鍵。

      具體實施方式

      為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

      如圖1和圖2所示,該3d打印機包括殼體100。殼體100包括前殼110、后殼120、頂殼130、底殼140、以及設置在頂殼130與底殼140之間的固定底板150。其中,前殼110和后殼120呈π形設置,前殼110和后殼120配合界定出一方形空間。頂殼130呈矩形設置,且頂殼130的每一邊設有至少兩個卡扣連接件131。前殼110相應位置設有與卡扣連接件131配合的呈楔形設置的第一突起件111,以使前殼110與頂殼130卡扣連接。后殼120相應位置設有與卡扣連接件131配合的呈楔形設置的第二突起件121,以使后殼120與頂殼130卡扣連接。并且,前殼110上設有一供固定底板150插入的第一插槽112,后殼120上設有一供固定底板150插入的第二插槽122,第一插槽112和第二插槽122設置在同一平面上。

      如圖2所示,3d打印機還包括沿x軸方向平行相對設置的兩個第一傳動導向軸210,第一傳動導向軸210兩端設有第一光軸軸承211。相應地,呈π形設置的前殼110上相對設有兩個用于固定第一光軸軸承211的第一軸承固定件113,一第一傳動導向軸210固定在前殼110的兩個第一軸承固定件113上,以將一第一傳動導向軸210固定在前殼110上。呈π形設置的后殼120上相對設有兩個用于固定第一光軸軸承211的第二軸承固定件123,另一第一傳動導向軸210固定在后殼120的兩個第一軸承固定件113上,以將另一第一傳動導向軸210固定在后殼120上。

      如圖2所示,3d打印機還包括沿y軸方向平行相對設置的兩個第二傳動導向軸220,第二傳動導向軸220兩端設有第二光軸軸承221。呈π形設置的前殼110上相對設有兩個用于固定第二光軸軸承221的第三軸承固定件(圖中未示出)。呈π形設置的后殼120上相對設有兩個用于固定第二光軸軸承221的第四軸承固定件124。任一第二傳動導向軸220固定在相對設置的第三軸承固定件(圖中未示出)和第四軸承固定件124上,以使任一第二傳動導向軸220固定在前殼110和后殼120上。

      本實施例中,第一傳動導向軸210和第二傳動導向軸220設置在前殼110和后殼120的上方??梢岳斫獾?,兩個第一傳動導向軸210可以設置在兩個第二傳動導向軸220上方,也可以設置在兩個第二傳動導向軸220下方。為了便于論述,本實施例中,將兩個第一傳動導向軸210設置在兩個第二傳動導向軸220上方。

      如圖1和圖2所示,該3d打印頭還包括打印頭組件300、與打印頭組件300相連的x軸移動機構400和y軸移動機構500。其中,打印頭組件300包括打印頭固定件310,打印頭固定件310與x軸移動機構400和y軸移動機構500相連,可在x軸移動機構400和y軸移動機構500帶動下沿x軸和y軸移動。

      具體地,打印頭組件300還包括送料電機320、與送料電機320相連的送料料盒330、與送料料盒330相連的導料管340、與導料管340相連的熱融組件350、設置在熱融組件350下方的打印噴嘴(圖中未示出);熱融組件350和打印噴嘴(圖中未示出)設置在打印頭固定件310上。其中,送料電機320和送料料盒330固定設置在后殼120或前殼110上,而熱融組件350和打印噴嘴(圖中未示出)設置在打印頭固定件310上,在x軸移動機構400或y軸移動機構500帶動打印頭固定件310沿x軸或y軸方向移動時,無需帶動送料電機320和送料料盒330一起移動,可有效降低移動過程中的負載,保證移動過程的平穩(wěn)度,提高打印精度。

      如圖3和圖4所示,x軸移動機構400包括平行相對設置的兩組x軸傳動組件410、兩個x軸滑塊420和x軸動力組件430。其中,x軸傳動組件410設置在兩個第二傳動導向軸220上,并在第二傳動導向軸220帶動下沿x軸方向傳動。x軸滑塊420與x軸傳動組件410固定相連,并在x軸傳動組件410帶動下沿第一傳動導向軸210滑動,即沿x軸方向滑動。x軸動力組件430與第二傳動導向軸220相連,用于帶動第二傳動導向軸220轉動,以使x軸傳動組件410帶動x軸滑塊420沿第一傳動導向軸210滑動。本實施例中,打印頭固定件310與兩個x軸滑塊420固定相連,當x軸動力組件430帶動第二傳動導向軸220轉動時,使得設置在兩個第二傳動導向軸220上的x軸傳動組件410沿x軸方向傳動,從而帶動與x軸傳動組件410固定相連的x軸滑塊420沿x軸方向設置第一傳動導向軸210滑動,以使與x軸滑塊420固定相連的打印頭固定件310沿x軸方向移動。此時,第二傳動導向軸220作為x軸傳動組件410的傳動軸,第一傳動導向軸210作為x軸滑塊420的導向軸。

      具體地,x軸動力組件430包括設置在第二傳動導向軸220下方的x軸電機431、與x軸電機431相連的主x軸同步輪432、套設在第二傳動導向軸220上的從x軸同步輪433、套設在主x軸同步輪432和從x軸同步輪433上的沿z軸方向設置的x軸動力同步帶434。在x軸動力組件430中,當x軸電機431接收到x向移動脈沖信號后,x軸電機431工作,帶動與x軸電機431相連的主x軸同步輪432轉動,以使與主x軸同步輪432相連的x軸動力同步帶434和從x軸同步輪433同步轉動,從而使得第二傳動導向軸220同步轉動,以帶動設置在第二傳動導向軸220上的x軸傳動組件410沿x軸方向傳動。

      本實施例中,x軸電機431設置在固定底板150下方,以將x軸電機431隱藏,使得3d打印機外表更整潔美觀。可以理解地,固定底板150上設有一供x軸動力同步帶434穿過的第一開孔151,以保證x軸動力組件430正常工作。

      具體地,x軸傳動組件410包括套設在一第二傳動導向軸220上的第一x軸傳動同步輪411、套設在另一第二傳動導向軸220上的第二x軸傳動同步輪412、套設在第一x軸傳動同步輪411和第二x軸傳動同步輪412上的沿x軸方向設置的x軸傳動同步帶413。可以理解地,x軸動力組件430與一第二傳動導向軸220相連,當x軸動力組件430工作時,可帶動該第二傳動導向軸220轉動,使得套設在該第二傳動導向軸220上的第一x軸傳動同步輪411或第二x軸傳動同步輪412轉動,以使x軸傳動同步帶413和套設在另一第二傳動導向軸220上的第二x軸傳動同步輪412或第一x軸傳動同步輪411同步轉動,以實現(xiàn)x軸方向傳動,從而帶動與x軸傳動同步帶413固定相連的x軸滑塊420沿第一傳動導向軸210滑動,以實現(xiàn)控制打印頭固定件310沿x軸方向移動。

      可以理解地,第一x軸傳動同步輪411、第二x軸傳動同步輪412和從x軸同步輪433上均設有供第二傳動導向軸220通過的連接孔(圖中未示出),且設有與第二傳動導向軸220固定連接的連接銷(圖中未示出),以使從x軸同步輪433帶動第二傳動導向軸220轉動時,可帶動第一x軸傳動同步輪411和第二x軸傳動同步輪412轉動。

      本實施例中,兩個第二傳動導向軸220將x軸傳動同步帶413劃分成上下兩側,并且兩個第一傳動導向軸210設置在兩個第二傳動導向軸220上方。x軸滑塊420包括x軸滑動槽421和設置在x軸滑動槽421下方的x軸連接槽422。x軸滑動槽421供第一傳動導向軸210穿過,以使x軸滑塊420沿第一傳動導向軸210滑動,避免x軸傳動同步帶413帶動x軸滑塊420沿x軸方向移動時偏離方向,影響打印精度。x軸連接槽422供x軸傳動同步帶413上側穿過,并x軸傳動同步帶413上側固定相連,以保證x軸傳動同步帶413沿x軸方向傳動時,可帶動x軸滑塊420沿第一傳動導向軸210滑動。

      y軸移動機構500包括平行相對設置的兩組y軸傳動組件510、兩個y軸滑塊520和y軸動力組件530。y軸傳動組件510設置在兩個第一傳動導向軸210上,并在第一傳動導向軸210帶動下沿y軸方向傳動。y軸滑塊520與y軸傳動組件510固定相連,并在y軸傳動組件510帶動沿第二傳動導向軸220滑動,即沿y軸方向滑塊。y軸動力組件530與第一傳動導向軸210相連,用于帶動第一傳動導向軸210轉動,以使y軸傳動組件510帶動y軸滑塊520沿第二傳動導向軸220滑動。本實施例中,打印頭固定件310與兩個y軸滑塊520固定相連,當y軸動力組件530帶動第一傳動導向軸210轉動時,使得設置在兩個第一傳動導向軸210上的y軸傳動組件510沿y軸方向傳動,從而帶動與y軸傳動組件510固定相連的y軸滑塊520沿y軸方向設置的第二傳動導向軸220滑動,以使與y軸滑塊520固定相連的打印頭固定件310沿y軸方向移動。此時,第一傳動導向軸210作為y軸傳動組件510的傳動軸,第二傳動導向軸220作為y軸滑塊520的導向軸。

      具體地,y軸動力組件530包括設置在第一傳動導向軸210下方的y軸電機531、與y軸電機531相連的主y軸同步輪532、套設在第一傳動導向軸210上的從y軸同步輪533、套設在主y軸同步輪532和從y軸同步輪533上的沿y軸方向設置的y軸動力同步帶534。在y軸動力組件530中,當y軸電機531接收到y(tǒng)向移動脈沖信號后,y軸電機531工作,帶動與y軸電機531相連的主y軸同步輪532轉動,以使與主y軸同步輪532相連的y軸動力同步帶534和從y軸同步輪533同步轉動,從而使得第一傳動導向軸210同步轉動,以帶動設置在第一傳動導向軸210上的y軸傳動組件510沿y軸方向移動。本實施例中,y軸動力同步帶534上設有與主y軸同步輪532和從y軸同步輪533配合的齒條。

      本實施例中,y軸電機531設置在固定底板150下方,以將y軸電機531隱藏,使得3d打印機外表更整潔美觀。可以理解地,固定底板150上設有一供y軸動力同步帶534穿過的第二開孔152,以保證y軸動力組件530正常工作。

      具體地,y軸傳動組件510包括套設在一第一傳動導向軸210上的第一y軸傳動同步輪511、套設在另一第一傳動導向軸210上的第二y軸傳動同步輪512、套設在第一y軸傳動同步輪511和第二y軸傳動同步輪512上的沿y軸方向設置的y軸傳動同步帶513。可以理解地,y軸動力組件530與一第一傳動導向軸210相連,當y軸動力組件530工作時,可帶動第一傳動導向軸210轉動,使得套設在該第一傳動導向軸210上的第一y軸傳動同步輪511或第二y軸傳動同步輪512轉動,以使y軸傳動同步帶513和套設在另一第一傳動導向軸210上的第二y軸傳動同步輪512或第一y軸傳動同步輪511同步轉動,以實現(xiàn)y軸方向傳動,從而帶動與y軸傳動同步帶513固定相連的y軸滑塊520沿第二傳動導向軸220滑動,以實現(xiàn)控制打印頭固定件310沿y軸方向移動。

      可以理解地,第一y軸傳動同步輪511、第二y軸傳動同步輪512和從y軸同步輪533上均設有供第一傳動導向軸210通過的連接孔(圖中未示出),且設有與第二傳動導向軸220固定連接的連接銷(圖中未示出),以使從y軸同步輪533帶動第一傳動導向軸210轉動時,可帶動第一y軸傳動同步輪511和第二y軸傳動同步輪512轉動。

      本實施例中,兩個第一傳動導向軸210將y軸傳動同步帶513劃分為上下兩側,并且兩個第一傳動導向軸210設置在兩個第二傳動導向軸220上方。y軸滑塊520包括y軸滑動槽521和設置在y軸滑動槽521上方的y軸連接槽522。y軸滑動槽521供第二傳動導向軸220穿過,以使y軸滑塊520沿第二傳動導向軸220滑動,避免y軸傳動同步帶513帶動y軸滑塊520沿y軸方向移動時偏離方向,影響打印精度。y軸連接槽522供y軸傳動同步帶513下側穿過,并與y軸傳動同步帶513下側固定相連,以保證y軸傳動同步帶513沿y軸方向移動時,可帶動y軸滑塊520沿第二傳動導向軸220滑動。

      該3d打印機還包括沿y軸方向設置的第一連接導向桿230和沿x軸方向設置的第二連接導向桿240。其中,第一連接導向桿230與兩個x軸滑塊420相連,第二連接導向桿240與兩個y軸滑塊520相連。打印頭固定件310包括一供第一連接導向桿230穿過的第一通孔311和一供第二連接導向桿240穿過的第二通孔312。具體地,第一連接導向桿230穿過打印頭固定件310的第一通孔311,并與兩個x軸滑塊420固定相連,以實現(xiàn)打印頭固定件310與兩個x軸滑塊420相連。第二連接導向桿240穿過打印頭固定件310的第二通孔312,并與兩個y軸滑塊520固定相連,以實現(xiàn)打印頭固定件310與兩個y軸滑塊520相連。當兩個x軸滑塊420帶動打印頭固定件310沿x軸方向移動時,使得打印頭固定件310沿第二連接導向桿240方向移動;當兩個y軸滑塊520帶動打印頭固定件310沿y軸方向移動時,使得打印頭固定件310沿第一連接導向桿230方向移動。

      3d打印機還包括打印平臺600和z軸移動機構700。z軸移動機構700與打印平臺600相連,并帶動打印平臺600沿z軸方向移動。本實施例中,第一傳動導向軸210和第二傳動導向軸220固定設置在前殼110和后殼120上方,使得x軸移動機構400和y軸移動機構500也設置在前殼110和后殼120上方,無法沿z軸方向移動。為使3d打印機可實現(xiàn)沿z軸方向打印物體的目的,使得該3d打印機的打印平臺600可在z軸移動機構700帶動下沿z軸方向移動,使得打印頭組件300的打印噴嘴(圖中未示出)可在打印平臺600上打印物體。本實施例中,采用z軸移動機構700單獨帶動打印平臺600沿z軸方向移動,可有效降低z軸移動機構700的負載,使其打印過程沿z軸方向移動更平穩(wěn),打印精度更高。

      z軸移動機構700包括沿z軸方向設置的四根絲桿710和用于帶動四根絲桿710同步轉動的z軸傳動組件720;打印平臺600上設有與四根絲桿710螺紋配合的螺孔610。z軸轉動組件工作時,帶動沿z軸方向設置的四根絲桿710轉動,由于打印平臺600上設有與絲桿710配合的螺孔610,四根絲桿710轉動時,帶動打印平臺600沿絲桿710方向移動。由于z軸移動機構700中,采用四根絲桿710控制打印平臺600上升或下降,使其上升或下降過程更平穩(wěn),以達到無需校準打印平臺600即可精準打印,使得打印變得更加簡單方便。進一步地,打印平臺600上設有一供x軸動力同步帶434穿過的第三開孔620和一供y軸動力同步帶534穿過的第四開孔630,以保證x軸動力同步帶434和y軸動力同步帶534沿z軸方向傳動。

      z軸傳動組件720包括分別套設在四根絲桿710上的四個z軸同步輪721、套設在四個z軸同步輪721上的z軸同步帶722以及與任一絲桿710相連的z軸電機723。該z軸傳動組件720中,當z軸電機723接收到z向移動脈沖信號后,z軸電機723工作,帶動與z軸電機723相連的絲桿710和絲桿710上的z軸同步輪721一起轉動,通過帶動z軸同步帶722的作用,帶動另外三個z軸同步輪721和另外三根絲桿710同步轉動,四根絲桿710與打印平臺600配合,以實現(xiàn)帶動打印平臺600沿z軸方向移動。進一步地,四根絲桿710的螺矩相同,以同一z軸同步帶722的帶動下,使得打印平臺600可更平穩(wěn)地沿z軸方向移動??梢岳斫獾兀瑸槭箊軸同步輪721轉動得更加順暢,可在z軸同步輪721上設有軸承。

      本實施例中,x軸電機431設置在固定底板150下方,以將x軸電機431隱藏,使得3d打印機外表更整潔美觀。四根絲桿710設置在固定底板150上方,即四根絲桿710底端固定在固定底板150上,一絲桿710穿過固定底板150與與z軸電機723相連。四根絲桿710頂端設有z軸定位軸承711,3d打印機的頂殼130上設有用于固定z軸定位軸承711的第五軸承固定件(圖中未示出)。

      本實施例中,x軸電機431、y軸電機531、z軸電機723分別設置在固定底板150的三個角上,而送料電機320設置后殼120或前殼110上,任意兩個電機互不接觸,可有效減少電機帶來的共振。

      本實施例中,兩個第一傳動導向軸210和兩個第二傳動導向軸220配合,界定出一矩形打印空間,四根絲桿710設置在矩形打印空間外,以避免影響x軸移動機構400和y軸移動機構500帶動打印頭固定件310沿x軸和y軸移動。具體地,四根絲桿710分布在固定底板150的四個角上,且任一絲桿710設置在一第一傳動導向軸210和一第二傳動導向軸220所形成的夾角上,該夾角與矩形打印空間的一內角相對,在不影響x軸移動機構400和y軸移動機構500工作的情況下,使得形成的3d打印機的結構更緊湊,空間利用率高。

      x軸電機431、y軸電機531和z軸電機723包括24pm減速步進電機。24pm減速步驟電機具有體積小、扭力大且重量輕的結構特點,可使3d打印機具有重量輕、成本低、且可有效節(jié)省能量消耗的優(yōu)點。具體地,24pm減速步進電機的體積僅為當前3d打印機中常用的42混合式步進電機的四分之一,而且其采用1:16的減速比,可極大地提高電機扭力,如在恒流情況下可達到1kg扭力。可以理解地,采用24pm減速步進電機作為x軸電機431、y軸電機531和z軸電機723,可使得制成的3d打印機重量較輕,且便于制作結構輕巧的3d打印機。

      該3d打印機還包括設置在固定底板150下方的外部連接接口800和控制按鍵840,該外部連接接口800包括sd卡插槽810、usb插口820和電源插口830。該控制按鍵840為一鍵打印控制按鍵840,在該3d打印機通過sd卡插槽810插入存儲有控制程序的sd卡,或者通過usb插口820插入存儲有控制程序的存儲器時,使得3d打印機可識別該控制程序,在按下該控制按鍵840時,可根據控制程序實現(xiàn)一鍵打印,簡單易用,有利于提高打印效率。

      本實施例所提供的3d打印機中,通過x軸移動機構400帶動打印頭固定件310沿x軸方向移動時,只需通過x軸傳動組件410帶動與打印頭固定件310相連的x軸滑塊420沿第一傳動導向軸210滑動即可;且通過y軸移動機構500帶動打印頭固定件310沿y軸方向移動時,只需通過y軸傳動組件510帶動與打印頭固定件310相連的y軸滑塊520沿第二傳動導向軸220滑動即可;使得打印頭固定件310沿x軸方向或y軸方向移動時負載較低,從而使打印頭固定件310移動過程更平穩(wěn),打印時振動幅度小,使得打印精度高。而且,采用z軸移動機構700單獨帶動打印平臺600沿z軸方向移動,可有效降低z軸移動機構700的負載,使其打印過程沿z軸方向移動更平穩(wěn),打印精度更高。

      本發(fā)明是通過上述具體實施例進行說明的,本領域技術人員應當明白,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對本發(fā)明進行各種變換和等同替代。另外,針對特定情形或具體情況,可以對本發(fā)明做各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例,而應當包括落入本發(fā)明權利要求范圍內的全部實施方式。

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