一種基于型材搭建的3d打印裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于3D打印技術領域，更具體涉及一種基于型材搭建的3D打印裝置。
【背景技術】
[0002]3D打印機將液態物質通過層層澆筑方法構塑立體實物，其實質為一種快速成型的累積制造技術。基于熔融沉積的3D打印機是目前應用最為廣泛的一種3D打印機，例如，專利CN 104441660 A公開了一種3D打印機，其采用同步帶+導桿傳動形式，同步帶柔性較大、長期使用易造成傳動帶松弛，對打印精度及成型效果影響較大。現有3D打印機結構復雜，運動精度較差，打印出的立體物品精細度較差，不利于3D打印技術推廣應用
【發明內容】
[0003]為了解決現有3D打印機機構存在的問題，本發明提供的一種基于平面并聯機構的3D打印機，該裝置利用平面并聯機構可有效簡化傳統3D打印機結構，提高了打印精度及成型效果。
[0004]本發明解決上述問題的技術方案是:一種基于型材搭建的3D打印裝置，包含支撐框架、X軸運動機構、X軸導桿機構、Y軸運動機構、Y軸導桿機構、第一滑桿機構、第二滑桿機構、升降機構以及噴頭安裝座;所述的X軸運動機構、X軸導桿機構、Y軸運動機構、Y軸導桿機構呈矩形分布并安裝在所述支撐框架上部;所述第一滑桿機構一端與所述X軸運動機構連接并由其驅動，另一端與X軸導桿機構連接并沿其滑動;所述第二滑桿機構一端與所述Y軸運動機構連接并由其驅動，另一端與Y軸導桿機構連接并沿其滑動;所述第一滑桿機構、第二滑桿機構呈十字交叉穿過所述噴頭安裝座;所述升降機構安裝在所述支撐框架底部。
[0005]所述X軸運動機構包括軸承座、直線導軌、滾珠絲杠、滑桿座一、滑塊、絲杠螺母座、絲杠螺母、同步帶輪組、X軸電機座、X軸電機;所述直線導軌固接在所述支撐框架上，所述滑塊與所述絲杠螺母座固接，所述絲杠螺母座與所述絲杠螺母固接，其側面所述滑桿座一固接，所述滾珠絲杠兩端分別用所述軸承座固接在所述支撐框架上;所述X軸電機通過所述X軸電機座固接在所述支撐框架上;所述同步帶輪組從動輪安裝在所述滾珠絲杠上，其主動輪與所述X軸電機固接。
[0006]所述X軸導桿機構包括軸承座一、滑桿座二、直線軸承、X軸導桿;所述X軸導桿兩端分別用所述軸承座一固定在所述支撐框架上，所述直線軸承安裝在所述滑桿座二座孔內，并穿裝在所述X軸導桿上。
[0007]所述第一滑桿機構包括滑桿一、直線軸承一;所述滑桿一兩端分別與所述滑桿座二一、滑桿座二固接，所述直線軸承一安裝在所述打印安裝座內孔中，并穿裝在所述滑桿一上。
[0008]所述Y軸運動機構、Y軸導桿機構、第二滑桿機構與所述X軸運動機構、X軸導桿機構、第一滑桿機構具有相同結構形式。
[0009]所述升降機構包括軸承座二、滾珠絲杠二、絲杠螺母一、同步帶輪組一、直角連接板、導柱、直線軸承二、打印平臺、升降電機座、升降電機;所述直角連接板固接在所述支撐框架上，所述滾珠絲杠二沿所述矩形支撐框架的對角線對稱布置，并通過所述軸承座二垂直安裝在所述直角連接板上;所述矩形支撐框架另外一條對角線一端設置所述導桿并通過所述軸承座二垂直安裝在所述直角連接板上，其另一端設置有所述升降電機并經所述升降電機座安裝固定;所述同步帶輪組一主動輪固接在所述升降電機軸端，其從動輪分別與所述滾珠絲杠固接;所述打印平臺通過連接件分別與所述直線軸承二、絲杠螺母一固接。
[0010]上述的基于型材搭建的3D打印裝置，利用滾珠絲杠+導軌傳動方式實現噴頭安裝座平面運動，利用滾珠絲杠實現打印平臺升降運動，同時利用導柱提高打印平臺運動剛度、精度，較傳統3D打印機具有結構簡單緊湊、成型精度高等優點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一種基于型材搭建的3D打印裝置結構示意圖
[0012]圖2為本發明平面傳動機構結構示意圖
[0013]圖3為本發明升降機構結構示意圖
[0014]圖中:1、支撐框架;2、X軸運動機構;3、X軸導桿機構;4、Y軸運動機構;5、Υ軸導桿機構;6、第一滑桿機構;7、第二滑桿機構;8、升降機構;9、噴頭安裝;201、軸承座;202、直線導軌;203、滾珠絲杠；204、滑桿座一 ；205、滑塊;206、絲杠螺母座;207、絲杠螺母;208、同步帶輪組;209、Χ軸電機座;210、Χ軸電機;211、軸承座一;212、滑桿座二; 213、直線軸承;214、Χ軸導桿；215、滑桿一；216、直線軸承一；301、軸承座二； 302、滾珠絲杠二； 303、絲杠螺母一；304、同步帶輪組一;305、直角連接板;306、導柱;307、直線軸承二; 308、打印平臺；309、升降電機座;310、升降電機
【具體實施方式】
[0015]參照圖1至圖3，本是發明涉及的是一種基于型材搭建的3D打印裝置，其較佳的實施方式是:
[0016]一種基于型材搭建的3D打印裝置，包含支撐框架1、Χ軸運動機構2、Χ軸導桿機構3、Y軸運動機構4、Y軸導桿機構5、第一滑桿機構6、第二滑桿機構7、升降機構8以及噴頭安裝座9; X軸運動機構2、Χ軸導桿機構3、Y軸運動機構4、Y軸導桿機構5呈矩形分布并安裝在支撐框架I上部;升降機構8安裝在支撐框架I底部。
[0017]X軸運動機構2包括軸承座201、直線導軌202、滾珠絲杠203、滑桿座一 204、滑塊205、絲杠螺母座206、絲杠螺母207、同步帶輪組208、Χ軸電機座209、Χ軸電機210;直線導軌202與支撐框架I固接，滑塊205與絲杠螺母座207固接，絲杠螺母座206與絲杠螺母207固接，其內側面與滑桿座一 204固接，滾珠絲杠203兩端分別用軸承座201固接在支撐框架I上;X軸電機210通過X軸電機座209固接在支撐框架I上；同步帶輪組208從動輪安裝在滾珠絲杠203上，其主動輪與X軸電機210軸端固接;X軸導桿機構3包括軸承座一 211、滑桿座二 212、直線軸承213、Χ軸導桿214;Χ軸導桿214兩端分別用軸承座一 211固定在支撐框架I上，直線軸承213安裝在滑桿座二212座孔內，并穿裝在X軸導桿214上;第一滑桿機構6包括滑桿一215、直線軸承一 216;滑桿一 215—端與滑桿座一 204固接，另一端與滑桿座二 212固接;直線軸承一216安裝在打印安裝座9內孔中，并穿裝在滑桿一215上，打印安裝座9可沿滑桿一215移動。由此X軸電機210通過同步帶輪組208驅動滾珠絲杠203轉動，絲杠螺母207移動可帶動滑桿一215在X方向上運動。
[0018]Y軸運動機構4、Y軸導桿機構5、第二滑桿機構7與X軸運動機構2、X軸導桿機構3、第一滑桿機構6具有相同結構形式。
[0019]升降機構8包括軸承座二 301、滾珠絲杠二 302、絲杠螺母一 303、同步帶輪組一 304、直角連接板305、導柱306、直線軸承二 307、打印平臺308、升降電機座309、升降電機310;直角連接板305固接在支撐框架I上，滾珠絲杠二 302沿矩形支撐框架I的對角線對稱布置，并通過軸承座二 301垂直安裝在直角連接板305上；矩形支撐框架I另外一條對角線一端設置導桿306并通過軸承座二 301垂直安裝在直角連接板305上，其另一端設置有升降電機310并經升降電機座309安裝固定；同步帶輪組一304主動輪固接在升降電機310軸端，其從動輪分別與滾珠絲杠二 302固接;打印平臺308通過連接件分別與直線軸承二 307、絲杠螺母一 303固接。
【主權項】
1.一種基于型材搭建的3D打印裝置，其特征在于包括支撐框架1、X軸運動機構2、X軸導桿機構3、Y軸運動機構4、Y軸導桿機構5、第一滑桿機構6、第二滑桿機構7、升降機構8以及噴頭安裝座9; X軸運動機構2、X軸導桿機構3、Y軸運動機構4、Y軸導桿機構5呈矩形分布并安裝在支撐框架I上部;升降機構8安裝在支撐框架I底部。2.根據權利要求1所述的一種基于型材搭建的3D打印裝置，其特征是X軸運動機構2包括軸承座201、直線導軌202、滾珠絲杠203、滑桿座一 204、滑塊205、絲杠螺母座206、絲杠螺母207、同步帶輪組208、X軸電機座209、X軸電機210;直線導軌202與支撐框架I固接，滑塊205與絲杠螺母座207固接，絲杠螺母座206與絲杠螺母207固接，其內側面與滑桿座一 204固接，滾珠絲杠203兩端分別用軸承座201固接在支撐框架I上;X軸電機210通過X軸電機座209固接在支撐框架I上；同步帶輪組208從動輪安裝在滾珠絲杠203上，其主動輪與X軸電機210軸端固接。3.根據權利要求1所述的一種基于型材搭建的3D打印裝置，其特征是X軸導桿機構3包括軸承座一 211、滑桿座二 212、直線軸承213、X軸導桿214;X軸導桿214兩端分別用軸承座一211固定在支撐框架I上，直線軸承213安裝在滑桿座二212座孔內，并穿裝在X軸導桿214上。4.根據權利要求1所述的一種基于型材搭建的3D打印裝置，其特征是第一滑桿機構6包括滑桿一 215、直線軸承一 216;滑桿一 215—端與滑桿座一 204固接，另一端與滑桿座二 212固接;直線軸承一216安裝在打印安裝座9內孔中，并穿裝在滑桿一215上。5.根據權利要求2所述的X軸運動機構2，其特征是采用滾珠絲杠+直線導軌傳動方式。
【專利摘要】本發明公開了一種基于型材搭建的3D打印裝置，包括支撐框架、X軸運動機構、X軸導桿機構、Y軸運動機構、Y軸導桿機構、第一滑桿機構、第二滑桿機構、升降機構以及噴頭安裝座。X軸運動機構、Y軸運動機構均采用滾珠絲杠—導軌傳動方式，第一滑桿機構、第二滑桿機構十字相交并穿套在噴頭安裝座上，以實現噴頭安裝座平面運動；升降機構實現打印裝置在豎直方向升降運動。為提高打印平臺運動剛度、精度，一種基于型材搭建的3D打印裝置的平面運動、升降運動均設置直線導柱，與傳統3D打印機相比具有結構簡單緊湊、成型精度高等優點。
【IPC分類】B33Y30/00, B29C67/00
【公開號】CN105711103
【申請號】CN201610259925
【發明人】不公告發明人
【申請人】單家正