一種新型3d打印機直接驅動系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型3D打印機直接驅動系統，涉及3D打印機領域，包括一個主機架，所述的主機架上設有橫向導桿、電機滑塊、齒條導軌、滑輪導軌和電機，所述的橫向導桿、齒條導軌和滑輪導軌三者之間互相平行，所述的電機滑塊與橫向導桿滑動連接，電機滑塊上還設有至少兩個可自轉、夾于滑輪導軌兩側的定位滑輪，電機滑塊與滑輪導軌之間通過定位滑輪滾動導向連接，所述的電機固定連接于電機滑塊內，所述電機的電機驅動軸上設有齒輪，所述的齒輪與齒條導軌咬合，所述的電機滑塊下側設有出料打印頭。本實用新型提供一種打印頭穩定快速運動、結構更穩定、運動更流暢、模塊化的結構在組裝時和損壞件的更換時也更便捷的3D打印機直接驅動系統。
【專利說明】
一種新型3D打印機直接驅動系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及3D打印機領域，具體地講，尤其是涉及一種新型3D打印機直接驅動系統。【背景技術】
[0002]3D打印技術之FDM技術恪融擠出成型(Fused deposit1n modeling，FDM)名詞解釋:加熱頭把熱熔性材料(ABS樹脂、尼龍、錯等)加熱到臨界狀態，呈現半流體性質，在計算機控制下，沿CAD確定的二維幾何信息運動軌跡，噴頭將半流動狀態的材料擠壓出來，凝固形成輪廓形狀的薄層。當一層完畢后，通過垂直升降系統形成層層堆積粘結，自下而上形成一個零件的三維實體。
[0003]3D打印機又稱三維打印機(3DP)，是利用累積制造技術，即快速成形技術的一種機器。3D打印技術是一種數字模型文件為基礎，運用熔融塑料等可粘合材料，通過打印，層層的粘合材料來制造三維的物體，也即用逐層打印方式來構造物體的技術。現階段3D打印機多被用來制造產品。
[0004]3D打印機主要包括打印結構(打印頭)、成型打印臺板(產品在其上成型)和打印頭位移調節機構(可以在空間上改變打印頭的位置，使得打印出的原料能落在成型打印臺板上方的不同位置，以實現產品三維成型)。但是，目前的3D打印機(FDM類型)的都是采用兩端設置電機利用齒輪皮帶驅動打印頭裝置運動，屬于間接驅動，所以皮帶的固定和連接往往成為影響打印機正常使用，防止皮帶打滑的關鍵。因為皮帶的柔韌性導致變松和連接不穩導致打印失敗的問題層出不窮。有專利研究用絲桿代替皮帶進行驅動，但往往絲桿本身的驅動卻采用皮帶，同時絲桿的驅動靈活度也不適合打印頭快速移動的技術要求。【實用新型內容】
[0005]本實用新型是為了克服現有技術中的不足，提供一種打印頭穩定快速運動、結構更穩定、運動更流暢、模塊化的結構在組裝時和損壞件的更換時也更便捷的3D打印機直接驅動系統。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是:一種新型3D打印機直接驅動系統， 包括一個主機架，所述的主機架上設有橫向導桿、電機滑塊、齒條導軌、滑輪導軌和電機，所述的橫向導桿、齒條導軌和滑輪導軌三者之間互相平行，所述的電機滑塊與橫向導桿滑動連接，電機滑塊上還設有至少兩個可自轉、夾于滑輪導軌兩側的定位滑輪，電機滑塊與滑輪導軌之間通過定位滑輪滾動導向連接，所述的電機固定連接于電機滑塊內，所述電機的電機驅動軸上設有齒輪，所述的齒輪與齒條導軌咬合，所述的電機滑塊下側設有出料打印頭。
[0007]作為優選，所述的電機為步進電機。
[0008]本實用新型的有益效果在于:脫離皮帶或絲桿的約束，可以將打印頭裝置開發成整體的一個模塊，便于拆裝。相比皮帶和絲桿的間接驅動，有效的解決在大尺寸情況下的不穩定因素，在全尺寸范圍內都能達到一樣的效果。這突破3d打印機的設計瓶頸。【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2是本實用新型的左視圖。
[0011]圖3是本實用新型的后視圖。
[0012]圖中:1:出料打印頭;2:定位滑輪;3:齒條導軌;4:齒輪;5:電機滑塊、6:電機;7:橫向導桿;8:主機架;9:電機驅動軸;10:滑輪導軌。【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步的描述。
[0014]一種新型3D打印機直接驅動系統，包括一個主機架8,所述的主機架8上設有橫向導桿7、電機滑塊5、齒條導軌3、滑輪導軌10和電機6,所述的電機6為步進電機。所述的橫向導桿7、齒條導軌3和滑輪導軌10三者之間互相平行，所述的電機滑塊5與橫向導桿7滑動連接，電機滑塊5上還設有至少兩個可自轉、夾于滑輪導軌10兩側的定位滑輪2,電機滑塊5與滑輪導軌10之間通過定位滑輪2滾動導向連接，所述的電機6固定連接于電機滑塊5內，所述電機6的電機驅動軸9上設有齒輪4,所述的齒輪4與齒條導軌3咬合，所述的電機滑塊5下側設有出料打印頭1。
[0015]使用時，當電機6接通電源時，固定連接于電機滑塊5內的電機6的轉動，帶動電機驅動軸9上齒輪4的轉動，通過齒輪4與齒條導軌3的咬合運動帶動電機滑塊5在橫向導軌7上橫向滑動，電機滑塊5通過定位滑輪2在滑輪導軌10的橫向運動，從而帶動打印頭的橫向運動。
[0016]本發明創新性是將電機驅動軸9通過齒輪4等契合結構與齒條導軌3咬合，再通過獨立的兩個滑動模塊分別結合電機6和橫向光桿7構成一個電機直接驅動，可攜帶打印頭1 穩定快速運動的裝置。對原有的機器在制作成本上有很大優勢，并且結構更穩定，快速運動更流暢。因為模塊化的結構在組裝時和損壞件的更換時更便捷。
[0017]同時，采用本直接驅動結構可以有效的解決在大尺寸情況下制作3d打印機的技術瓶頸。
[0018]眾所周知，尺寸越大的3D打印機的打印精度越差，時間越慢。其主要原因是皮帶間接驅動情況下，長度越長，皮帶的松動越是嚴重，無法有效避免。即便加大兩邊從動輪及齒輪的情況下，也不能在超長度的情況下拉緊皮帶。導致打印精度下降，并且在高速打印下更容易失步。
[0019]而本發明的直接驅動系統完全不用考慮尺寸的問題，無論在多少長度的范圍內打印都是同樣的效果，直接驅動系統電機5和打印頭裝置1同時運動，在打印大尺寸物件時，無論跨度極大的部分還是細節部分的打印都是一樣處理效果。
【主權項】
1.一種新型3D打印機直接驅動系統，其特征在于:包括一個主機架(8)，所述的主機架 (8)上設有橫向導桿(7)、電機滑塊(5)、齒條導軌(3)、滑輪導軌(10)和電機(6)，所述的橫向 導桿(7)、齒條導軌(3)和滑輪導軌(10)三者之間互相平行，所述的電機滑塊(5)與橫向導桿 (7)滑動連接，電機滑塊(5)上還設有至少兩個可自轉、夾于滑輪導軌(10)兩側的定位滑輪 (2)，電機滑塊(5)與滑輪導軌(10)之間通過定位滑輪(2)滾動導向連接，所述的電機(6)固 定連接于電機滑塊(5)內，所述電機(6)的電機驅動軸(9)上設有齒輪(4)，所述的齒輪(4)與 齒條導軌(3)咬合，所述的電機滑塊(5)下側設有出料打印頭(1)。2.根據權利要求1所述的一種新型3D打印機直接驅動系統，其特征在于:所述的電機 (6)為步進電機。
【文檔編號】B29C67/00GK205631415SQ201620513930
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】徐輝, 章劍磊, 王舒文, 王鐵苗, 唐喬
【申請人】杭州繽果信息科技有限公司