專利名稱:一種3d打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置。包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件、Z軸升降組件、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架和固定框，所述固定框包括呈四邊形的上框和底座，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，所述Z軸升降組件固定于上框和底座上。本實(shí)用新型的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，在現(xiàn)有的3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，做了進(jìn)一步的改進(jìn)，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具有組裝方便，運(yùn)行平穩(wěn)，存載負(fù)載大、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
[0003]3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置主要包括:X向運(yùn)動(dòng)組件、Y向運(yùn)動(dòng)組件和Z向運(yùn)動(dòng)組件。運(yùn)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，直接關(guān)乎到3D打印機(jī)的打印精度。目前，在桌面級(jí)3D打印行業(yè)，普遍打印精度不高，因?yàn)樵O(shè)備本身的機(jī)械運(yùn)動(dòng)精度不高，因?yàn)槠溥\(yùn)動(dòng)X、Y、Z軸沒有相對(duì)的基準(zhǔn)，大多數(shù)的做法是上框通過鈑金結(jié)構(gòu)折彎而成，或是通過開塑料模具注塑而成，亦或是拼接而成，不管通過以上哪種方式，同心度、平行度、垂直度等誤差要求控制在0.03mm之內(nèi)，都是非常困難的，且一致性無法保證，其工藝性質(zhì)決定誤差性比較大，且這樣做出來的產(chǎn)品，對(duì)安裝調(diào)整要求也很高，耗工時(shí)、返工率高，間接成本上升，直接反饋在打印成品上的精度不尚。
[0004]同時(shí)針對(duì)Z向運(yùn)動(dòng)組件，現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的是單Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，然后在打印平臺(tái)下面是靠螺絲頂住彈簧，通過調(diào)整3個(gè)點(diǎn)或是4個(gè)點(diǎn)，把平臺(tái)調(diào)平，使得在打印程序中，設(shè)置的校準(zhǔn)功能因彈簧有疲勞強(qiáng)度，一段時(shí)間后彈簧的彈力會(huì)發(fā)生變化，故需要再次調(diào)整，給使用者帶來很多麻煩，當(dāng)使用過程中出現(xiàn)平臺(tái)不平時(shí)，只能停止打印或是接受平臺(tái)不平繼續(xù)打印，造成打印品質(zhì)不良。另外針對(duì)Z向運(yùn)動(dòng)組件，普遍采用的是單Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)動(dòng)力的一根絲桿及導(dǎo)向的兩根光軸，位于機(jī)器的單邊，形成一種懸臂結(jié)構(gòu)，機(jī)器運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，隨著打印產(chǎn)品的重量不同或是打印產(chǎn)品在Z軸平臺(tái)上的擺放位置不同，對(duì)Z軸平臺(tái)都會(huì)產(chǎn)生影響，最終影響打印質(zhì)量。
[0005]由此可見，能否發(fā)明出一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，使其具有組裝方便、打印精度高、運(yùn)行平穩(wěn)、負(fù)載大的優(yōu)點(diǎn)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，在現(xiàn)有的3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，做了進(jìn)一步的改進(jìn)，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，組裝方便。且打印精度大大提升、運(yùn)行平穩(wěn)。
[0007]為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括:
[0008]一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件、Z軸升降組件、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架和固定框，其特征在于，所述固定框包括呈四邊形的上框和底座，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，
[0009]X軸運(yùn)動(dòng)組件，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸1、X驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)X光軸、兩個(gè)X軸滑塊，所述X光軸貫穿X軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸I與X光軸垂直設(shè)置，所述光軸I貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在X軸滑塊上，所述X驅(qū)動(dòng)裝置與所述X軸滑塊固定連接，驅(qū)動(dòng)光軸I帶動(dòng)打印頭載架沿X光軸運(yùn)動(dòng)；
[0010]Y軸運(yùn)動(dòng)組件，所述Y軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸I1、Y驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的另外兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)Y光軸、兩個(gè)Y軸滑塊，所述Y光軸貫穿Y軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸II與Y光軸垂直設(shè)置，所述光軸II貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在Y軸滑塊上，所述Y驅(qū)動(dòng)裝置與所述Y軸滑塊固定連接。驅(qū)動(dòng)光軸II帶動(dòng)打印頭載架沿Y光軸運(yùn)動(dòng)。
[0011]本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)裝置，其中，ΧΥ軸運(yùn)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。使得在打印時(shí)精度更高，調(diào)節(jié)定位更方便。在需要運(yùn)動(dòng)X軸時(shí)，X驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)X軸滑塊沿X光軸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)固定在X軸滑塊上的光軸I，光軸I帶動(dòng)打印頭載架沿X光軸運(yùn)動(dòng);在需要運(yùn)動(dòng)Y軸時(shí)，Y驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)Y軸滑塊沿Y光軸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)固定在Y軸滑塊上的光軸II，光軸II帶動(dòng)打印頭載架沿Y光軸運(yùn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步的，所述的X驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸電動(dòng)機(jī)和與所述X軸電動(dòng)機(jī)連接的X軸同步帶，所述X軸同步帶鎖定在所述X軸滑塊上，以帶動(dòng)X軸滑塊沿X光軸運(yùn)動(dòng);所述的Y驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸電動(dòng)機(jī)和與所述Y軸電動(dòng)機(jī)連接的Y軸同步帶，所述Y軸同步帶鎖定在所述Y軸滑塊上，帶動(dòng)Y軸滑塊沿Y光軸運(yùn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述X光軸和Y光軸的兩端均安裝有同步帶輪，所述同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)或Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，每個(gè)所述X軸同步帶套接在兩個(gè)Y光軸上相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上，每個(gè)所述Y軸同步帶套接在兩個(gè)X光軸相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上。
[0014]進(jìn)一步的，其中一個(gè)X光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，其中一個(gè)Y光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接。
[0015]所述X軸電動(dòng)機(jī)和Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端通過聯(lián)軸器與所述同步帶輪連接，所述同步帶輪上還設(shè)置有限位柱，用于限定X軸同步帶和Y軸同步帶，避免X軸同步帶和Y軸同步帶脫離同步帶輪。所述X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)Y光軸的一端上的同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)該同步帶輪上套接的X同步帶運(yùn)動(dòng)，所述X同步帶驅(qū)動(dòng)X軸滑塊沿X光軸移動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)固定在X軸滑塊上的光軸I，最終使光軸I帶動(dòng)打印頭載架沿光軸II運(yùn)動(dòng)。所述Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)X光軸的一端上的同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)該同步帶輪上套接的Y同步帶運(yùn)動(dòng)，所述Y同步帶驅(qū)動(dòng)Y軸滑塊沿Y光軸移動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)固定在Y軸滑塊上的光軸II，最終使光軸II帶動(dòng)打印頭載架沿光軸I運(yùn)動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步的，所述X軸滑塊由上至下依次分為X光軸連接塊、X軸同步帶夾塊和光軸I固定塊，所述Y軸滑塊由上至下依次分為Y軸同步帶夾塊、Y光軸連接塊和光軸II固定塊。所述X光軸貫穿所述X光軸連接塊，所述X軸同步夾塊鎖定X軸同步帶，所述光軸I固定塊固定光軸I。所述Y光軸貫穿所述Y光軸連接塊，所述Y軸同步夾塊鎖定Y軸同步帶，所述光軸II固定塊固定光軸II。
[0017]進(jìn)一步的，所述X軸電動(dòng)機(jī)和Y軸電動(dòng)機(jī)通過電機(jī)托架固定在上框。
[0018]進(jìn)一步的，Z軸升降組件包括Z軸絲桿、絲桿基座、Z軸平臺(tái)和Z軸電機(jī)，所述Z軸絲桿貫穿所述絲桿基座，并與絲桿基座螺紋連接，所述Z軸絲桿的一端固定在所述上框，另一端與所述Z軸電機(jī)連接，所述Z軸平臺(tái)與所述絲桿基座固定連接。
[0019]進(jìn)一步的，與所述Z軸絲桿相鄰安裝有光軸，所述光軸套設(shè)有直線轉(zhuǎn)軸，所述直線轉(zhuǎn)軸固定在所述Z軸平臺(tái)上，所述光軸一端固定在所述固定框上，另一端貫穿所述Z軸平臺(tái)，并固定在底座上。
[0020]進(jìn)一步的，所述Z軸絲桿的數(shù)量為2?10個(gè)，每個(gè)所述Z軸絲桿上，位于Z軸平臺(tái)下方安裝有同步帶輪，每個(gè)所述同步帶輪之間套接有同步帶。
[0021]以Z軸絲桿作為傳遞動(dòng)力，以光軸作為向?qū)?，同時(shí)同步帶將Z軸絲桿形成同步，保證了 Z軸憑條的平整性，同步帶有可以使Z軸絲桿同步，不收打印產(chǎn)品重量及擺放位置的影響。保證3D打印機(jī)的Z軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，尺寸精確。
[0022]進(jìn)一步的，所述Z軸平臺(tái)上安裝有打印平臺(tái)。
[0023]進(jìn)一步的，所述Z軸平臺(tái)與所述打印平臺(tái)通過正反螺絲組件連接。
[0024]進(jìn)一步的，所述的3D打印機(jī)為桌面級(jí)3D打印機(jī)。
[0025]本實(shí)用新型打印平臺(tái)和Z軸平臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過正反螺絲與打印平臺(tái)、Z軸平臺(tái)連接在一起，3D打印設(shè)備在安裝調(diào)試時(shí)，一次性調(diào)平，后續(xù)做到免維護(hù)，能保證3D打印機(jī)的Z軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，尺寸精確，對(duì)3D打印機(jī)的打印產(chǎn)品質(zhì)量有很大的幫助。使得本實(shí)用新型在Z軸打印平臺(tái)上做了調(diào)平后鎖死結(jié)構(gòu)，免去了后續(xù)客戶再調(diào)平，給客戶使用上帶來方便。
[0026]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果包括:本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)裝置包括X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件和Z軸運(yùn)動(dòng)組件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理簡(jiǎn)單，安裝起來方便，產(chǎn)品一致性強(qiáng)，打印出來的工作精度高、穩(wěn)定性好。其中X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件直接安裝即可不需要再調(diào)整，固定框的同心度、平行度垂直度等誤差在0.03mm之內(nèi)，Z軸運(yùn)動(dòng)裝置通過正反螺絲與打印平臺(tái)、Z軸平臺(tái)連接在一起，本實(shí)用新型在Z軸的打印平臺(tái)上做了調(diào)平后鎖死結(jié)構(gòu)，免去了后續(xù)客戶再調(diào)平，給客戶在使用上帶來方便。本實(shí)用新型裝置在3D打印機(jī)上，對(duì)設(shè)備的打印質(zhì)量起到非常重要的作用，綜上本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，存載負(fù)載大、精度尚等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】

[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例Z軸運(yùn)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型圖2所示Z軸運(yùn)動(dòng)組件主視圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型圖2所示Z軸運(yùn)動(dòng)組件仰視圖；
[0031 ]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的運(yùn)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例四安裝有打印平臺(tái)的Z軸平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7為本實(shí)用新型圖6所述安裝有打印平臺(tái)的Z軸平臺(tái)的俯視圖
[0034]圖中，
[0035]1、父軸運(yùn)動(dòng)組件；11、光軸1;124驅(qū)動(dòng)裝置；1214軸電動(dòng)機(jī)；1224軸同步帶；13、父光軸；14、X軸滑塊;14^光軸連接塊；1424軸同步帶夾塊;143、光軸1固定塊;2、￥軸運(yùn)動(dòng)組件；21、光軸11;22、￥驅(qū)動(dòng)裝置;221、￥軸電動(dòng)機(jī)；222、￥軸同步帶；23、￥光軸；24、￥軸滑塊；241、Y軸同步帶夾塊;242、Y光軸連接塊;243、光軸II固定塊;3、Z軸升降組件；31、Z軸絲桿；32、絲桿基座;33、Z軸平臺(tái)；34、Z軸電機(jī);35、光軸;36、直線轉(zhuǎn)軸;37、Z軸同步帶輪;38、同步帶;4、打印頭載架;5、固定框;51、上框;52、底座;6、同步帶輪;61、限位柱;7、打印平臺(tái)；71、正反螺絲組件;711、左頂螺絲;712、右頂螺絲;713、拉緊螺絲;714、大墊片;715、鎖緊螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0037I 實(shí)施例一:如圖1所示，一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件1、Y軸運(yùn)動(dòng)組件2、Ζ軸升降組件3、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架4和固定框5，所述固定框包括呈四邊形的上框51和底座52，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，所述Z軸升降組件固定于上框和底座上，
[0038]X軸運(yùn)動(dòng)組件，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸111、Χ驅(qū)動(dòng)裝置12和在上框相對(duì)的兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)X光軸13、兩個(gè)X軸滑塊14，所述X光軸貫穿X軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸I與X光軸垂直設(shè)置，所述光軸I貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在X軸滑塊上，所述X驅(qū)動(dòng)裝置與所述X軸滑塊固定連接；
[0039]Y軸運(yùn)動(dòng)組件，所述Y軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸ΙΙ21、Υ驅(qū)動(dòng)裝置22和在上框相對(duì)的另外兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)Y光軸23、兩個(gè)Y軸滑塊24，所述Y光軸貫穿Y軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸II與Y光軸垂直設(shè)置，所述光軸II貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在Y軸滑塊上，所述Y驅(qū)動(dòng)裝置與所述Y軸滑塊固定連接。
[0040 ] 實(shí)施例二:如圖1所示，一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件、Z軸升降組件、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架和固定框，所述固定框包括呈四邊形的上框和底座，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，所述Z軸升降組件固定于上框和底座上，
[0041]X軸運(yùn)動(dòng)組件，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸Ι、Χ驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)X光軸、兩個(gè)X軸滑塊，所述X光軸貫穿X軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸I與X光軸垂直設(shè)置，所述光軸I貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在X軸滑塊上，所述X驅(qū)動(dòng)裝置與所述X軸滑塊固定連接；
[0042]Y軸運(yùn)動(dòng)組件，所述Y軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸ΙΙ、Υ驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的另外兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)Y光軸、兩個(gè)Y軸滑塊，所述Y光軸貫穿Y軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸II與Y光軸垂直設(shè)置，所述光軸II貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在Y軸滑塊上，所述Y驅(qū)動(dòng)裝置與所述Y軸滑塊固定連接。
[0043]進(jìn)一步的，所述的X驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸電動(dòng)機(jī)121和與所述X軸電動(dòng)機(jī)連接的X軸同步帶122，所述X軸同步帶鎖定在所述X軸滑塊上;所述的Y驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸電動(dòng)機(jī)221和與所述Y軸電動(dòng)機(jī)連接的Y軸同步帶222，所述Y軸同步帶鎖定在所述Y軸滑塊上。
[0044]進(jìn)一步的，所述X光軸和Y光軸的兩端均安裝有同步帶輪6，其中一個(gè)X光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，其中一個(gè)Y光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接。每個(gè)所述X軸同步帶套接在兩個(gè)Y光軸上相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上，每個(gè)所述Y軸同步帶套接在兩個(gè)X光軸相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上。
[0045]進(jìn)一步的，所述X軸滑塊由上至下依次分為X光軸連接塊141、Χ軸同步帶夾塊142和光軸I固定塊143，所述Y軸滑塊由上至下依次分為Y軸同步帶夾塊241、Υ光軸連接塊242和光軸II固定塊243。所述Y光軸貫穿所述Y光軸連接塊，所述Y軸同步夾塊鎖定Y軸同步帶，所述光軸II固定塊固定光軸II。進(jìn)一步的，所述X軸電動(dòng)機(jī)和Y軸電動(dòng)機(jī)通過電機(jī)托架固定在上框。
[0046]實(shí)施例三:如圖1和圖5所示，一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件、Z軸升降組件、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架和固定框，其特征在于，所述固定框包括呈四邊形的上框和底座，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，所述Z軸升降組件固定于上框和底座上，
[0047]X軸運(yùn)動(dòng)組件，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸1、X驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)X光軸、兩個(gè)X軸滑塊，所述X光軸貫穿X軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸I與X光軸垂直設(shè)置，所述光軸I貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在X軸滑塊上，所述X驅(qū)動(dòng)裝置與所述X軸滑塊固定連接；
[0048]Y軸運(yùn)動(dòng)組件，所述Y軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸I1、Y驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的另外兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)Y光軸、兩個(gè)Y軸滑塊，所述Y光軸貫穿Y軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸II與Y光軸垂直設(shè)置，所述光軸II貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在Y軸滑塊上，所述Y驅(qū)動(dòng)裝置與所述Y軸滑塊固定連接。
[0049]所述的X驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸電動(dòng)機(jī)和與所述X軸電動(dòng)機(jī)連接的X軸同步帶，所述X軸同步帶鎖定在所述X軸滑塊上;所述的Y驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸電動(dòng)機(jī)和與所述Y軸電動(dòng)機(jī)連接的Y軸同步帶，所述Y軸同步帶鎖定在所述Y軸滑塊上。
[0050]進(jìn)一步的，所述X光軸和Y光軸的兩端均安裝有同步帶輪，其中一個(gè)X光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，其中一個(gè)Y光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接。每個(gè)所述X軸同步帶套接在兩個(gè)Y光軸上相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上，每個(gè)所述Y軸同步帶套接在兩個(gè)X光軸相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上。所述X軸滑塊由上至下依次分為X光軸連接塊、X軸同步帶夾塊和光軸I固定塊，所述Y軸滑塊由上至下依次分為Y軸同步帶夾塊、Y光軸連接塊和光軸II固定塊。所述X光軸貫穿所述X光軸連接塊，所述X軸同步夾塊鎖定X軸同步帶，所述光軸I固定塊固定光軸I。所述Y光軸貫穿所述Y光軸連接塊，所述Y軸同步夾塊鎖定Y軸同步帶，所述光軸II固定塊固定光軸II。進(jìn)一步的，所述X軸電動(dòng)機(jī)和Y軸電動(dòng)機(jī)通過電機(jī)托架固定在上框。
[0051]如圖2、圖3和圖4所示，進(jìn)一步的，Z軸升降組件3包括Z軸絲桿31、絲桿基座32、Ζ軸平臺(tái)33和Z軸電機(jī)34，所述Z軸絲桿貫穿所述絲桿基座，并與絲桿基座螺紋連接，所述Z軸絲桿的一端固定在所述上框，另一端與所述Z軸電機(jī)連接，所述Z軸平臺(tái)與所述絲桿基座固定連接。
[0052]進(jìn)一步的，與所述Z軸絲桿相鄰安裝有光軸35，所述光軸套設(shè)有直線轉(zhuǎn)軸36，所述直線轉(zhuǎn)軸固定在所述Z軸平臺(tái)上，所述光軸一端固定在所述固定框上，另一端貫穿所述Z軸平臺(tái)，并固定在底座上。
[0053]進(jìn)一步的，所述Z軸絲桿的數(shù)量為2?10個(gè)，每個(gè)所述Z軸絲桿上，位于Z軸平臺(tái)下方安裝有Z軸同步帶輪37，每個(gè)所述Z軸同步帶輪之間套接有同步帶38。
[0054]以Z軸絲桿作為傳遞動(dòng)力，以光軸作為向?qū)?，同時(shí)同步帶將Z軸絲桿形成同步，保證了 Z軸憑條的平整性，同步帶有可以使Z軸絲桿同步，不收打印產(chǎn)品重量及擺放位置的影響。保證3D打印機(jī)的Z軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，尺寸精確。
[°°55] 實(shí)施例四:如圖1?5所示，一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件、Y軸運(yùn)動(dòng)組件、Z軸升降組件、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架和固定框，其特征在于，所述固定框包括呈四邊形的上框和底座，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，所述Z軸升降組件固定于上框和底座上，
[0056]X軸運(yùn)動(dòng)組件，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸1、X驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)X光軸、兩個(gè)X軸滑塊，所述X光軸貫穿X軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸I與X光軸垂直設(shè)置，所述光軸I貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在X軸滑塊上，所述X驅(qū)動(dòng)裝置與所述X軸滑塊固定連接；
[0057]Y軸運(yùn)動(dòng)組件，所述Y軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸I1、Y驅(qū)動(dòng)裝置和在上框相對(duì)的另外兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)Y光軸、兩個(gè)Y軸滑塊，所述Y光軸貫穿Y軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸II與Y光軸垂直設(shè)置，所述光軸II貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在Y軸滑塊上，所述Y驅(qū)動(dòng)裝置與所述Y軸滑塊固定連接。
[0058]所述的X驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸電動(dòng)機(jī)和與所述X軸電動(dòng)機(jī)連接的X軸同步帶，所述X軸同步帶鎖定在所述X軸滑塊上;所述的Y驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸電動(dòng)機(jī)和與所述Y軸電動(dòng)機(jī)連接的Y軸同步帶，所述Y軸同步帶鎖定在所述Y軸滑塊上。
[0059]進(jìn)一步的，所述X光軸和Y光軸的兩端均安裝有同步帶輪，其中一個(gè)X光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，其中一個(gè)Y光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接。每個(gè)所述X軸同步帶套接在兩個(gè)Y光軸上相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上，每個(gè)所述Y軸同步帶套接在兩個(gè)X光軸相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上。所述X軸滑塊由上至下依次分為X光軸連接塊、X軸同步帶夾塊和光軸I固定塊，所述Y軸滑塊由上至下依次分為Y軸同步帶夾塊、Y光軸連接塊和光軸II固定塊。所述X光軸貫穿所述X光軸連接塊，所述X軸同步夾塊鎖定X軸同步帶，所述光軸I固定塊固定光軸I。所述Y光軸貫穿所述Y光軸連接塊，所述Y軸同步夾塊鎖定Y軸同步帶，所述光軸II固定塊固定光軸II。進(jìn)一步的，所述X軸電動(dòng)機(jī)和Y軸電動(dòng)機(jī)通過電機(jī)托架固定在上框。
[0060]進(jìn)一步的，Z軸升降組件包括Z軸絲桿、絲桿基座、Z軸平臺(tái)和Z軸電機(jī)，所述Z軸絲桿貫穿所述絲桿基座，并與絲桿基座螺紋連接，所述Z軸絲桿的一端固定在所述上框，另一端與所述Z軸電機(jī)連接，所述Z軸平臺(tái)與所述絲桿基座固定連接。
[0061 ]進(jìn)一步的，與所述Z軸絲桿相鄰安裝有光軸，所述光軸套設(shè)有直線轉(zhuǎn)軸，所述直線轉(zhuǎn)軸固定在所述Z軸平臺(tái)上，所述光軸一端固定在所述固定框上，另一端貫穿所述Z軸平臺(tái)，并固定在底座上。
[0062]進(jìn)一步的，所述Z軸絲桿的數(shù)量為2?10個(gè)，每個(gè)所述Z軸絲桿上，位于Z軸平臺(tái)下方安裝有同步帶輪，每個(gè)所述同步帶輪之間套接有同步帶。
[0063]以Z軸絲桿作為傳遞動(dòng)力，以光軸作為向?qū)В瑫r(shí)同步帶將Z軸絲桿形成同步，保證了 Z軸憑條的平整性，同步帶有可以使Z軸絲桿同步，不收打印產(chǎn)品重量及擺放位置的影響。保證3D打印機(jī)的Z軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，尺寸精確。
[0064]如圖6和圖7所示，進(jìn)一步的，所述Z軸平臺(tái)上安裝有打印平臺(tái)7。
[0065]進(jìn)一步的，所述Z軸平臺(tái)與所述打印平臺(tái)通過正反螺絲組件71連接。
[0066]進(jìn)一步的，所述的3D打印機(jī)為桌面級(jí)3D打印機(jī)。
[0067]本實(shí)用新型實(shí)施例四3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置安裝過程，包括以下步驟:
[0068]步驟一:固定框包含了Χ、Υ軸的運(yùn)動(dòng)組件及Z軸的安裝孔位，固定框采用機(jī)加工、治具、焊接和線割的工藝，可以保證其同心度、平行度垂直度等誤差在0.03mm之內(nèi)；固定框作為安裝基準(zhǔn)，先將8套法蘭軸承安裝在上框的四個(gè)邊，其次分別將每根X光軸穿上I個(gè)銅套、I個(gè)X光軸連接塊、2個(gè)同步帶輪、2個(gè)限位柱61，再插入X軸方向的法蘭軸承內(nèi)，X光軸與法蘭軸承齊平，通過鎖緊限位柱，使得X光軸不產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，依次方法，將Y運(yùn)動(dòng)組件的相應(yīng)部件固定在上框。
[0069]步驟二:將光軸I和光軸II插入打印頭載架，光軸I固定在X軸滑塊上的光軸I固定塊上，X軸方向上安裝X軸同步帶夾塊，在X軸方向，兩同步帶輪之間，通過X軸同步帶套接在一起，由X軸同步帶夾塊鎖緊同步帶;光軸II固定在Y軸滑塊上的光軸II固定塊上，Y軸方向上安裝Y軸同步帶夾塊，在Y軸方向，兩同步帶輪之間，通過Y軸同步帶套接在一起，由Y軸同步帶夾塊鎖緊同步帶。通過拉動(dòng)X軸同步帶和Y軸同步帶，帶動(dòng)同步帶輪旋轉(zhuǎn)，調(diào)整X、Y軸運(yùn)動(dòng)同步，然后鎖緊同步帶輪，在X光軸和Y光軸上分別安裝聯(lián)軸器、電機(jī)托架、X軸電機(jī)、Y軸電動(dòng)機(jī)，調(diào)整到電機(jī)軸心與運(yùn)動(dòng)軸心同心，然后鎖緊聯(lián)軸器，組成機(jī)體。
[0070]步驟三:將Z軸絲桿裝入底座中，將直線軸承安裝在Z軸平臺(tái)內(nèi)，然后將Z軸平臺(tái)安裝在Z軸絲桿上，再把上框與Z軸絲桿、底座連接在一起，將光軸傳入上框、直線軸承，固定底座上。將Z軸同步帶輪安裝在Z轉(zhuǎn)軸絲桿上，調(diào)整Z軸平臺(tái)兩側(cè)到底座上的尺寸一致，將同步帶套在Z軸同步帶輪上，再次確認(rèn)Z轉(zhuǎn)軸平臺(tái)兩側(cè)到底座的尺寸一致，然后緊鎖Z軸同步帶輪，在Z軸絲桿連接好Z軸同步帶輪后，安裝上Z軸電機(jī)，安裝成Z方向升降組件；
[0071]步驟四:將打印平臺(tái)放在步驟三安裝好的Z軸升降組件的Z軸平臺(tái)正面上，所述正反螺絲組件包括左頂螺絲711、右頂螺絲712、拉緊螺絲713、大墊片714和鎖緊螺母715。將左頂螺絲、右頂螺絲從Z軸平臺(tái)底面擰入，再將拉緊螺絲從打印平臺(tái)穿入到Z軸平臺(tái)內(nèi)，把大墊片、鎖緊螺母從Z軸平臺(tái)底面與拉緊螺絲擰在一起，通過測(cè)量3D打印機(jī)的噴嘴到打印平臺(tái)的9個(gè)點(diǎn)高度，調(diào)整左頂螺絲、右頂螺絲，使得噴嘴到打印平臺(tái)9個(gè)點(diǎn)的高度相同，最后鎖緊鎖緊螺母及左頂螺絲與右頂螺絲，安裝好打印平臺(tái)。
[0072]步驟五，將步驟一安裝后的上框和步驟二的機(jī)體安裝固定，將步驟四安裝完成的組件插入Z軸固定孔，安裝完本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)裝置。
[0073]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，包括由X軸運(yùn)動(dòng)組件(I)、Y軸運(yùn)動(dòng)組件(2)、Z軸升降組件(3)、用于裝設(shè)3D打印頭的打印頭載架(4)和固定框(5)，其特征在于，所述固定框包括呈四邊形的上框(51)和底座(52)，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件和Y軸運(yùn)動(dòng)組件固定于上框，所述Z軸升降組件固定于上框和底座上， X軸運(yùn)動(dòng)組件，所述X軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸I(Il)、X驅(qū)動(dòng)裝置(12)和在上框相對(duì)的兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)X光軸(13)、兩個(gè)X軸滑塊(14)，所述X光軸貫穿X軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸I與X光軸垂直設(shè)置，所述光軸I貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在X軸滑塊上，所述X驅(qū)動(dòng)裝置與所述X軸滑塊固定連接； Y軸運(yùn)動(dòng)組件，所述Y軸運(yùn)動(dòng)組件包括光軸11(21)、Y驅(qū)動(dòng)裝置(22)和在上框相對(duì)的另外兩個(gè)邊對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)Y光軸(23)、兩個(gè)Y軸滑塊(24)，所述Y光軸貫穿Y軸滑塊，且兩端固定在上框，所述光軸II與Y光軸垂直設(shè)置，所述光軸II貫穿所述打印頭載架，且兩端固定在Y軸滑塊上，所述Y驅(qū)動(dòng)裝置與所述Y軸滑塊固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的X驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸電動(dòng)機(jī)(121)和與所述X軸電動(dòng)機(jī)連接的X軸同步帶(122)，所述X軸同步帶鎖定在所述X軸滑塊上;所述的Y驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸電動(dòng)機(jī)(221)和與所述Y軸電動(dòng)機(jī)連接的Y軸同步帶(222),所述Y軸同步帶鎖定在所述Y軸滑塊上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述X光軸和Y光軸的兩端均安裝有同步帶輪(6)，所述同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)或Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，每個(gè)所述X軸同步帶套接在兩個(gè)Y光軸上相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上，每個(gè)所述Y軸同步帶套接在兩個(gè)X光軸相對(duì)的兩個(gè)同步帶輪上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，其中一個(gè)X光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述Y軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接，其中一個(gè)Y光軸上的一個(gè)同步帶輪與所述X軸電動(dòng)機(jī)的輸出端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述X軸滑塊由上至下依次分為X光軸連接塊(141)、Χ軸同步帶夾塊(142)和光軸I固定塊(143)，所述Y軸滑塊由上至下依次分為Y軸同步帶夾塊(241)、Υ光軸連接塊(242)和光軸II固定塊(243)。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，Z軸升降組件包括Z軸絲桿(31)、絲桿基座(32)、Ζ軸平臺(tái)(33)和Z軸電機(jī)(34)，所述Z軸絲桿貫穿所述絲桿基座，并與絲桿基座螺紋連接，所述Z軸絲桿的一端固定在所述上框，另一端與所述Z軸電機(jī)連接，所述Z軸平臺(tái)與所述絲桿基座固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，與所述Z軸絲桿相鄰安裝有光軸(35)，所述光軸套設(shè)有直線轉(zhuǎn)軸(36)，所述直線轉(zhuǎn)軸固定在所述Z軸平臺(tái)上，所述光軸一端固定在所述固定框上，另一端貫穿所述Z軸平臺(tái)，并固定在底座上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述Z軸絲桿的數(shù)量為2?10個(gè)，每個(gè)所述Z軸絲桿上，位于Z軸平臺(tái)下方安裝有Z軸同步帶輪(37)，每個(gè)所述Z軸同步帶輪之間套接有同步帶(38)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述Z軸平臺(tái)上安裝有打印平臺(tái)(7)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述Z軸平臺(tái)與所述 打印平臺(tái)通過正反螺絲組件(71)連接。
【文檔編號(hào)】B22F3/00GK205705305SQ201520931543
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日
【發(fā)明人】李健喆, 龍旺平, 章錦晶, 于江, 封華, 張培月, 任宜航, 武啟航, 錢欣辰, 陳鈺水
【申請(qǐng)人】上海復(fù)志信息技術(shù)有限公司