CN205255535U - 一种叠式柔性3d打印传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种叠式柔性3D打印传动装置,包括长方体框架、两Y轴横梁、一个X轴横梁、Z轴传动机构、Y轴传动机构、X轴传动机构;所述的两Y轴横梁通过Z轴传动机构安装在长方体框架上,两Y轴横梁平行于Y轴设置;所述的X轴横梁的两端分别通过Y轴传动机构安装在两Y轴横梁上,X轴横梁平行于X轴设置;所述的X轴传动机构安装在X轴横梁上。本实用新型消除了由打印平台本身和运动带来的误差影响;叠式结构使得长方体框架设计变得简单,使得长方体框架零件加工变得简单,装配精度要求大大较低。
Description
技术领域
本实用新型属于快速成型技术领域,更具体地说是涉及一种叠式柔性3D打印传动装置。
背景技术
三维打印机,也被称为快速成型技术的一种机器,它是采用三维切片技术,形成数字模型文件的基础,运用粉末金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的方法,过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现在逐渐用于产品的研发和直接制造。现在主流的三维打印机的传动***,主要分为并联结构和XYZ结构,并联结构属于3轴联动,采用并联设计的传动***的3D打印机存在空间利用率低、调试困难、精度较低,而XYZ型打印机三轴运动是相互独立的,常见的XYZ型可以分为喷头的方向为XY、打印平台可以上下运动(即Z向运动)或者喷头可以上下运动、打印平台可以XY方向运动,对于成型空间较大的机器而言,打印平台的运动会带来一些问题,例如当平台Z方向运动时,电机功率要求更大、装配要求过高、不易检修和零件的更换困难、且平台的表面的平面性无法保证等,当平台XY方向运动时,在达到同样成型空间时,平台XY运动的框架结构较大、装配要求过高、不易检修和零件的更换难、平台的表面的平面性也无法保证等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种结构简单、装配精度要求低、打印精度高的叠式柔性3D打印传动装置。
本实用新型采用的技术方案是:一种叠式柔性3D打印传动装置,包括长方体框架、两Y轴横梁、一个X轴横梁、Z轴传动机构、Y轴传动机构、X轴传动机构;所述的两Y轴横梁通过Z轴传动机构安装在长方体框架上,两Y轴横梁平行于Y轴设置;所述的X轴横梁的两端分别通过Y轴传动机构安装在两Y轴横梁上,X轴横梁平行于X轴设置;所述的X轴传动机构安装在X轴横梁上。
上述的叠式柔性3D打印传动装置中,所述的Z轴传动机构包括步进电机、螺杆、直线导轨、连接架、螺母及滑块;所述的步进电机、螺杆和直线导轨安装在长方体框架上,螺杆和直线导轨竖直安装;所述的螺杆与电机连接,所述的连接架通过侧面上的两个螺母连接,滑块安装在连接架的底面上,滑块通过底部的凹槽与直线导轨配合。
上述的叠式柔性3D打印传动装置中,所述的两个螺母与连接架之间分别设有橡胶下套和橡胶上套。
上述的叠式柔性3D打印传动装置中,所述Y轴传动机构包括第二直线导轨、第二滑块、第二步进电机及皮带,所述的第二直线导轨安装在Y轴横梁上;所述的第二滑块安装在第二连接架的底部,第二滑块通过底部的凹槽与第二直线导轨配合;所述的第二连接架安装在皮带上,Y轴横梁的一端设有从动皮带轮,另一端设有第二步进电机,第二步进电机的输出轴上设有主动皮带轮,皮带包绕在主动皮带轮和从动皮带轮上。
上述的叠式柔性3D打印传动装置中,所述的第二连接架上设有橡胶桶,橡胶桶上通过螺纹固定件与X轴横梁的端部连接,X轴横梁安装在皮带上。
上述的叠式柔性3D打印传动装置中,所述的X轴传动机构包括第三直线导轨、第三滑块、第三步进电机及第二皮带,所述的第三直线导轨安装在X轴横梁上,第三滑块通过底部的凹槽与第三直线导轨配合;所述的第三滑块安装在第二皮带上,X轴横梁的一端设有第二从动皮带轮,另一端设有第三步进电机,第三步进电机的输出轴上设有第二主动皮带轮,第二皮带包绕在第二主动皮带轮和第二从动皮带轮上。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
1、本实用新型Z轴传动机构固定于长方体框架上,Y轴传动机构通过Y轴横梁固定于Z轴传动机构之上,X轴传动机构通过X轴横梁固定于Y传动机构轴之上,Z轴、Y轴、X轴传动机构的固定方式形成了叠式,消除了由打印平台本身和运动带来的误差影响;叠式结构使得长方体框架设计变得简单,使得长方体框架零件加工变得简单,装配精度要求大大较低。
2、本实用新型采用Z轴传动机构中设有橡胶下套和橡胶上套,在Y轴传动机构中设有橡胶桶,使得连接方式柔性化,将装配精度的要求大大降低,降低了成本,提高生产率。
3、本实用新型采用的Z轴、Y轴、X轴传动机构的叠式结构和柔性化的连接方式,可以对本实用新型的平面性进行补偿,提高了打印平台的使用寿命。
4、本实用新型采用采用的Z轴、Y轴、X轴传动机构的叠式结构和柔性化的连接方式,使得装配精度大大降低,从而使得机器维护变得简单、方便、易调试。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型Z轴连接构件的结构示意图。
图3为本实用新型Y轴连接构件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1-图3所示,本实用新型包括长方体框架1、两Y轴横梁7、一个X轴横梁、Z轴传动机构、Y轴传动机构和X轴传动机构。所述的两Y轴横梁7通过Z轴传动机构安装在长方体框架1上,两Y轴横梁平7行于Y轴设置。所述的X轴横梁19的两端分别通过Y轴传动机构安装在两Y轴横梁7上,X轴横梁19平行于X轴设置。
所述的Z轴传动机构包括步进电机2、螺杆4、直线导轨3、连接架5、橡胶下套6、橡胶上套8、螺母9及滑块10,直线导轨3和螺杆4竖直安装在长方体框架1上,直线导轨3上安装了滑块10,滑块10通过底部的凹槽与直线导轨3配合。滑块10固定在连接架5的底部,连接架5的两侧面上分别安装了橡胶上套8和橡胶下套6,橡胶上套8和橡胶下套6的外侧分别设有螺母9,螺母9安装在螺杆4上,螺杆4的一端通过滚动轴承11固定在框架1上,螺杆4的另一端连接着带滚轮的步进电机2,带滚轮的步进电机2驱动螺杆4转动使得螺母9上下移动,从而带动连接架5上下运动,形成了Z轴传动***。Z轴传动机构的连接架5与Y轴横梁7连接。
所述Y轴传动机构包括第二直线导轨15、第二滑块16、第二步进电机22及皮带14,Y轴横梁7上固定了第二直线导轨15,第二直线导轨15上安装有第二滑块16,第二滑块16通过底部的凹槽与第二直线导轨15配合。第二滑块16上固定了第二连接架17,第二连接架固定了橡胶桶18,橡胶桶18上通过螺纹固定件20与X轴横梁19的端部连接,X轴横梁19固定在皮带14上,Y轴横梁7的一端设有皮带轮固定座12,皮带轮固定座12上设有从动皮带轮13,Y轴横梁7的另一端设有步进电机固定座21,步进电机固定座21上安装有第二步进电机22,第二步进电机22的输出轴上设有主动皮带轮,皮带14包绕在从动皮带轮13和主动皮带轮上。使用时,第二步进电机22驱动着皮带14带动X轴横梁19沿Y轴方向移动。
所述的X轴传动机构包括第三直线导轨26、第三滑块27、第三步进电机24及第二皮带25,所述的第三直线导轨26安装在X轴横梁19上,第三滑块27通过底部的凹槽与第三直线导轨26配合,第三滑块27用于固定安装喷头28。第三滑块27的一侧固定在第二皮带25上,X轴横梁19的一端安装有皮带轮固定座30,皮带轮固定座30上安装有第二从动皮带轮29;X轴横梁19的另一端安装有步进电机固定座23,步进电机固定座23上安装有第三步进电机24,第三步进电机24的输出轴上设有第二主动皮带轮;第二皮带25包绕在第二从动皮带轮29和第二主动皮带轮上。第三步进电机24用于驱动着第二皮带25,第二皮带25带动着第三滑块27沿X轴方向移动,从而带动第三滑块27上的喷头28沿X轴方向移动。
Claims (6)
1.一种叠式柔性3D打印传动装置,其特征在于:包括长方体框架、两Y轴横梁、一个X轴横梁、Z轴传动机构、Y轴传动机构、X轴传动机构;所述的两Y轴横梁通过Z轴传动机构安装在长方体框架上,两Y轴横梁平行于Y轴设置;所述的X轴横梁的两端分别通过Y轴传动机构安装在两Y轴横梁上,X轴横梁平行于X轴设置;所述的X轴传动机构安装在X轴横梁上。
2.根据权利要求1所述的叠式柔性3D打印传动装置,其特征在于:所述的Z轴传动机构包括步进电机、螺杆、直线导轨、连接架、螺母及滑块;所述的步进电机、螺杆和直线导轨安装在长方体框架上,螺杆和直线导轨竖直安装;所述的螺杆与电机连接,所述的连接架通过侧面上的两个螺母连接,滑块安装在连接架的底面上,滑块通过底部的凹槽与直线导轨配合。
3.根据权利要求2所述的叠式柔性3D打印传动装置,其特征在于:所述的两个螺母与连接架之间分别设有橡胶下套和橡胶上套。
4.根据权利要求1、2或3所述的叠式柔性3D打印传动装置,其特征在于:所述Y轴传动机构包括第二直线导轨、第二滑块、第二步进电机及皮带,所述的第二直线导轨安装在Y轴横梁上;所述的第二滑块安装在第二连接架的底部,第二滑块通过底部的凹槽与第二直线导轨配合;所述的第二连接架安装在皮带上,Y轴横梁的一端设有从动皮带轮,另一端设有第二步进电机,第二步进电机的输出轴上设有主动皮带轮,皮带包绕在主动皮带轮和从动皮带轮上。
5.根据权利要求4所述的叠式柔性3D打印传动装置,其特征在于:所述的第二连接架上设有橡胶桶,橡胶桶上通过螺纹固定件与X轴横梁的端部连接,X轴横梁安装在皮带上。
6.根据权利要求5所述的叠式柔性3D打印传动装置,其特征在于:所述的X轴传动机构包括第三直线导轨、第三滑块、第三步进电机及第二皮带,所述的第三直线导轨安装在X轴横梁上,第三滑块通过底部的凹槽与第三直线导轨配合;所述的第三滑块安装在第二皮带上,X轴横梁的一端设有第二从动皮带轮,另一端设有第三步进电机,第三步进电机的输出轴上设有第二主动皮带轮,第二皮带包绕在第二主动皮带轮和第二从动皮带轮上。
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CN108963272A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-07 | 湖南科技大学 | 一种直接甲醇燃料电池金属极板的快速增材成形制造装置 |
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