CN214983215U - 一种皮带组件及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种皮带组件及3D打印机，所述皮带组件包括转动设于3D打印机上的皮带，还包括卡轴承组件和卡皮带组件，所述卡轴承组件滑动设于所述3D打印机上，所述卡皮带组件可拆卸安装于所述卡轴承组件上，且所述卡皮带组件上设有至少一个用于夹持所述皮带的夹口。本实用新型通过一个卡皮带组件和其上的夹口，使其与皮带之间的固定方式为可拆卸的夹持卡紧结构设计，方便安装和拆卸。

Description

一种皮带组件及3D打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印机的技术领域，具体涉及一种皮带组件及3D打印机。

背景技术

在计算机数字技术智能化的推动下3D打印技术应用的领域越来越广，特别是FDM热熔技术，越来越受到DIY爱好者的青睐。

3D打印机是一种精密的机电一体化设备，一般由设置在机箱上的X轴、Y轴和Z轴三个轴组成，X轴和Y轴设在一个垂直于Z轴的XY运动平面内，统称为XY轴；3D打印头设置在X轴上，X轴设于Z轴上，X轴、Y轴和Z轴之间相互独立运动，通过三轴来调节他们之间的间距，实现3D打印机的3D打印工作。常见的3D打印机的XY轴驱动机构均利用皮带和电机配合作为驱动件，但XY轴中与皮带的固定方式大多数使用铜套锁紧插销方式，这种方式虽然易调节但安装不方便。

实用新型内容

本实用新型目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种皮带组件，通过一个卡皮带组件和其上的夹口，使其与皮带之间的固定方式为可拆卸的夹持卡紧结构设计，方便安装和拆卸。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种皮带组件，安装在3D打印机上，所述皮带组件包括转动设于3D打印机上的皮带，还包括：

卡轴承组件，所述卡轴承组件滑动设于所述3D打印机上；

卡皮带组件，所述卡皮带组件可拆卸安装于所述卡轴承组件上，且所述卡皮带组件上设有至少一个用于夹持所述皮带的夹口。

进一步的，所述夹口的内侧壁面上间隔设有多个凸起的凸条，所述凸条与所述皮带的表面抵接。

进一步的，所述卡皮带组件的一侧设有至少一个凸起的夹持部，每一个所述夹持部上均设有一个所述夹口。

进一步的，所述夹持部的外侧设有若干加强筋。

进一步的，所述卡轴承组件上设有至少一个卡槽，所述卡槽的两端为开口。

进一步的，所述卡槽(31)的两侧壁面上对称设有至少一对凸起的卡扣。

本实用新型还提供了一种3D打印机，包括如上任一项所述的皮带组件。

进一步的，所述3D打印机包括底座、设于所述底座上的打印平台、用于驱动所述打印平台沿Y向移动的Y轴皮带驱动组件、设于打印平台上方的打印喷头、用于驱动打印喷头沿X向移动的X轴皮带驱动组件以及用于驱动所述X轴皮带驱动组件和打印喷头沿Z向移动的Z轴驱动组件，所述Y轴皮带驱动组件和/或X轴皮带驱动组件包括所述皮带组件。

进一步的，所述Y轴皮带驱动组件还包括两根平行设于所述底座上并沿Y向延伸的第一光轴、套装于第一光轴上的直线轴承以及与所述皮带组件中的皮带传动连接的第一电机，所述直线轴承与所述卡轴承组件卡合连接，所述打印平台固定于所述卡轴承组件上。

进一步的，所述X轴皮带驱动组件还包括设于所述打印平台上方并沿X向延伸的第二光轴、套装于第二光轴上的直线轴承以及与所述皮带组件中的皮带传动连接的第二电机，所述直线轴承与所述卡轴承组件卡合连接，所述打印喷头固定于所述卡轴承组件上，所述第二光轴的一端滑动设于所述Z轴驱动组件上。

本实用新型具有以下有益效果：通过一个卡皮带组件和其上的夹口，使其与皮带之间的固定方式为可拆卸的夹持卡紧结构设计，方便安装和拆卸；还通过一个与卡皮带组件可拆卸组装在一起的卡轴承组件，利用卡轴承组件于3D打印机上的外部部件进行滑动固定，从而通过拆分卡皮带组件和卡轴承组件，即可将外部部件与皮带组件拆分开，方便安装和拆卸。

本实用新型提供的3D打印机，将上述的皮带组件运用于X轴皮带驱动组件和/或Y轴皮带驱动组件中，并在X轴皮带驱动组件和Y轴皮带驱动组件设置光轴作为导向滑动的X轴或Y轴，利用卡轴承组件与光轴上的直线轴承配合实现卡合连接结构，并与皮带配合使用实现驱动相应外部部件的目的，另外卡轴承组件与直线轴承的卡合连接结构也更稳定和牢固。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为实施例中皮带组件的示意图；

图2为实施例中卡皮带组件的示意图；

图3为实施例中具有单一卡槽的卡轴承组件的示意图；

图4为实施例中具有单一卡槽的卡轴承组件另一视角的示意图；

图5为实施例2中3D打印机的示意图；

图6为实施例2中底座与Y轴皮带驱动组件组装后的示意图；

图7为实施例2中打印喷头与X轴皮带驱动组件组装后的示意图；

图8为实施例2中第一光轴、直线轴承与卡轴承组件组装后的示意图；

图9为一具体实施例中具有两个卡槽的卡轴承组件的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、皮带，2、卡轴承组件，21、卡槽，22、开口，23、卡扣，24、螺孔，3、卡皮带组件，31、夹口，32、凸条，33、夹持部，34、加强筋，10、底座，20、打印平台，30、打印喷头，40、第一光轴，50、直线轴承，60、第一电机，70、Z轴，80、第三电机，90、联轴器，100、丝杠，110、第二光轴，120、第二电机，130、安装架，140、安装块。

具体实施方式

为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步介绍和说明；需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系未给予附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本使用信心和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的部件等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例所示的一种皮带组件，其安装在3D打印机上，该皮带组件包括转动设于3D打印机上的皮带1，还包括卡轴承组件2和卡皮带组件3，卡轴承组件2滑动设于3D打印机上，卡皮带组件3通过螺丝固定的方式可拆卸安装于卡轴承组件2上，且卡皮带组件3上设有至少一个用于夹持皮带1的夹口31。

如图2所示，夹口31内侧的一侧或两侧壁面上间隔设有多个凸起的凸条32，凸条32与皮带1的表面抵接并顶紧，利用凸条32来提高夹口31与皮带1表面的摩擦力，进而提高两者间的夹持力，使两者间的夹持结构牢固可靠。

如图2所示，卡皮带组件3的一侧设有两个凸起并前后分布的夹持部33，每一个夹持部33上均设有一个夹口31，皮带1前后穿过两个夹口31并被夹持部33夹持固定，利用两个夹持部和夹口的方式可提高夹持结构的可靠性。

如图2所示，夹持部33的两外侧均设有若干加强筋34，用于提高夹持部的强度。

如图3所示，卡轴承组件2上设有至少一个卡槽21，卡皮带组件3与卡轴承组件2固定后盖在卡槽21上，卡槽2的两端为开口22，卡槽21的两侧壁面上对称设有至少一对凸起的卡扣23，利用卡槽和卡扣与3D打印机上的光轴进行卡合固定；当卡轴承组件2上的卡槽数量为一个时，利用其与一根光轴配合使用；当卡轴承组件2上的卡槽数量为两个时，利用其可用于与两根光轴上的直线轴承配合卡紧，即利用一个卡轴承组件同时与两个光轴安装在一起。

如图3所示，在卡扣23的上端两侧均设有直角三角状的加强筋34，该加强筋34的斜面由外往内向下倾斜，利用该加强筋34一是提高卡扣的强度，避免在外部部件卡入卡槽的过程中出现卡扣损坏的情况，二是利用其上的斜面方便外部部件向下按压入卡槽21内，便于组装。

如图4所示，卡轴承组件2中背向卡槽的一端设有多个螺孔24，用于与3D打印机中的打印平台或打印喷头固定。

实施例2

如图1至图9所示，本实施例所示的一种3D打印机，包括底座10、设于底座10上的打印平台20、用于驱动打印平台20沿Y向移动的Y轴皮带驱动组件、设于打印平台20上方的打印喷头30、用于驱动打印喷头30沿X向移动的X轴皮带驱动组件以及用于驱动X轴皮带驱动组件和打印喷头30沿Z向移动的Z轴驱动组件，Y轴皮带驱动组件和X轴皮带驱动组件均包括实施例1所述的皮带组件。

如图6和图8所示，Y轴皮带驱动组件还包括两根平行设于底座20上并沿Y向延伸的第一光轴40、套装于第一光轴40上的直线轴承50以及与皮带组件中的皮带1传动连接的第一电机60，该皮带组件中的皮带1沿Y向延伸并转动设于底座10上，打印平台20通过螺丝与卡轴承组件2上的螺孔24固定，直线轴承50卡合设于卡轴承组件2的卡槽21中，并利用卡扣23卡住直线轴承50的外周面，第一光轴40穿过开口22前后延伸，以使打印平台20滑动设于第一光轴40上；本实施例中卡扣设有三对，分布于卡槽的前中后段，且两侧每对对称的卡扣33之间的距离均小于直线轴承2的外径，即两个卡扣33之间的卡口小于直线轴承2的外径，从而在通过压力把直线轴承压入卡槽31内后，利用卡扣33卡紧直线轴承的外周面。

如图6和图8所示，本实施例中，因Y轴皮带驱动组件中的两根第一光轴40需要适应打印平台20的尺寸而分布的比较开，因此在两根第一光轴40上分别采用一个只有单一卡槽的卡轴承组件2与其上的直线轴承50卡合连接，但只在其中一个卡轴承组件上设置卡皮带组件与皮带固定连接

如图5所示，Z轴驱动组件包括两根竖直设于底座10上的Z轴70、设于Z轴70下端的第三电机80以及竖直设置并与第三电机80通过联轴器90传动连接的丝杠100。

如图7所示，X轴皮带驱动组件还包括两根设于打印平台20上方并沿X向延伸的第二光轴110、套装于第二光轴110上的直线轴承50以及与皮带组件中的皮带1传动连接的第二电机120，该皮带组件中的皮带1沿X向延伸并与第二光轴110平行；两根第二光轴110的一端通过安装架130滑动设于Z轴70上，两根第二光轴110的另一端通过安装块140连接固定；安装架130通过丝杠螺母与丝杠100传动连接，第二电机120安装于安装架130上，皮带1的一端通过主动轮(图中未示出)转动设于第二电机120的输出轴上，另一端通过从动轮(图中未示出)转动设于安装块140上；卡合设于卡轴承组件2的卡槽21中，并利用卡扣23卡住直线轴承50的外周面，第二光轴110穿过开口22前后延伸；打印喷头30固定于卡轴承组件2上，以使打印喷头30滑动设于第二光轴110上。

如图9所示，本实施例中，因X轴皮带驱动组件中的两根第二光轴110作为X轴使用，两根第二光轴110分布的比较近，从而采用一个开有两个卡槽21的卡轴承组件2与两根第二光轴110的直线轴承同时进行卡合连接固定，但卡皮带组件只盖住其中一个卡槽。

如图8所示，本实施例中，卡槽21的两端分别与直线轴承50的两端端面抵接，从而对直线轴承进行轴向限定，使直线轴承与卡槽之间不存在轴向间隙，使运动更平稳和流畅。

于其它实施例中，Y轴皮带驱动组件中的两根第一光轴还可采用一个具有两个卡槽的卡轴承组件与两根第一光轴上的直线轴承同时卡合连接固定。

于其它实施例中，X轴皮带驱动组件中的两根第二光轴还可分别采用一个具有单一卡槽的卡轴承组件与其上的直线轴承卡合连接固定。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种皮带组件，安装在3D打印机上，所述皮带组件包括转动设于3D打印机上的皮带(1)，其特征在于，还包括：

卡轴承组件(2)，所述卡轴承组件(2)滑动设于所述3D打印机上；

卡皮带组件(3)，所述卡皮带组件(3)可拆卸安装于所述卡轴承组件(2)上，且所述卡皮带组件(3)上设有至少一个用于夹持所述皮带(1)的夹口(31)。

2.如权利要求1所述的皮带组件，其特征在于，所述夹口(31)的内侧壁面上间隔设有多个凸起的凸条(32)，所述凸条(32)与所述皮带(1)的表面抵接。

3.如权利要求1所述的皮带组件，其特征在于，所述卡皮带组件(3)的一侧设有至少一个凸起的夹持部(33)，每一个所述夹持部(33)上均设有一个所述夹口(31)。

4.如权利要求3所述的皮带组件，其特征在于，所述夹持部(33)的外侧设有若干加强筋(34)。

5.如权利要求1-4任一项所述的皮带组件，其特征在于，所述卡轴承组件(2)上设有至少一个卡槽(21)，所述卡槽(21)的两端为开口(22)。

6.如权利要求5所述的皮带组件，其特征在于，所述卡槽(21)的两侧壁面上对称设有至少一对凸起的卡扣(23)。

7.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的皮带组件。

8.如权利要求7所述的3D打印机，包括底座(10)、设于所述底座(10)上的打印平台(20)、用于驱动所述打印平台(20)沿Y向移动的Y轴皮带驱动组件、设于打印平台(20)上方的打印喷头(30)、用于驱动打印喷头(30)沿X向移动的X轴皮带驱动组件以及用于驱动所述X轴皮带驱动组件和打印喷头(30)沿Z向移动的Z轴驱动组件，其特征在于，所述Y轴皮带驱动组件和/或X轴皮带驱动组件包括所述皮带组件。

9.如权利要求8所述的3D打印机，其特征在于，所述Y轴皮带驱动组件还包括两根平行设于所述底座(10)上并沿Y向延伸的第一光轴(40)、套装于第一光轴(40)上的直线轴承(50)以及与所述皮带组件中的皮带(1)传动连接的第一电机(60)，所述直线轴承(50)与所述卡轴承组件(2)卡合连接，所述打印平台(20)固定于所述卡轴承组件(2)上。

10.如权利要求8所述的3D打印机，其特征在于，所述X轴皮带驱动组件还包括设于所述打印平台(20)上方并沿X向延伸的第二光轴(110)、套装于第二光轴(110)上的直线轴承(50)以及与所述皮带组件中的皮带(1)传动连接的第二电机(120)，所述直线轴承(50)与所述卡轴承组件(2)卡合连接，所述打印喷头(30)固定于所述卡轴承组件(2)上，所述第二光轴(110)的一端滑动设于所述Z轴驱动组件上。

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