本实用新型涉及一种3D打印机的XY轴传动机构,属于3D打印技术领域。
背景技术:
随着科学技术的发展,熔融沉积成型3D打印机已经成为当前的热点行业。它是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热融化进而堆积成型的方法。目前国内的3D打印机大多为桌面型3D打印机,其XY周传动采用光轴和直线轴承,也有的采用直线导轨,机器结构较复杂,造成装配过程繁琐,成本较高,且容易磨损进而影响打印件的质量。
技术实现要素:
针对上述现有技术中存在的问题,本实用新型的目的是提供一种传动平稳、噪音小、不易磨损,容易安装和更换的3D打印机XY轴传动机构。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种3D打印机的XY轴传动机构,包括X轴、Y轴、沿X轴作直线运动的喷头组件和沿Y轴作直线运动的打印平台组件,其特征在于,所述X轴和Y轴由铝型材组成,所述喷头组件和打印平台组件上分别连接有与铝型材相配合、并以铝型材作为导轨作直线运动的滚轮。
优选的,所述滚轮的外圆为W型,且和铝型材“倒八字”形的斜面角度θ相配合。
优选的,所述滚轮由深沟球滚珠轴承和POM(聚甲醛)外轮组装而成。
进一步的,所述POM外轮的两端分别装有深沟球滚珠轴承,所述轴承之间设有外径不大于轴承外圈直径的隔垫。
优选的,所述X轴和Y轴分别设有驱动喷头组件和打印平台组件作直线运动的驱动装置。
进一步的,所述驱动装置包括设在X轴或Y轴一端、由电机带动的同步轮,由同步轮带动的同步带,所述同步带与喷头组件或打印平台组件固定连接。
进一步的,所述同步带一端套在同步轮上,另一端套在固定于X轴或Y轴上的轴承组件上。
优选的,所述X轴连接打印机的Z轴并可沿Z轴方向作升降运动。
优选的,所述Y轴连接在打印机的底座上。
本实用新型中喷头组件和打印平台组件分别设置在X轴和Y轴上,通过喷头组件与打印平台组件的直线运动,即喷头相对于打印平台作X-Y平面运动,将喷头中加热熔化成半液体的丝材有选择地涂覆在打印平台上,快速冷却后形成一层薄片轮廓,一层截面成型完成后,X轴及喷头组件沿Z轴上升一定高度,再进行下一层的熔覆,如此循环,最终形成三维产品零件。
本实用新型中,所述滚轮和铝型材“倒八字”形斜面相贴合、并以铝型材作为导轨作直线运动,从而带动喷头组件与打印平台组件做直线运动,运动阻力小,运行平稳,耐磨性好,安装方便,并且简化了整机的结构,使得3D打印机变得精简、轻巧;所述POM外轮的两端分别装有深沟球滚珠轴承,所述轴承之间设有外径不大于轴承外圈直径的隔垫,利于滚轮运行顺滑。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例的立体结构示意图;
图2为本实用新型实施例的另一角度立体结构示意图;
图3为X轴传动机构立体示意图;
图4为Y轴传动机构立体示意图;
图5为Y轴传动机构的局部截面图;
图6为铝型材与滚轮配合示意图;
图7为图6的局部结构左视图;
图8为本实用新型实施例中滚轮组装示意图。
其中,1-X轴,2-Y轴,3-喷头组件,4-打印平台组件,5-铝型材,6-滚轮,61-滚珠轴承,62-POM外轮,63-隔垫,7-电机,8-同步轮,9-同步带,10-轴承组件,11-Z轴,12-底座。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型所包含范围不限于此。
实施例1
如图1、2、5所示,本实施例涉及一种3D打印机的XY轴传动机构,包括有铝型材5组成的X轴1和Y轴2,沿X轴作直线运动的喷头组件3和沿Y轴作直线运动的打印平台组件4,所述喷头组件3和打印平台组件4上分别连接有与铝型材5相配合做直线运动的滚轮6。参考图6和7,所述滚轮6的外圆截面为W型,且与铝型材5“倒八字”形的斜面角度θ相配合,使其能够与铝型材5相贴合。参考图8,所述滚轮6由深沟球滚珠轴承61和POM(聚甲醛)外轮62组装而成,所述POM外轮62的两端分别装有深沟球滚珠轴承61,所述滚珠轴承61之间设有外径不大于滚珠轴承61外圈直径的隔垫63。
如图3和4所示,所述X轴1和Y轴2分别设有驱动喷头组件3和打印平台组件4作直线运动的驱动装置。所述驱动装置包括设在X轴1或Y轴2一端、由电机7带动的同步轮8,由同步轮8带动的同步带9,所述同步带9与喷头组件3或打印平台组件4固定连接,一端套在同步轮8上,另一端套在固定于X轴1或Y轴2上的轴承组件10上。
另外,如图1和2所示,在本实施例中,所述X轴1连接打印机的Z轴11并可沿Z轴11的方向作升降运动;所述Y轴2连接在打印机的底座12上。打印过程中,在计算机的控制下,电机7带动同步轮8转动,同步轮8通过同步带9带动喷头组件3和打印平台组件4分别沿X轴1和Y轴2作直线运动,即喷头组件3相对于打印平台组件4作X-Y平面运动,从而将喷头中加热熔化成半液体的丝材有选择地涂覆在打印平台上,快速冷却后形成一层薄片轮廓。一层截面成型完成后,在计算机的控制下,X轴1及喷头组件3沿Z轴11上升一定高度,再进行下一层的熔覆,如此循环,最终形成三维产品零件。
在喷头组件3与打印平台组件4做直线运动的过程中,由于本实用新型利用铝型材5组成X轴1和Y轴2,作为滚轮6的导轨,且由POM外轮62和深沟球滚珠轴承61组装而成的滚轮6和铝型材5“倒八字”形斜面相贴合,引导喷头组件3和打印平台组件4作直线运动,阻力小,运行平稳,耐磨性好,安装方便,并且简化了整机的结构,使得3D打印机变得精简、轻巧。
以上所述,仅为本实用新型的较佳的具体实施例,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。