一种快速成型机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于3D打印机技术领域，尤其是涉及一种用于3D打印的快速成型机。
【背景技术】
[0002] 目前用于3D打印技术中的快速成型机模型和样机已经非常多了，但是在实际使 用时我们发现了一些问题；快速成型机基本的包含驱动打印头运动的机构和驱动成型平台 运动的机构，现有运动机构驱动过程不平稳，尤其是打印头的驱动机构，由于打印头较轻， 而且是对成型精度影响最大的，因此一旦打印头运动不平稳，则会大大影响打印精度。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于3D 打印的快速成型机，该装置能够平稳可靠的驱动打印头组件和成型平台组件运动，成型精 度高。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种快速成型机，包括自上而下 的顶框、中框和底座三层框架结构以及用于支撑三层框架结构的撑杆，其特征在于：所述顶 框内安装有打印机组件，所述打印机组件包括安装座、固定在安装座上的打印头以及用于 驱动安装座实现打印头运动的X向驱动机构和Y向驱动机构，所述X向驱动机构包括沿着X 方向对称设置于顶框相向侧壁之间的两个X向转轴，所述Y向驱动机构包括沿着Y方向对 称设置于顶框相向侦幢之间的两个Y向导向杆，两个所述Y向导向杆上均滑动安装有Y向 移动块，两个相向的X向导向杆端头通过链轮套装有用于带动Y向移动块运动的Y向皮带， 位于顶框沿着Y方向的侧壁外部安装有用于驱动X向转轴转动的Y向驱动电机，相向的两 个Y向移动块上对称设置有两个X向导向杆，两个Y向移动块的下端均向下延伸出两块挡 板，所述挡板之间均转动安装有Y向转轴，相向的两个Y向转轴上通过链轮套装有用于带动 安装座运动的X向皮带，位于其中一个Y向移动块上挡板的外部安装有用于驱动Y向转轴 转动的X向驱动电机；所述中框上安装有成型平台组件，所述成型平台组件包括设置于中 框对称两个侧壁顶部的四个Z向导向杆，四个Z向导向杆的上端均安装于顶框的底部，四个 Z向导向杆上安装有成型平台，四个Z向导向杆的其中一个为啮合穿过成型平台的丝杠，中 框上靠近丝杠的位置处安装有用于驱动丝杠转动的Z向驱动电机；所述底座上安装有控制 组件，所述控制组件内至少含有一个控制器。
[0005] 上述的一种快速成型机，其特征在于：所述成型平台为矩形平台，所述四个Z向导 向杆分别穿过成型平台的四个角。
[0006] 上述的一种快速成型机，其特征在于：所述控制组件包括电源和运动控制卡。
[0007] 上述的一种快速成型机，其特征在于：所述控制组件的控制器上设置有USB接口。
[0008] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0009] 1、本发明自上而下划分了三个空间，分别用于安装打印机组件、成型平台组件和 控制组件，此三者的相互配合运行能够保证打印成型过程中的操作精准。
[0010] 2、本发明中打印头的驱动机构分为X向和Y向驱动机构，两个驱动机构的原理均 为采用皮带传动来替代现有丝杠驱动的方式，在皮带驱动的同时，每个方向上至少还包含 两个导向杆，因此打印头运行起来非常的平稳可靠。
[0011] 3、本发明无需切削工具与模具，成型精度高，加工速度快，具有较好的应用前景。
[0012] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0014] 图2为图1中打印机组件的结构示意图。
[0015] 图3为图1中成型平台组件和控制组件的结构示意图。
[0016] 附图标记说明：
[0017] 1 一底座； 2-撑杆； 3-控制组件； 4 -中框； 5 -顶框； 6-Y向皮带； 7-X向导向杆； 8-X向皮带； 9一Y向转轴； 10-Y向导向杆； 11 一X向转轴； 12-Y向移动块； 13-Y向驱动电机； 14一安装座； 15-打印头； 16-Z向导向杆； 17-成型平台； 18-Z向驱动电机。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示的一种快速成型机，包括自上而下的顶框5、中框4和底座1三层框架 结构以及用于支撑三层框架结构的撑杆2,所述顶框5内安装有如图2所示的打印机组件， 打印机组件包括安装座14、固定在安装座14上的打印头15以及用于驱动安装座14实现打 印头15运动的X向驱动机构和Y向驱动机构，所述X向驱动机构包括沿着X方向对称设置 于顶框5相向侧壁之间的两个X向转轴11，所述Y向驱动机构包括沿着Y方向对称设置于 顶框5相向侧壁之间的两个Y向导向杆10,两个所述Y向导向杆10上均滑动安装有Y向移 动块12,两个相向的X向导向杆11端头通过链轮套装有用于带动Y向移动块12运动的Y 向皮带6,位于顶框5沿着Y方向的侧壁外部安装有用于驱动X向转轴11转动的Y向驱动 电机13,相向的两个Y向移动块12上对称设置有两个X向导向杆7,两个Y向移动块12的 下端均向下延伸出两块挡板，所述挡板之间均转动安装有Y向转轴9,相向的两个Y向转轴 9上通过链轮套装有用于带动安装座14运动的X向皮带8,位于其中一个Y向移动块12上 挡板的外部安装有用于驱动Y向转轴9转动的X向驱动电机19 ;所述中框4上安装有如图 3所示的成型平台组件，所述成型平台组件包括设置于中框4对称两个侧壁顶部的四个Z向 导向杆16,四个Z向导向杆16的上端均安装于顶框5的底部，四个Z向导向杆16上安装有 成型平台17,四个Z向导向杆16的其中一个为啮合穿过成型平台17的丝杠，中框4上靠近 丝杠的位置处安装有用于驱动丝杠转动的Z向驱动电机18 ;所述底座1上安装有如图3所 示的控制组件3,所述控制组件3内至少含有一个控制器，所述成型平台17为矩形平台，所 述四个Z向导向杆16分别穿过成型平台17的四个角，所述控制组件3包括电源和运动控 制卡，所述控制组件3的控制器上设置有USB接口。
[0019] 本发明的工作原理是：通过控制组件3上的控制器进行操作命令，启动Y向驱动电 机13驱动X向转轴11转动，X向转轴11通过Y向皮带6带动Y向移动块12沿Y向导向 杆10运动，启动X向驱动电机19驱动Y向转轴9转动，Y向转轴9通过X向皮带8带动安 装座14沿X向导向杆7运动，由此，安装座14上的打印头15实现了在XY平面内的运动； 配合启动Z向驱动电机18驱动为丝杆的一个Z向导向杆16转动，成型平台17沿Z向导向 杆16在Z方向上运动，通过控制器精准控制打印头组件和成型平台组件，使打印头15和成 型平台17配合运动完成3D立体模型的快速成型。
[0020] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种快速成型机，包括自上而下的顶框（5)、中框（4)和底座（1)三层框架结构以 及用于支撑三层框架结构的撑杆（2)，其特征在于：所述顶框（5)内安装有打印机组件，所 述打印机组件包括安装座（14)、固定在安装座（14)上的打印头（15)以及用于驱动安装座 (14)实现打印头（15)运动的X向驱动机构和Y向驱动机构，所述X向驱动机构包括沿着X 方向对称设置于顶框（5)相向侧壁之间的两个X向转轴（11)，所述Y向驱动机构包括沿着Y 方向对称设置于顶框（5)相向侧壁之间的两个Y向导向杆（10)，两个所述Y向导向杆（10) 上均滑动安装有Y向移动块（12)，两个相向的X向导向杆（11)端头通过链轮套装有用于带 动Y向移动块（12 )运动的Y向皮带（6 )，位于顶框（5 )沿着Y方向的侧壁外部安装有用于 驱动X向转轴（11)转动的Y向驱动电机（13)，相向的两个Y向移动块（12)上对称设置有 两个X向导向杆（7)，两个Y向移动块（12)的下端均向下延伸出两块挡板，所述挡板之间均 转动安装有Y向转轴（9)，相向的两个Y向转轴（9)上通过链轮套装有用于带动安装座（14) 运动的X向皮带（8)，位于其中一个Y向移动块（12)上挡板的外部安装有用于驱动Y向转 轴（9)转动的X向驱动电机（19);所述中框（4)上安装有成型平台组件，所述成型平台组件 包括设置于中框（4)对称两个侧壁顶部的四个Z向导向杆（16)，四个Z向导向杆（16)的上 端均安装于顶框（5)的底部，四个Z向导向杆（16)上安装有成型平台（17)，四个Z向导向 杆（16)的其中一个为啮合穿过成型平台（17)的丝杠，中框（4)上靠近丝杠的位置处安装有 用于驱动丝杠转动的Z向驱动电机（18);所述底座（1)上安装有控制组件（3)，所述控制组 件（3)内至少含有一个控制器。
2. 按照权利要求1所述的一种快速成型机，其特征在于：所述成型平台（17)为矩形平 台，所述四个Z向导向杆（16)分别穿过成型平台（17)的四个角。
3. 按照权利要求1所述的一种快速成型机，其特征在于：所述控制组件（3)包括电源和 运动控制卡。
4. 按照权利要求1所述的一种快速成型机，其特征在于：所述控制组件（3)的控制器上 设置有USB接口。
【专利摘要】本发明公开了一种快速成型机，包括自上而下的顶框、中框和底座三层框架结构以及用于支撑三层框架结构的撑杆，所述顶框内安装有打印机组件，所述打印机组件包括安装座、固定在安装座上的打印头以及用于驱动安装座实现打印头运动的X向驱动机构和Y向驱动机构；所述中框上安装有成型平台组件；所述底座上安装有控制组件，所述控制组件内至少含有一个控制器。本发明自上而下划分了三个空间，分别用于安装打印机组件、成型平台组件和控制组件，此三者的相互配合运行能够保证打印成型过程中的操作精准。
【IPC分类】B29C67-00
【公开号】CN104626577
【申请号】CN201310574060
【发明人】田伟国
【申请人】陕西子竹电子有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月14日