一种3d打印机的xy轴运动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种3D打印机，尤其涉及一种基于熔融堆积快速成型的3D打印机。
【背景技术】
[0002]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Y轴上，X轴、Y轴和Z轴之间相互独立运动，通过打印平台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轴机构普遍存在以下的缺陷:XY轴机械结构复杂，定位精度差，造成机械阻力大，机械振动大，3D打印头安装和拆卸比较困难；作为精密设备，3D打印机对机箱的要求比较高，机箱作为基准其装配时的精度要求很高，经过钣金加工或激光切割、焊接加工的机箱容易出现小范围变形现象，影响打印精度。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有3D打印机的XY轴机构存在上述缺陷，本实用新型提供一种的更为科学、先进的3D打印机的XY轴机构，其方案如下面所述。
[0004]一种3D打印机的XY轴运动机构，包括由硬铬光轴组成的X轴、Y轴，以及装设3D打印头的打印头基座；其特征是:对应于X轴和Y轴，所述打印头基座上设有平行于水平面纵横交错设置的直线轴承，直线轴承分别匹配地套接在X轴和Y轴上。这种结构简单而效率高，3D打印头可以在X轴和Y轴可在不同的平面上自由运动，即在X轴和Y轴同时双向运动；这种结构的XY轴运动机构可以达到相当高的精度，而且导轨能有效的减少打印头打印时的阻力。
[0005]优选地，前述X轴和Y轴数量均为两根，相应地，直线轴承的数量为四套。这种结构更为平衡，X轴和Y轴形变小，振动小，阻力自然就更小。
[0006]其中，前述X轴和Y轴的两端设有滑块和驱动滑块作直线运动的驱动装置。
[0007]进一步地，前述驱动装置包括供滑块滑动的导轨和驱动滑块在导轨上滑动的同步带组件。
[0008]优选地，前述导轨设于滑块上方，导轨下部设有燕尾滑轨，滑块上部设有与燕尾滑轨匹配的燕尾槽。
[0009]优选地，前述同步带组件包括57步进电机、同步带、同步轮和传动杆，传动杆平行地设于X轴或Y轴的两侧，同步轮设于传动杆的两端，同步带设于相对应的两个同步轮上，滑块固定在同步带，传动杆由57步进电机驱动。
[0010]作为上述方案的进一步改进和进一步说明，前述XY轴运动机构设置于3D打印机的机架上部，X轴和Y轴均以机架上平面的4个边作为基准，前后两边作为X轴的固定边，左右两边作为Y轴的固定边，X轴和Y轴的固定边上分别设有不同厚度的铝条，前述导轨设置在铝条上。保证X轴和Y轴运动的直线度和精度；XY轴运动机构将打印机的上平面作为基准，将XY的机构安装在3D打印机的上平面。3D打印机的上平面是建立在一块板金件上的，所以可以很好的保证整个上表面是一个平面。上表面的安装空位采用激光切割可以很好的保证空位的准确性。
[0011]相对而言，前述X轴固定边对应薄铝条，Y轴固定边对应厚铝条。这样X轴和Y轴就可以在不同的平面运动，互不干扰。
[0012]值得说明的是，对于打印头基座来说，X轴和Y轴既是打印头基座运动的导轨，也是推动打印头基座在X轴或Y轴上运动的传动杆。
[0013]由上可知，本实用新型具有如下的优点:结构简单、紧凑、科学，设计合理、流畅，容易制造；提高了 XY轴的运动精度；减少了机械阻力，降低了机械振动；3D打印头更容易安装和拆卸；安装调测更方便、快捷。
【附图说明】
[0014]图1为XY轴运动机构的部分立体图。
[0015]图2为XY轴运动机构的立体图。
[0016]附图标号说明:1 一打印头基座，2—X轴，3—Y轴 4一直线轴承，5—滑块，6—导轨，7—燕尾滑轨，8—燕尾槽，9一57步进电机，10—同步带，11 一同步轮12—传动杆，
13—销条。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和优选的实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行进一步详细说明。
[0018]参见图1 ~图2，3D打印机的XY轴运动机构包括分别由两根硬铬光轴组成的X轴2、Y轴3，以及装设3D打印头的打印头基座I ;对应于X轴2和Y轴3，打印头基座I上设有平行于水平面纵横交错设置的共四套直线轴承4，直线轴承4分别匹配地套接在X轴2和Y轴3上。
[0019]此外，参见图2，X轴2和Y轴3的两端设有滑块5和驱动滑块5作直线运动的驱动装置。X轴2和Y轴3分别安装在滑块5上，它通过加工件将X轴2和Y轴3固定在滑块5上，3D打印头通过直线轴承4安装在XY轴上；通过这个加工件可以方便的将XY轴拆卸下来。驱动装置包括供滑块5滑动的导轨6和驱动滑块5在导轨6上滑动的同步带组件。导轨6设于滑块5上方，导轨6下部设有燕尾滑轨7，滑块5上部设有与燕尾滑轨7匹配的燕尾槽8。同步带组件包括57步进电机9、同步带10、同步轮11和传动杆12，传动杆12平行地设于X轴2或Y轴3的两侧，同步轮11设于传动杆12的两端，同步带10设于相对应的两个同步轮11上，滑块5固定在同步带10，传动杆12由57步进电机9驱动。
[0020]XY轴运动机构设置于3D打印机的机架上部，X轴2和Y轴3均以机架上平面的4个边作为基准，前后两边作为X轴2的固定边，左右两边作为Y轴3的固定边，X轴2和Y轴3的固定边上分别设有不同厚度的铝条13，导轨6设置在铝条13上。X轴2和Y轴3两边固定边平行的调节十分方便，将固定边的螺丝拧松，将X轴2和Y轴3用加工件拧紧，通过一移动X和Y轴3能很方便的调节X轴2和Y轴3固定边的平行；调节平行后拧紧固定边的螺丝。相对而言，X轴2固定边对应薄铝条，Y轴3固定边对应厚铝条。确保X轴2和Y轴3就可以在不同的平面运动，互不干扰。
[0021]根据上述说明书及具体实施例并不对本实用新型构成任何限制，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变形，也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种3D打印机的XY轴运动机构，包括由硬铬光轴组成的X轴、Y轴，以及装设3D打印头的打印头基座；其特征是:对应于X轴和Y轴，所述打印头基座上设有平行于水平面纵横交错设置的直线轴承，直线轴承分别匹配地套接在X轴和Y轴上。
2.如权利要求1所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:所述X轴和Y轴数量均为两根，相应地，直线轴承的数量为四套。
3.如权利要求1或2所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:所述X轴和Y轴的两端设有滑块和驱动滑块作直线运动的驱动装置。
4.如权利要求3所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:所述驱动装置包括供滑块滑动的导轨和驱动滑块在导轨上滑动的同步带组件。
5.如权利要求4所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:所述导轨设于滑块上方，导轨下部设有燕尾滑轨，滑块上部设有与燕尾滑轨匹配的燕尾槽。
6.如权利要求5所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:所述同步带组件包括57步进电机、同步带、同步轮和传动杆，传动杆平行地设于X轴或Y轴的两侧，同步轮设于传动杆的两端，同步带设于相对应的两个同步轮上，滑块固定在同步带，传动杆由57步进电机驱动。
7.如权利要求6所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:所述XY轴运动机构设置于3D打印机的机架上部，X轴和Y轴均以机架上平面的4个边作为基准，前后两边作为X轴的固定边，左右两边作为Y轴的固定边，X轴和Y轴的固定边上分别设有不同厚度的铝条，所述导轨设置在铝条上。
8.如权利要求6所述的3D打印机的XY轴运动机构，其特征是:相对而言，所述X轴固定边对应薄铝条，Y轴固定边对应厚铝条。
【专利摘要】本实用新型公开了一种3D打印机的XY轴运动机构包括分别由两根硬铬光轴组成的X轴、Y轴，以及装设3D打印头的打印头基座；其特征是：对应于X轴和Y轴，打印头基座上设有平行于水平面纵横交错设置的共四套直线轴承，直线轴承分别匹配地套接在X轴和Y轴上。此外，X轴和Y轴的两端设有滑块和驱动滑块作直线运动的驱动装置。其优点是：结构简单、紧凑、科学，设计合理、流畅，容易制造；提高了XY轴的运动精度；减少了机械阻力，降低了机械振动；3D打印头更容易安装和拆卸；安装调测更方便、快捷。
【IPC分类】B29C67-00, B33Y30-00
【公开号】CN204526176
【申请号】CN201520192604
【发明人】曾俊雄
【申请人】广州立铸电子科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月2日