升降机构、三轴驱动装置及三维打印机的制作方法

文档序号:12081476阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种升降机构,包括用于带动升降平台作升降运动的升降组件(1),其特征在于,所述升降组件(1)包括主支撑臂(11)和辅支撑臂(12),所述主支撑臂(11)与所述辅支撑臂(12)枢接构成“X”形结构;

当所述升降组件(1)为一组时,所述主支撑臂(11)和所述辅支撑臂(12)的底端均枢接有一下导向块(13),两个所述下导向块(13)均设置于一下滑轨(14)上,至少一个所述下导向块(13)与所述下滑轨(14)滑动连接,所述下滑轨(14)设置于一机架上;所述主支撑臂(11)和所述辅支撑臂(12)的顶端均枢接有一上导向块(15),两个所述上导向块(15)均设置于一上滑轨(16)上,至少一个所述上导向块(15)与所述上滑轨(16)滑动连接,升降平台设置于所述上滑轨(16)上;

当所述升降组件(1)为竖直方向上的至少两组时,底部的所述升降组件(1)中,主支撑臂(11)和辅支撑臂(12)的底端均枢接有所述下导向块(13),两个所述下导向块(13)均设置于所述下滑轨(14)上,至少一个所述下导向块(13)与所述下滑轨(14)滑动连接,所述下滑轨(14)设置于所述机架上;顶部的所述升降组件(1)中,主支撑臂(11)和辅支撑臂(12)的顶端均枢接有所述上导向块(15),两个所述上导向块(15)均设置于所述上滑轨(16)上,至少一个所述上导向块(15)与所述上滑轨(16)滑动连接,升降平台设置于所述上滑轨(16)上;相邻的两组所述升降组件(1)中,下方的所述升降组件(1)中的主支撑臂(11)的顶端与上方的所述升降组件(1)中的辅支撑臂(12)的底端枢接,下方的所述升降组件(1)中的辅支撑臂(12)的顶端与上方的所述升降组件(1)中的主支撑臂(11)的底端枢接;

同所述下滑轨(14)滑动连接的所述下导向块(13)连接有用于驱动其运动的驱动组件(2)。

2.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,所述升降组件(1)为一组,其中,所述主支撑臂(11)底端的所述下导向块(13)为下滑块,所述下滑块与所述下滑轨(14)滑动连接;所述辅支撑臂(12)底端的下导向块(13)为下固定块,所述下固定块与所述下滑轨(14)固定连接;

所述主支撑臂(11)顶端的所述上导向块(15)为上固定块,所述上固定块与所述上滑轨(16)固定连接;所述辅支撑臂(12)顶端的所述上导向块(15)为上滑块,所述上滑块与所述上滑轨(16)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的升降机构,其特征在于,所述升降组件(1)还包括枢接在机架上的第一丝杠(17),所述第一丝杠(17)与所述下滑轨(14)并排且平行设置,所述下滑块套设于所述第一丝杠(17)上且设有与所述第一丝杠(17)相匹配的螺纹孔;

所述驱动组件(2)包括驱动所述第一丝杠(17)转动的升降电机(21)。

4.根据权利要求3所述的升降机构,其特征在于,所述升降组件(1)为两组,且并排平行设置;

所述驱动组件(2)还包括由所述升降电机(21)驱动转动的转轴(22),所述转轴(22)的两端均设有齿,所述第一丝杠(17)的端部设有与所述齿相匹配啮合的齿轮。

5.一种三轴驱动装置,其特征在于,包括升降平台和权利要求2-4中任一项所述的升降机构,所述上滑轨(16)的两端均固设有所述上固定块,且所述上固定块均与所述升降平台固定连接;

所述升降平台上固设有X轴向滑轨(3),所述X轴向滑轨(3)上滑动连接有X轴向滑台(4);所述X轴向滑台(4)连接有用于驱动其沿X轴向滑轨(3)运动的X轴向驱动机构(5),所述X轴向驱动机构(5)安装在所述升降平台上;

所述X轴向滑台(4)上固设有Y轴向滑轨(6),所述Y轴向滑轨(6)滑动连接有Y轴向滑台(7);所述Y轴向滑台(7)连接有用于驱动其沿Y轴向滑轨(6)运动的Y轴向驱动机构(8),所述Y轴向驱动机构(8)安装在所述X轴向滑台(4)上。

6.根据权利要求5所述的三轴驱动装置,其特征在于,所述升降平台为矩形框架;所述X轴向滑轨(3)设有两组,分别通过X轴向固定块(9)固设于所述升降平台的相对两侧框架上;

所述X轴向驱动机构(5)包括X轴向皮带传送组件(51)和驱动其工作的X轴向驱动电机(52),所述X轴向皮带传送组件(51)的皮带的长度方向与所述X轴向滑轨(3)平行,所述X轴向皮带传送组件(51)的带轮由所述X轴向驱动电机(52)驱动转动;所述X轴向皮带传送组件(51)为两组,分别与两组所述X轴向滑轨(3)相对应设置;所述X轴向滑台(4)与两个所述X轴向皮带传送组件(51)的皮带均固定连接,两组所述X轴向皮带传送组件(51)的相对应带轮通过中间连接轴连接且同步转动。

7.根据权利要求5或6所述的三轴驱动装置,其特征在于,所述Y轴向驱动机构(8)包括Y轴向皮带传送组件(81)和驱动其工作的Y轴向驱动电机(82),所述Y轴向皮带传送组件(81)的皮带与所述Y轴向滑轨(6)平行设置,所述Y轴向皮带传送组件(81)的带轮由所述Y轴向驱动电机(82)驱动转动;所述Y轴向滑台(7)与所述Y轴向皮带传送组件(81)的皮带固定连接。

8.一种三维打印机,其特征在于,包括:机架、挤出机构(10)和权利要求5-7任一项所述的三轴驱动装置,所述升降机构中,所述下滑轨(14)的两侧均设有所述下固定块,所述下固定块均设置于所述机架上;所述挤出机构(10)设置于所述Y轴向滑台(7)上。

9.根据权利要求8所述的三维打印机,其特征在于,所述挤出机构(10)包括固设在所述Y轴向滑台(7)上的原料桶(101)和位于所述原料桶(101)内的挤料头(102);所述挤料头(102)连接有用于驱动其挤料的挤料驱动组件(103),所述挤料驱动组件(103)设置于一挤料基座(104)上,所述挤料基座(104)固设在所述Y轴向滑台(7)上;

所述挤料驱动组件(103)包括枢接于所述挤料基座(104)上的第二丝杠(1031),所述第二丝杠(1031)连接有用于驱动其转动的挤料电机(1032),所述挤料电机(1032)固设在所述挤料基座(104)上;所述第二丝杠(1031)包括正螺纹段和反螺纹段,所述正螺纹段和所述反螺纹段均配合旋接有丝杠螺母(1033),所述丝杠螺母(1033)的横截面形状为矩形;所述挤料头(102)的尾部与两个所述丝杠螺母(1033)之间对称地连接有挤料连接臂(1034),所述挤料连接臂(1034)的一端与所述丝杠螺母(1033)枢接,另一端与挤料头(102)的尾部枢接;所述挤料头(102)的尾部位置处,两个所述挤料连接臂(1034)的端部均设有齿,且相匹配啮合。

10.根据权利要求9所述的三维打印机,其特征在于,还包括用于感应所述升降平台沿Z轴方向运动速度的第一传感器(105)、用于感应所述挤料头(102)沿Z轴方向运动速度的第二传感器(106)和控制单元,所述第一传感器(105)、所述第二传感器(106)、所述升降电机(21)和所述挤料电机(1032)均与所述控制单元电连接。

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