悬臂式3D打印升降机构的制作方法

本实用新型涉及3D打印设备领域，具体涉及一种悬臂式3D打印升降机构。

背景技术：

随着科学技术的进步，3D打印技术已走入了我们的视野，其以计算的数字模型为基础，运用具有粘结性的材料（如粉末、陶泥、巧克力、面粉等），按每一层形状进行逐层打印，并通过升降机构逐步调节打印件的高度，从而打印出完整的实物。

传统的3D打印机中，其载物台升降机构的四角均采用导向轴进行导向，结构复杂繁琐，减少了可操作空间，不便于小巧的桌面式3D打印机的开发利用。

另外，目前，虽然有少量3D打印机产品使用了悬臂式的载物台升降机构，但是结构不稳定，容易形成倾覆力矩，极易造成导向机构的单边磨损，即使得载物台倾斜，进而造成打印倾斜变形，影响打印物件的外观形象，同时，在打印过程中，由于Z轴升降传动机构的转动，载物台会出现高抖动现象，从而影响了物件的打印精度。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种悬臂式3D打印升降机构，以解决现有3D打印机中的载物台升降机构的结构复杂繁琐，且减少可操作空间的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种悬臂式3D打印升降机构，包括悬臂托板、丝杆升降组件和滑轨式导向组件，其中：

所述悬臂托板水平设置，其包括承托端和连接端，所述连接端上设有由相互垂直的竖板与横板组成且呈角钢结构的加强筋板，所述竖板垂直连接在悬臂托板上部，所述横板位于竖板顶部并与悬臂托板平行；

所述丝杆升降组件由丝杆和丝杆螺母组成，所述丝杆螺母固定在位于横板下方的悬臂托板上，所述丝杆垂直贯穿横板并与丝杆螺母相套连；

所述滑轨式导向组件由两根圆柱滑轨和分别套设在两圆柱滑轨上的两直线轴承组成，所述两直线轴承分别位于丝杆螺母的两侧并固定在横板与悬臂托板之间，且丝杆与两根圆柱滑轨在同一平面相互平行。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述丝杆升降组件还包括电机，所述电机位于丝杆下端并通过转轴与丝杆转动连接。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述电机为伺服电机或步进电机。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述悬臂托板的承托端上还设有载物板。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述载物板为四方形板，所述载物板的后端对角上对称设有用于搁置在悬臂托板上的垫脚，所述载物板的前端对角分别与设置在载物板上的两个调平装置相连。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述调平装置由调节旋钮、弹簧和折叠式卡扣组成，所述调节旋钮自下至上穿过悬臂托板与弹簧下端相连，所述载物板与弹簧上端相连，所述折叠式卡扣连接在弹簧上端，并可横向折叠以固定放置在载物板上的打印板。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述丝杆的顶端设有法兰边轴承，所述丝杆的顶端通过法兰边轴承固定在3D打印机箱的顶部上，所述圆柱滑轨的顶部和底部分别与3D打印机箱的顶板和底板固定相连。

本实用新型还提供了一种3D打印机，包括上述任一项所述的悬臂式3D打印升降机构。

本实用新型的悬臂式3D打印升降机构可以达到如下有益效果：

1）结构简单，组装操作方便，易于维护；

2）通过加强筋板，改变了悬臂托板的连接端的单边受力情况，使得结构不稳定，不容易形成倾覆力矩；

3）采用悬臂结构，悬臂托板通过单边支撑，减少了导向结构的数量，提升机箱内的可操作空间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型悬臂式3D打印升降机构提供的一实例的结构示意图；

图2为本实用新型悬臂式3D打印升降机构提供的另一视角的结构示意图；

图3为图1中局部A处的放大图；

图4为图1中局部B处的放大图；

图5为3D打印机提供的一实例的结构示意图。

图中：100、悬臂式3D打印升降机构，1、法兰边轴承，2、丝杆，3、圆柱滑轨，4、加强筋板，5、垫脚，6、悬臂托板，7、电机，8、载物板，9、调平装置，10、丝杆螺母，11、直线轴承，200、3D打印机箱。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图4所示的悬臂式3D打印升降机构100，包括悬臂托板6、丝杆2升降组件和滑轨式导向组件，其中：

所述悬臂托板6水平设置，其包括承托端和连接端，所述连接端上设有由相互垂直的竖板与横板组成且呈角钢结构的加强筋板4，所述竖板垂直连接在悬臂托板6上部，所述横板位于竖板顶部并与悬臂托板6平行；

所述丝杆2升降组件由丝杆2和丝杆螺母10组成，所述丝杆螺母10固定在位于横板下方的悬臂托板6上，所述丝杆2垂直贯穿横板并与丝杆螺母10相套连；

所述滑轨式导向组件由两根圆柱滑轨3和分别套设在两圆柱滑轨3上的两直线轴承11组成，所述两直线轴承11分别位于丝杆螺母10的两侧并固定在横板与悬臂托板6之间，且丝杆2与两根圆柱滑轨3在同一平面相互平行。

具体实施中，所述丝杆2升降组件还包括电机7，所述电机7位于丝杆2下端并通过转轴与丝杆2转动连接，所述电机7为伺服电机7或步进电机7。

具体实施中，所述悬臂托板6的承托端上还设有载物板8，所述载物板8为四方形板，所述载物板8的后端对角上对称设有用于搁置在悬臂托板6上的垫脚5，所述载物板8的前端对角分别与设置在载物板8上的两个调平装置9相连。

具体实施中，所述调平装置9由调节旋钮、弹簧和折叠式卡扣组成，所述调节旋钮自下至上穿过悬臂托板6与弹簧下端相连，所述载物板8与弹簧上端相连，所述折叠式卡扣连接在弹簧上端，并可横向折叠以固定放置在载物板8上的打印板，通过调节旋钮调节弹簧的松紧度，即可实现载物板8的水平调平，打印板通过折叠式卡扣固定在已调平的载物板8上，即可进行打印。

如5所示，本实用新型的悬臂式3D打印升降机构100安装在3D打印机箱200中，由于调平装置9位于悬臂托板6的前端，且靠近3D打印机箱200的面板窗口，使用通过面板窗口即可对载物板8的水平度进行调整，使得操作方便。

具体实施中，所述丝杆2的顶端设有法兰边轴承1，所述丝杆2的顶端通过法兰边轴承1固定在3D打印机箱200的顶部上，所述圆柱滑轨3的顶部和底部分别与3D打印机箱200的顶板和底板固定相连，具体地，3D打印机箱200的顶板和底板上预留用于固定丝杆2或圆柱滑轨3盲孔，组装过程中，将对应的丝杆2或圆柱滑轨3的端部放入盲孔中，即可固定，无需特殊的固定座。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。