一种3D打印机的同步带张紧调节装置的制作方法

一种3d打印机的同步带张紧调节装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印设备领域，尤其涉及一种3d打印机的同步带张紧调节装置。


背景技术：

2.3d打印全称(3 dimensional printing)即三维打印，是以计算机三维模型为基础，通过软件控制分层制造成型的技术，是增材制造技术一种。3d打印技术通常以采用数字技术打印机来实现的。3d打印机的应用对象可以是任何行业的，在医疗、建筑、汽车、航空航天和教育都有着广泛的应用。
3.3d打印机中同步带的松紧情况对3d打印质量有着重要的影响。同步带过松，打印产品的表面会产品纹路或者是产品变形；同步带过紧，会对电机轴产生负载，导致电机轴偏心，最终影响打印产品的质量。
4.在现有的同步带固定于调节装置中，主要有两种形式，第一种需要手动拉紧同步带，然后使用螺钉锁紧同步带固定装置；第二种方式是使用同步带张紧器，采用手拧螺母来手动调节同步带松紧度。以上两种方式均是依靠使用者的经验来判断同步带松紧是否合适，对于新手而言存在一定的难度，且调节方式不够智能。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种3d打印机的同步带张紧调节装置，旨在解决现有的3d打印机中同步带基于经验判断松紧且手动调节带来的无法量化的问题。
6.根据本技术实施例，提供了一种3d打印机的同步带张紧调节装置，包括两个固定柱、两个惰轮、移动组件、应变片及同步带，所述惰轮与所述固定柱一一对应，所述应变片设于所述固定柱上；所述移动组件包括滑动轮及拉动组件，所述滑动轮设于两个所述惰轮之间，所述滑动轮与所述惰轮在所述同步带的不同侧面接触；所述拉动组件与所述滑动轮连接，所述拉动组件拉动所述滑动轮移动以调节所述同步带的张紧程度；所述应变片与所述拉动组件电连接。
7.优选地，所述拉动组件包括转动齿轮、从动齿轮、螺杆、固定板及滑动块，所述转动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述螺杆依次穿过所述从动齿轮、固定板及滑动块；所述滑动轮置于所述滑动块上，所述滑动轮与所述滑动块转动连接；所述固定板与所述滑动块之间设有弹簧，所述弹簧套设于所述螺杆在该区域的外周侧；所述螺杆与所述从动齿轮螺纹连接，所述螺杆与所述滑动块固定连接。
8.优选地，所述固定板侧面定位有微动开关，所述滑动块在对应所述微动开关的位置延伸设有触发压片，当所述滑动块移动靠近所述固定板预设距离时，所述触发压片与所述微动开关接触。
9.优选地，所述拉动组件还包括底座，所述固定板与所述底座连接或一体成型，所述底座对应所述滑动块的位置设有滑槽，所述滑动块在所述滑槽上移动。
10.优选地，所述拉动组件拉动所述滑动轮的移动方向与所述同步带的移动方向不
同。
11.优选地，所述拉动组件还包括电机与控制器，所述电机带动所述转动齿轮，所述控制器与所述应变片及所述电机电连接。
12.优选地，所述同步带与所述滑动轮在靠近所述从动齿轮一侧接触，所述同步带与所述惰轮在远离所述从动齿轮一侧接触。
13.与现有技术相比，本发明提供的一种3d打印机的同步带张紧调节装置具有以下有益效果：
14.通过设置滑动轮位于两个惰轮之间，且滑动轮与惰轮在同步带的不同侧面接触，以通过拉动组件驱动滑动轮移动的方式，调节同步带在两个惰轮之间的长度，达到调节同步带张紧程度的功能，该方法通过应变片检测同步带的实时张紧程度，并通过平移的方式自动调节同步带的张紧程度，能够实现对同步带张紧程度的准确调节和自动调节。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明第一实施例提供的一种3d打印机的同步带张紧调节装置的结构示意图。
17.图2是本发明第一实施例提供的一种3d打印机的同步带张紧调节装置另一角度的结构示意图。
18.图3是本发明第一实施例提供的一种3d打印机的同步带张紧调节装置中俯视角度的平面结构示意图。
19.标号说明:
20.1、固定柱；
21.2、惰轮；
22.3、移动组件；31、滑动轮；32、拉动组件；321、转动齿轮；322、从动齿轮；323、螺杆；324、固定板；325、滑动块；326、底座；
23.4、应变片；5、同步带；
24.100、弹簧；200、微动开关；300、触发压片；400、电机。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
27.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是
指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
28.请结合图1、图2和图3，本发明第一实施例公开了一种3d打印机的同步带张紧调节装置，包括两个固定柱1、两个惰轮2、移动组件3、应变片4及同步带5，所述惰轮2与所述固定柱1一一对应，所述应变片4设于所述固定柱1上。
29.所述移动组件3包括滑动轮31及拉动组件32，所述滑动轮31设于两个所述惰轮2之间，所述滑动轮31与所述惰轮2在所述同步带5的不同侧面接触。
30.所述拉动组件32与所述滑动轮31连接，所述拉动组件32拉动所述滑动轮31移动以调节所述同步带5的张紧程度，所述同步带5呈“s”型绕设在惰轮2与滑动轮31之间，且所述滑动轮31与惰轮2的表面光滑，不影响同步带5的移动。
31.所述惰轮2与所述固定柱1转动连接，当同步带5在滑动轮31的作用下张紧时，所述惰轮2受力，而受力的惰轮2使得固定柱1产生轻微变形，而该种变形可基于应变片4检测，所述应变片4与拉动组件32电连接，所述应变片4检测到的检测数据发送至拉动组件32，拉动组件32基于预设的基准数值自动控制滑动轮31的滑动方向与距离。例如，在本实施例中，所述应变片为常见的箔式应变片，其导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值也相应的发生变化，在本实施例中，采用型号为bx120-3aa、be120-3aa、bf350-3aa等多种型号的箔式应变片，也即可以通过应变片4检测固定柱1的受力情况来获得当前同步带5的张紧情况。
32.可以理解，所述拉动组件32拉动滑动轮31的方向与所述同步带5移动的方向不同，具体为拉动组件32在同一平面内，垂直于所述同步带5的移动方向上带动滑动轮31移动。例如，如图3所示的a方向为同步带5移动方向，b方向则为滑动轮31的移动方向，由于滑动轮31设于两个惰轮2之间，且滑动轮31与惰轮2在同步带5接触的侧面不同，使得滑动轮31在移动时可以调节同步带5在两个惰轮2之间区域的长度，进而调节同步带5的张紧程度。
33.可以理解，所述拉动组件32可以设置基于气缸、丝杆传动等推动或拉动结构，直接拉动滑动轮31在上述的方向上移动，例如，设置气缸与滑动轮31连接，通过气缸的伸缩带动滑动轮31滑动，或也可以设置机械臂、传动轴等方式直接驱动滑动轮31沿着预定的方向滑动。
34.请继续结合图1、图2和图3，在本实施例中，所述拉动组件32包括转动齿轮321、从动齿轮322、螺杆323、固定板324及滑动块325，所述转动齿轮321与所述从动齿轮322啮合，所述螺杆323依次穿过所述从动齿轮322、固定板324及滑动块325。
35.所述滑动轮31置于所述滑动块325上，所述滑动轮31与所述滑动块325转动连接，也即所述滑动轮31基于所述滑动块325的带动下滑动，同时所述滑动轮31在所述滑动块325上收到同步带5的拉动自转。
36.所述固定板324与所述滑动块325之间设有弹簧100，所述弹簧100套设于所述螺杆323在该区域的外周侧，所述固定板324与所述滑动块325位于弹簧100的两端压紧弹簧100。所述螺杆323与所述从动齿轮322螺纹连接，所述螺杆323与所述滑动块325固定连接。
37.使用时，转动齿轮321带动从动齿轮322转动，螺杆323由于被滑动块325固定，使得螺杆323在螺纹的传动下拉动滑动块325移动，同时，由于固定板324与滑动块325压紧弹簧100的两端，使得从动齿轮322保持与固定板324的相对位置并接触，也即在从动齿轮322转动时不会发生位移。
38.请继续结合图1、图2和图3，所述拉动组件32还包括底座326，所述固定板324与所述底座326连接或一体成型，所述底座326对应所述滑动块325的位置设有滑槽，所述滑动块325在所述滑槽上移动。
39.可选地，作为一种实施例，底座326上的滑槽在远离所述从动齿轮322一端设有限位块，以避免滑动块325滑出脱离滑槽中。
40.可选地，请继续结合图1和图2，作为又一种实施例，所述固定板324侧面定位有微动开关200，所述滑动块325在对应所述微动开关200的位置延伸设有触发压片300，当所述滑动块325移动靠近所述固定板324预设距离时，所述触发压片300与所述微动开关200接触。所述预设距离设置为弹簧100受到最大压力时对应的距离。
41.可以理解，所述微动开关200为常见的微动开关，例如：d2fc-f-7n/d2fc-fl-nh或d2fc-f-k等常见的微动开关，该微动开关200在受到触发压片300的接触后会产生电信号，通知用户当前已经到达滑动块325的移动最大距离。
42.可选地，作为一种实施例，所述拉动组件32还包括电机400与控制器，所述电机400带动所述转动齿轮321转动，所述控制器与所述应变片4及所述电机400电连接，所述控制器用于接收应变片4的检测数据，将检测数据与预设数据进行对比，以自动控制电机驱动转动齿轮321转动，达到自动控制同步带5张紧程度的实时调节功能。所述控制器可设置为主控板。
43.例如，在本实施例中，当同步带5松脱或者未安装时，控制器检测到同步带5的张力值小于基准值，驱动滑动轮31收紧同步带5，但由于同步带5松脱或者未安装，同步带5无法实现收紧，当滑动块325上触发压片300接触到微动开关200，将触发报警，此时提示检查同步带5是否松脱或未安装。
44.可以理解，在本实施例中，所述同步带5与所述滑动轮31在靠近所述从动齿轮322一侧接触，所述同步带5与所述惰轮2在远离所述从动齿轮322一侧接触。或在一些其他实施例中，将上述的接触方式相反也可，在此不再赘述。
45.可以理解，本发明提供的装置用于检测同步带5张紧程度的检测时间为3d打印机开始打印之前，在打印过程中，功能处于抑制状态，以保证打印过程不受影响。
46.与现有技术相比，本发明提供的一种3d打印机的同步带张紧调节装置具有以下有益效果：
47.通过设置滑动轮位于两个惰轮之间，且滑动轮与惰轮在同步带的不同侧面接触，以通过拉动组件驱动滑动轮移动的方式，调节同步带在两个惰轮之间的长度，达到调节同步带张紧程度的功能，该方法通过应变片检测同步带的实时张紧程度，并通过平移的方式自动调节同步带的张紧程度，能够实现对同步带张紧程度的准确调节和自动调节。
48.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。