[实用新型]3D打印机的喷头传动机构及具有该机构的3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印机的喷头传动机构及具有该机构的3D打印机。

背景技术

3D打印技术是一种工件的快速成型技术，其是以工件的数字模型文件为基础，运用金属或塑料等加热软化后具带有粘性的材料，通过逐层打印的方式构成工件的技术。

喷头3D打印机中用于输出耗材的部件，在打印过程中，要求喷头能够在空间三坐标轴上任意的移动，以应对不同的外部轮廓面的工件。现有的3D打印机的喷头传动机构大多是运用了传统的三轴联动机床的传动机构，其包括了分别沿X、Y、Z三个方向的轴，每一个轴向上均设置有一个驱动单元，在打印时，由三轴联动实现打印喷头的随意移动。这种三轴联动的传动机构结构较为复杂，占用的空间较大，并且在打印过程中，由于在不同位置之间移动时，需要三个驱动单元依序的带动喷头移动，因此，其打印的效率较低，并且定位的准确率不高，工件的次品率较高；此外，现有的三轴联动的传动机构在打印较大体积的工件时，需要针对其做出较多的改进，这些改进较为复杂，且不利于成本的控制。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种3D打印机的喷头传动机构，其精度高，提高了3D打印的效率，并能够降低工件的次品率。

本实用新型的目的之二在于，提供一种具有上述喷头传动机构的3D打印机。

为实现上述目的一，本实用新型采用如下技术方案：

3D打印机的喷头传动机构，包括，

用于放置工件的平台；

位于平台上方用于固定喷头的安装座；

三个以上且分布于平台周缘的传动组件，每一个传动组件均包括沿高度方向延伸的导向杆、滑动的安装在导向杆上的滑动座、用于带动滑动座沿着导向杆上下活动的驱动电机、以及连杆，连杆的两端分别以万向铰接的方式连接安装座和滑动座；

用于控制各驱动电机的控制器。

滑动座以皮带传动的方式同步联接在驱动电机的转轴上。

导向杆的顶端部安装有一固定座，该固定座上枢接有一从动带轮，驱动电机的转轴上同步联接有一主动带轮，主动带轮和从动带轮的外部绕设有一将其二者同步联接的同步皮带，滑动座固定联接于传动皮带。

滑动座以丝杆传动的方式同步联接在驱动电机的转轴上。

驱动电机的机体固定在一电机座内，电机座固定连接在平台的下方，导向杆的底端部固定连接于电机座上。

该传动机构包括三个均匀分布于平台周缘的传动组件。

每一个传动组件均包括两个互相平行的连杆，连杆的两端分别枢接有一与其延伸方向垂直的第一枢轴，滑动座和安装座上分别枢接有与第一枢轴对应的第二枢轴，第二枢轴上设置有沿其径向延伸的轴孔，第一枢轴枢接于与其对应的第二枢轴的轴孔中。

为实现上述目的二，本实用新型采用如下技术方案：

具有上述喷头传动机构的3D打印机，包括，

固定在安装座上的喷头；

设置于安装座上用于对喷头加热的加热装置；

以及用于向喷头输送线性打印耗材的送料机构；

送料机构包括支撑座组件、枢接在支撑座组件上且表面带有齿纹的送料轮、枢接在支撑座组件上且位于送料轮上方的压料轮、以及用于带动送料轮转动的步进电机，送料轮的转轴与压料轮的转轴互相平行，线性打印耗材由送料轮和压料轮之间的间隙穿过后进入到喷头中。

支撑座组件包括固定在平台上部的底座、铰接于底座上部的上盖、穿接于上盖上且下端部与底座螺接的螺杆、套接在螺杆上并被限定在上盖的上表面和螺杆的上端部之间的弹簧，压料轮枢接于上盖，送料轮枢接于底座，底座上设置有一供穿过压料轮和送料轮之间间隙的线性打印耗材进入的进料孔。

步进电机的机体部分固定在支撑座组件上，送料轮以齿轮传动或皮带传动的方式与步进电机的转轴同步联接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型仅设置三个或多于三个的竖直方向的导向杆，利用电机驱动其上的滑动座，通过各个滑动座之间差动，以带动喷头在高度方向以及水平方向移动，其相比于现有的三轴联动的传动机构，具有结构简单、占用空间小、运行精度高等优点，能够提高3D打印的效率，并降低工件的次品率；在针对大型工件的打印时，只需要增加导向杆的长度，以及增大各个传动组件的间距即可，从而降低了打印成本，增加了3D打印机的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型3D打印机的结构示意图；

图2为图1中传动组件的结构示意图；