[实用新型]传动机构及应用其的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，具体的是一种传动机构及应用其的 3D打印机。

背景技术

3D打印是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通常在磨具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。

目前常见的3D打印机打印方式为，在打印时，位于xy轴平台的喷头水平移动，同时，z轴平台上下升降，实现逐层打印，从而在z轴平台上打印立体物品或模型。在该种打印机升降平台往往是采用一根丝杆在平台的一侧来驱动z轴平台移动，或者是采用双丝杆，并采用同步轮同步带驱使两根丝杆同步。在以上两种方案中，打印机在工作时常常会造成很大的震动，传递到z轴平台上就会极大影响打印精度，第并且随着打印平台上的打印物的堆积，平台下方四角调平弹簧会压缩变形，导致Z轴误差增大，严重可能会导致Z轴步进电机失步，导致整个打印模型报废。

实用新型内容

本实用新型设计了一种传动机构，目的是保证底部平台以及升降平台升降的稳定性，本实用新型是采用如下方案实现的：

一种传动机构，包括X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构；

所述X轴驱动机构包括X移动导轨、X轴电机和X轴同步带，所述X 轴同步带平行设置于所述X移动导轨上，所述X轴电机驱动所述X轴同步带沿X移动导轨的方向运动；

所述Y轴驱动机构包括两根Y轴导轨、Y轴驱动电机、Y轴同步带，所述Y轴同步带平行设置于Y轴导轨上，所述Y轴电机驱动所述Y轴同步带沿Y轴导轨的方向运动；

所述Z轴驱动机构包括Z轴驱动电机、Z轴同步带、四根Z轴导轨、四根Z轴丝杆，四根所述Z轴丝杆分别平行安装于四根所述Z轴导轨上，每根所述Z轴丝杆的一端与所述Z轴同步带连接，所述Z轴同步带形成的平面与四根所述Z轴丝杆垂直，所述Z轴驱动电机带动所述Z轴同步带运动，所述Z轴同步带带动四根所述Z轴丝杆同步运动；

所述Y轴导轨的两端分别连接于两根Z轴导轨上，所述Y轴导轨的两端分别于两根所述Z轴丝杆的法兰螺母座固定连接，所述法兰螺母座带动Y 轴导轨在两根Z轴导轨之间上下滑动；

所述X移动导轨的两端分别连接于两根Y轴导轨上，所述X移动导轨的两端连接Y轴同步带，所述Y轴同步带带动所述X移动导轨沿Y轴导轨的方向运动。

优选地，所述Z轴丝杆的一端固定有同步轮，所述Z轴同步带与所述Z 轴丝杆依靠所述同步轮传动连接。

优选地，还设置有张力轮，所述张力轮用于张紧所述Z轴同步带。

优选地，所述Z轴导轨上设置有滑块，所述滑块与所述Y轴导轨固定连接，所述滑块与所述法兰螺母座固定连接。

优选地，还设置有皮带轮和传动皮带，所述X轴同步带的一端连接于所述皮带轮，所述皮带轮依靠传动皮带与所述X轴驱动电机相连接。

优选地，所述Y轴导轨设置为两根，所述Y轴同步带设置为两根，两根所述Y轴同步带分别平行设置于两根所述Y轴导轨上，两根所述Y轴导轨之间连接有X固定杆，所述Y轴驱动电机设置有X固定杆上，所述Y轴驱动电机连接有传动轴，所述传动轴的两端与所述Y轴同步带连接，所述 Y轴驱动电机依靠传动轴带动两根所述同步带同步运动。

在上述方案中，XYZ轴实现一体传动，其中Z轴驱动电机利用Z轴同步带动四根丝杆精密同步转动，精密控制XY轴形成的平面在Z轴导轨上上下移动。

本实用新型还设计了应用上述升降传动机构的3D打印机，3D打印机是采用如下方案实现的：

一种3D打印机，包括上述任一所述的传动机构及打印头，所述打印头安装于X移动导轨上，所述打印头与所述X轴同步带连接，所述X轴同步带带动所述打印头在所述X移动导轨上移动。优选地，还包括矩形骨架，所述矩形骨架包括四根立柱、底部打印平台，四根所述Y轴导轨分别平行安装于四根立柱上，四根所述立柱与所述底部打印平台固定连接。

在该3D打印机的设计方案中，打印物堆积于3D打印平台上，不会由于打印物的堆积增加Z轴方向的移动负担，传动阻力始终保持一致，从而实现进一步高精密稳定的打印，减少Z轴方向误差，适用于大尺寸3D打印。

附图说明

图1为3D打印机及传动机构的整体结构示意图

图中，1骨架，11立柱，12底部平台，13顶部平衡架；

2Z轴驱动机构，21Z轴驱动电机，22Z轴闭环同步带，23Z轴导轨，231 滑块，24Z轴丝杆，241法兰螺母座，25同步轮,26张力轮；