[实用新型]一种啮合式运动的打印头结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印机领域，确切地说是指一种啮合式运动的打印头结构。

背景技术

3D打印机通过一块微处理器的主电路板将处理后的3D模型文件转换成X、Y、Z轴和E轴喷头供料的步进电机数据，交给4个或多个步进电机控制电路进行控制，然后通过步进电机控制电路控制工件输出打印头X轴、Y轴方向移动、Z轴的垂直移动和E轴(喷头供料)的速度，比较精确地通过高温喷头将原料(PLA塑料丝)融化后一层一层地喷在工件输出打印平台上叠加，形成最终的实体模型。

目前，3D打印机打印头X轴、Y轴方向移动工作原理常见方式是：由步进电机传动并带动同步轮，当同步轮转动时，由于同步带和同步带轮间的啮合，便拖动从动轮一起转动，并传递动力(同步带传动)，从而进行打印头的X轴、Y轴方向的直线运动。还有一种方式是，由步进电机传动并带动联轴器和丝杆，当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现打印头的X轴、Y轴方向的直线运动。以上所述的现有技术具有如下缺点：1.精度不高，导致打印头定位不精准，导致打印出来效果差；2.传动比不准；3.安装复杂，难以控制同步带的松弛度；4.寿命低，易老化变形；5.同步带长期工作磨损导致其精度降低、失步、甚至断裂，从而导致3D打印机打印头无法正常工作。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种啮合式运动的打印头结构，传动平稳，瞬时传动比准确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大，结构紧凑。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供的一种啮合式运动的打印头结构，包括固定架、打印头、设置在所述固定架上的X轴传动组件、两组Y轴传动组件，所述两组Y轴传动组件分别设置在所述X轴传动组件的两侧；

所述X轴传动组件包括相互啮合的齿轮、齿条结构以及X轴直线光杆、穿设在所述X轴直线光杆上的X轴滑块、与所述齿轮连接的X轴步进电机，所述打印头设置在所述X轴滑块上；

所述Y轴传动组件包括皮带轮结构、Y轴直线光杆、Y轴滑块、Y轴步进电机，所述皮带轮结构包括同步带以及同步轮，所述同步轮组中的从动轮与固定架连接，所述同步轮组中的主动轮与Y轴步进电机连接；所述Y轴直线光杆的两端分别与所述固定架连接，所述Y轴滑块穿设在所述Y轴直线光杆上，所述Y轴滑块上还设有供所述同步带穿过的通道；

所述X轴直线光杆及所述齿条设置在两组Y轴传动组件之间，且两端分别与所述Y轴滑块连接。

优选地，所述X轴滑块前后设有两组滚轮，每组包括两个滚轮，分别位于所述齿条的上方及下方。

优选地，所述X轴滑块与所述X轴直线光杆之间设有直线轴承。

优选地，所述Y轴滑块与所述Y轴直线光杆之间设有直线轴承。

本实用新型提供的一种啮合式运动的打印头结构，包括固定架、打印头、设置在所述固定架上的X轴传动组件、两组Y轴传动组件，所述两组Y轴传动组件分别设置在所述X轴传动组件的两侧；其中，所述X轴传动组件包括相互啮合的齿轮、齿条结构以及X轴直线光杆、穿设在所述X轴直线光杆上的X轴滑块、与所述齿轮连接的X轴步进电机，所述打印头设置在所述X轴滑块上；其中，所述Y轴传动组件包括皮带轮结构、Y轴直线光杆、Y轴滑块、Y轴步进电机，所述皮带轮结构包括同步带以及同步轮，所述同步轮组中的从动轮与固定架连接，所述同步轮组中的主动轮与Y轴步进电机连接；所述Y轴直线光杆的两端分别与所述固定架连接，所述Y轴滑块穿设在所述Y轴直线光杆上，所述Y轴滑块上还设有供所述同步带穿过的通道；所述X轴直线光杆及所述齿条设置在两组Y轴传动组件之间，且两端分别与所述Y轴滑块连接。与现有技术相比，本实用新型提供的啮合式运动的打印头结构，具有如下优点：

1、传动精度高，可达0.015mm；

2、使用寿命长，不易断裂；

3、耐磨损，齿轮齿条啮合方式运动不失步；

4、工作平稳，可靠性高；

5、能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。

附图说明

图1为本实用新型实施例中齿轮齿条啮合方式运动的打印头的结构示意图；

图2为图1中X轴传动组件的结构示意图；

图3为图1中X轴滑块的结构示意图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。