一种新型3d打印机直接驱动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型3D打印机直接驱动系统，涉及3D打印机领域，包括一个主机架，所述的主机架上设有横向导杆、电机滑块、齿条导轨、滑轮导轨和电机，所述的横向导杆、齿条导轨和滑轮导轨三者之间互相平行，所述的电机滑块与横向导杆滑动连接，电机滑块上还设有至少两个可自转、夹于滑轮导轨两侧的定位滑轮，电机滑块与滑轮导轨之间通过定位滑轮滚动导向连接，所述的电机固定连接于电机滑块内，所述电机的电机驱动轴上设有齿轮，所述的齿轮与齿条导轨咬合，所述的电机滑块下侧设有出料打印头。本实用新型提供一种打印头稳定快速运动、结构更稳定、运动更流畅、模块化的结构在组装时和损坏件的更换时也更便捷的3D打印机直接驱动系统。
【专利说明】
一种新型3D打印机直接驱动系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及3D打印机领域，具体地讲，尤其是涉及一种新型3D打印机直接驱动系统。【背景技术】
[0002]3D打印技术之FDM技术恪融挤出成型(Fused deposit1n modeling，FDM)名词解释:加热头把热熔性材料(ABS树脂、尼龙、錯等)加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿CAD确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，通过垂直升降系统形成层层堆积粘结，自下而上形成一个零件的三维实体。
[0003]3D打印机又称三维打印机(3DP)，是利用累积制造技术，即快速成形技术的一种机器。3D打印技术是一种数字模型文件为基础，运用熔融塑料等可粘合材料，通过打印，层层的粘合材料来制造三维的物体，也即用逐层打印方式来构造物体的技术。现阶段3D打印机多被用来制造产品。
[0004]3D打印机主要包括打印结构(打印头)、成型打印台板(产品在其上成型)和打印头位移调节机构(可以在空间上改变打印头的位置，使得打印出的原料能落在成型打印台板上方的不同位置，以实现产品三维成型)。但是，目前的3D打印机(FDM类型)的都是采用两端设置电机利用齿轮皮带驱动打印头装置运动，属于间接驱动，所以皮带的固定和连接往往成为影响打印机正常使用，防止皮带打滑的关键。因为皮带的柔韧性导致变松和连接不稳导致打印失败的问题层出不穷。有专利研究用丝杆代替皮带进行驱动，但往往丝杆本身的驱动却采用皮带，同时丝杆的驱动灵活度也不适合打印头快速移动的技术要求。【实用新型内容】
[0005]本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种打印头稳定快速运动、结构更稳定、运动更流畅、模块化的结构在组装时和损坏件的更换时也更便捷的3D打印机直接驱动系统。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:一种新型3D打印机直接驱动系统， 包括一个主机架，所述的主机架上设有横向导杆、电机滑块、齿条导轨、滑轮导轨和电机，所述的横向导杆、齿条导轨和滑轮导轨三者之间互相平行，所述的电机滑块与横向导杆滑动连接，电机滑块上还设有至少两个可自转、夹于滑轮导轨两侧的定位滑轮，电机滑块与滑轮导轨之间通过定位滑轮滚动导向连接，所述的电机固定连接于电机滑块内，所述电机的电机驱动轴上设有齿轮，所述的齿轮与齿条导轨咬合，所述的电机滑块下侧设有出料打印头。
[0007]作为优选，所述的电机为步进电机。
[0008]本实用新型的有益效果在于:脱离皮带或丝杆的约束，可以将打印头装置开发成整体的一个模块，便于拆装。相比皮带和丝杆的间接驱动，有效的解决在大尺寸情况下的不稳定因素，在全尺寸范围内都能达到一样的效果。这突破3d打印机的设计瓶颈。【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图。
[0010]图2是本实用新型的左视图。
[0011]图3是本实用新型的后视图。
[0012]图中:1:出料打印头;2:定位滑轮;3:齿条导轨;4:齿轮;5:电机滑块、6:电机;7:横向导杆;8:主机架;9:电机驱动轴;10:滑轮导轨。【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步的描述。
[0014]一种新型3D打印机直接驱动系统，包括一个主机架8,所述的主机架8上设有横向导杆7、电机滑块5、齿条导轨3、滑轮导轨10和电机6,所述的电机6为步进电机。所述的横向导杆7、齿条导轨3和滑轮导轨10三者之间互相平行，所述的电机滑块5与横向导杆7滑动连接，电机滑块5上还设有至少两个可自转、夹于滑轮导轨10两侧的定位滑轮2,电机滑块5与滑轮导轨10之间通过定位滑轮2滚动导向连接，所述的电机6固定连接于电机滑块5内，所述电机6的电机驱动轴9上设有齿轮4,所述的齿轮4与齿条导轨3咬合，所述的电机滑块5下侧设有出料打印头1。
[0015]使用时，当电机6接通电源时，固定连接于电机滑块5内的电机6的转动，带动电机驱动轴9上齿轮4的转动，通过齿轮4与齿条导轨3的咬合运动带动电机滑块5在横向导轨7上横向滑动，电机滑块5通过定位滑轮2在滑轮导轨10的横向运动，从而带动打印头的横向运动。
[0016]本发明创新性是将电机驱动轴9通过齿轮4等契合结构与齿条导轨3咬合，再通过独立的两个滑动模块分别结合电机6和横向光杆7构成一个电机直接驱动，可携带打印头1 稳定快速运动的装置。对原有的机器在制作成本上有很大优势，并且结构更稳定，快速运动更流畅。因为模块化的结构在组装时和损坏件的更换时更便捷。
[0017]同时，采用本直接驱动结构可以有效的解决在大尺寸情况下制作3d打印机的技术瓶颈。
[0018]众所周知，尺寸越大的3D打印机的打印精度越差，时间越慢。其主要原因是皮带间接驱动情况下，长度越长，皮带的松动越是严重，无法有效避免。即便加大两边从动轮及齿轮的情况下，也不能在超长度的情况下拉紧皮带。导致打印精度下降，并且在高速打印下更容易失步。
[0019]而本发明的直接驱动系统完全不用考虑尺寸的问题，无论在多少长度的范围内打印都是同样的效果，直接驱动系统电机5和打印头装置1同时运动，在打印大尺寸物件时，无论跨度极大的部分还是细节部分的打印都是一样处理效果。
【主权项】
1.一种新型3D打印机直接驱动系统，其特征在于:包括一个主机架(8)，所述的主机架 (8)上设有横向导杆(7)、电机滑块(5)、齿条导轨(3)、滑轮导轨(10)和电机(6)，所述的横向 导杆(7)、齿条导轨(3)和滑轮导轨(10)三者之间互相平行，所述的电机滑块(5)与横向导杆 (7)滑动连接，电机滑块(5)上还设有至少两个可自转、夹于滑轮导轨(10)两侧的定位滑轮 (2)，电机滑块(5)与滑轮导轨(10)之间通过定位滑轮(2)滚动导向连接，所述的电机(6)固 定连接于电机滑块(5)内，所述电机(6)的电机驱动轴(9)上设有齿轮(4)，所述的齿轮(4)与 齿条导轨(3)咬合，所述的电机滑块(5)下侧设有出料打印头(1)。2.根据权利要求1所述的一种新型3D打印机直接驱动系统，其特征在于:所述的电机 (6)为步进电机。
【文档编号】B29C67/00GK205631415SQ201620513930
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】徐辉, 章剑磊, 王舒文, 王铁苗, 唐乔
【申请人】杭州缤果信息科技有限公司