一种承载3D打印机头轴向运动机构的制作方法

本实用新型涉及一种轴向运动机构，具体为一种承载3d打印机头轴向运动机构。

背景技术：

3d打印机是基于快速成型技术的成型设备，随着科学技术的高速发展、关键技术的不断突破以及信息控制技术的不断深入，作为快速成型技术的主要设备，3d打印机近十年发展迅速，保持高速增长的势头，新的成型技术不断涌现，3d打印机的机头是3d打印机上的重要部件，而机头在工作过程中需要使用轴向运动机构进行驱动，而现有轴向运动机构的实用性大多较低。因此我们对此做出改进，提出一种承载3d打印机头轴向运动机构。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种承载3d打印机头轴向运动机构，包括第一支撑板，所述第一支撑板的数量为两个，两个所述第一支撑板之间设置有第一轴向运动组件，所述第一轴向运动组件由第一丝杆、第一步进电机和第二支撑板组成，所述第一丝杆的两端分别通过轴承与两个第一支撑板相连，所述第一丝杆的一端贯穿其中一个第一支撑板且与第一步进电机的输出轴固定连接，所述第二支撑板螺纹连接在第一丝杆的外表面，所述第二支撑板的顶部固定安装有第二轴向运动组件，所述第二轴向运动组件由两个第二限位杆、两个顶板、两个第二丝杆、两个第二步进电机和两个连接块组成，两个所述第二丝杆的底端分别通过轴承与第二支撑板的顶部相连，两个所述第二丝杆的顶端贯穿顶板且与第二步进电机的输出轴相连，两个所述连接块之间固定连接有第三支撑板，所述第三支撑板远离连接块的一面设置有第三轴向运动组件，所述第三轴向运动组件由滑轨、安装座、第三步进电机、支撑杆、齿形传动轮和齿形传动带组成，所述滑轨与第三支撑板的侧面固定连接，所述安装座的内壁与滑轨的外表面滑动连接，两个所述第一支撑板的顶部和安装座的正面均设置有安装孔，所述安装座的顶部与齿形传动带固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，两个所述第一支撑板之间固定连接有两个第一限位杆，两个所述第一限位杆的外表面均与第二支撑板穿插连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二限位杆固定安装在顶板和第二支撑板之间，所述第二限位杆的外表面与连接块的内壁穿插连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二丝杆与顶板的连接处设置有轴承，所述连接块与第二丝杆的连接处设置有与第二丝杆相适配的螺纹结构，所述第二支撑板与第一丝杆的连接处设置有与第一丝杆相适配的螺纹结构。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑杆的一端与第三支撑板固定连接，所述第三步进电机与第三支撑板的侧面固定连接，所述齿形传动轮的数量为两个，其中一个所述齿形传动轮固定安装在第三步进电机的输出轴上，另一个所述齿形传动轮通过轴承设置在支撑杆的外表面，所述齿形传动带传动连接在两个齿形传动轮之间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一步进电机与第一支撑板的一侧固定连接，所述第二步进电机与顶板的顶部固定连接，所述第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机均外接有控制器和驱动器，所述驱动器与控制器电性连接，所述控制器与3d打印机的控制系统电性连接。

本实用新型的有益效果是：该种承载3d打印机头轴向运动机构，通过第一步进电机带动第一丝杆转动，通过第一丝杆的转动能够使第二支撑板带动安装座前后移动，通过第二步进电机带动第二丝杆转动，通过第二丝杆的转动能够使连接块带动安装座上下移动，通过第三步进电机带动齿形传动轮和齿形传动带转动，通过齿形传动轮和齿形传动带的转动能够使安装座带动安装座左右移动，从而使机头安装到安装座上后能够实现前后、上下以及左右方向的移动，从而使机头能够进行多方向的移动，进而提高了该轴向运动机构的实用性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种承载3d打印机头轴向运动机构的结构示意图；

图2是本实用新型一种承载3d打印机头轴向运动机构的第二丝杆的结构示意图；

图3是本实用新型一种承载3d打印机头轴向运动机构的a处放大结构示意图。

图中：1、第一支撑板；2、第一丝杆；3、第一步进电机；4、第一限位杆；5、第二支撑板；6、第二限位杆；7、顶板；8、第二丝杆；9、第二步进电机；10、连接块；11、第三支撑板；12、滑轨；13、安装座；14、第三步进电机；15、支撑杆；16、齿形传动轮；17、齿形传动带。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1、图2和图3所示，本实用新型一种承载3d打印机头轴向运动机构，包括第一支撑板1，第一支撑板1的数量为两个，两个第一支撑板1之间设置有第一轴向运动组件，第一轴向运动组件由第一丝杆2、第一步进电机3和第二支撑板5组成，第一丝杆2的两端分别通过轴承与两个第一支撑板1相连，第一丝杆2的一端贯穿其中一个第一支撑板1且与第一步进电机3的输出轴固定连接，第二支撑板5螺纹连接在第一丝杆2的外表面，第二支撑板5的顶部固定安装有第二轴向运动组件，第二轴向运动组件由两个第二限位杆6、两个顶板7、两个第二丝杆8、两个第二步进电机9和两个连接块10组成，两个第二丝杆8的底端分别通过轴承与第二支撑板5的顶部相连，两个第二丝杆8的顶端贯穿顶板7且与第二步进电机9的输出轴相连，两个连接块10之间固定连接有第三支撑板11，第三支撑板11远离连接块10的一面设置有第三轴向运动组件，第三轴向运动组件由滑轨12、安装座13、第三步进电机14、支撑杆15、齿形传动轮16和齿形传动带17组成，滑轨12与第三支撑板11的侧面固定连接，安装座13的内壁与滑轨12的外表面滑动连接两个第一支撑板1的顶部和安装座13的正面均设置有安装孔，安装座13的顶部与齿形传动带17固定连接。

其中，两个第一支撑板1之间固定连接有两个第一限位杆4，两个第一限位杆4的外表面均与第二支撑板5穿插连接，通过设置第一限位杆4能够对第二支撑板5起到支撑作用，并且能够增加两个第一支撑板1之间连接的稳定性。

其中，第二限位杆6固定安装在顶板7和第二支撑板5之间，第二限位杆6的外表面与连接块10的内壁穿插连接，通过设置第二限位杆6能够对连接块10起到支撑作用，并且能够分担第二丝杆8所承受的重力，进而提高第二丝杆8的使用寿命。

其中，第二丝杆8与顶板7的连接处设置有轴承，连接块10与第二丝杆8的连接处设置有与第二丝杆8相适配的螺纹结构，第二支撑板5与第一丝杆2的连接处设置有与第一丝杆2相适配的螺纹结构，通过第二步进电机9带动第二丝杆8转动，通过第二丝杆8的转动能够使连接块10带动安装座13上下移动。

其中，支撑杆15的一端与第三支撑板11固定连接，第三步进电机14与第三支撑板11的侧面固定连接，齿形传动轮16的数量为两个，其中一个齿形传动轮16固定安装在第三步进电机14的输出轴上，另一个齿形传动轮16通过轴承设置在支撑杆15的外表面，齿形传动带17传动连接在两个齿形传动轮16之间，通过第三步进电机14带动齿形传动轮16和齿形传动带17转动，通过齿形传动轮16和齿形传动带17的转动能够使安装座13带动安装座13左右移动。

其中，第一步进电机3与第一支撑板1的一侧固定连接，第二步进电机9与顶板7的顶部固定连接，第一步进电机3、第二步进电机9和第三步进电机14均外接有控制器和驱动器，驱动器与控制器电性连接，控制器与3d打印机的控制系统电性连接，第一步进电机3、第二步进电机9和第三步进电机14可适用的型号均为110hcy160al3s，控制器可适用的型号为tpc8-8td型控制器，驱动器可适用的型号为8594型驱动器。

工作时，首先通过螺栓穿过第一支撑板1上的安装孔并将该轴向运动机构安装到3d打印机上相应的位置，然后将控制第一步进电机3、第二步进电机9和第三步进电机14的控制器与3d打印机的控制系统相连，然后将3d打印机头通过螺栓安装到安装座13上，在使用过程中通过第一步进电机3带动第一丝杆2转动，通过第一丝杆2的转动能够使第二支撑板5带动安装座13前后移动，通过第二步进电机9带动第二丝杆8转动，通过第二丝杆8的转动能够使连接块10带动安装座13上下移动，通过第三步进电机14带动齿形传动轮16和齿形传动带17转动，通过齿形传动轮16和齿形传动带17的转动能够使安装座13带动安装座13左右移动，从而使机头安装到安装座13上后能够实现前后、上下以及左右方向的移动，从而使机头能够进行多方向的移动。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。