一种Z轴防卡死3D打印机的制作方法

本实用新型涉及三维物体打印设备技术领域，尤其是涉及一种z轴防卡死3d打印机。

背景技术：

公知的，3d打印机又称之为三维打印机，随着生活水平及科学技术水平的不断提高，3d打印机近些年来得到了迅猛的发展；现有的3d打印技术多是是基于离散/堆积的成型思想，将通过三维软件构建的立体零件模型沿高度方向逐级分层切片，得到每层截面信息，然后输出到3d打印机中逐层扫描填充，沿高度方向上粘接叠加，即沿z轴方向逐级增材；现有3d打印机中一类是通过z轴机构带动挤出机构逐级上升，另一类是z轴机构带动打印热床逐级下降，传统z轴机构无论是挤出机构逐级上升还是打印热床逐级下降，其运行动作多是由丝杆螺母组件控制的，在实际打印作业过程中发现丝杆螺母组件进场会因各种因素发生意外卡死，导致打印失败，z轴机构的整体稳定性较差，此种现象是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种z轴防卡死3d打印机。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种z轴防卡死3d打印机，包含y轴组件、z轴组件、x轴组件和挤出机构；所述y轴组件包含底座和热床板；所述底座为内部中空的框型结构，所述底座上方设有热床板，底座内设有用于驱动热床板沿底座长度方向往复移动的驱动机构；

所述z轴组件包含架体、升降平台板、导向组件和驱动组件，所述架体与底座对应垂直交叉，架体两侧的竖直杆分别与底座的两侧对应紧靠，架体内底部与底座的底部对应紧固连接；所述升降平台板水平设置，且升降平台板的长度方向轴线与底座的长度方向轴线对应垂直，升降平台板的两端端部均间隔设有竖直的导向组件和驱动组件；所述导向组件包含导柱和导套，所述导柱的顶部和底部均与架体对应紧固连接，导柱的柱身套设有导套，导套与升降平台板对应紧固连接；所述驱动组件包含丝杠、螺母和电机ⅰ，所述丝杠竖直贯穿升降平台板板面，丝杠底部设有用于驱动丝杠旋转的电机ⅰ，该电机ⅰ与架体对应紧固连接，丝杠顶部悬空，丝杠杆身丝接有与丝杠对应配套的螺母，所述螺母与升降平台板对应紧固连接；

所述x轴组件包含滑轨、滑块和驱动装置ⅱ，所述滑轨铺设于升降平台板板面顶部，且滑轨的轴线与升降平台板的长度方向轴线对应平行，所述滑轨的轨身滑动连接有滑块，升降平台板板面设有用于驱动滑块沿滑轨轨身移动的驱动装置ⅱ，所述滑轨的顶部安装有挤出机构；

所述挤出机构包含打印喷头、加热块、安装架和驱动电机，所述安装架竖直设置，安装架板面后侧安装有驱动电机，该驱动电机的输出轴活动贯穿安装架，且驱动电机输出轴的伸出端设有送丝轮，安装架板面前侧底部设有凸台，安装架板面前侧顶部设有直角形的压紧块，该压紧块的直角角端与安装架板面相应角端对应铰接，压紧块竖直边底部设有与送丝轮相对应的压紧轮，压紧块水平边远离压紧块竖直边一端底部与安装架板面前侧底部凸台之间设有用于使压紧轮紧靠送丝轮的弹簧；所述安装架板面前侧底部的凸台以及压紧块的水平边对应压紧轮与送丝轮之间的位置均设有用于使打印耗材穿过的通孔，所述安装架板面前侧凸台的底部设有散热装置，该散热装置内设有与安装架板面凸台的通孔对应连通的导向管，该导向管的底部伸出散热装置，导向管的伸出端设有加热块，且加热块与散热装置之间留有间隔，加热块底部设有与导向管对应连通的打印喷头。

优选的，所述驱动机构包含导向杆、滑动套和安装板；所述底座内靠近顶部位置间隔设有两个对应平行的导向杆，且导向杆的长度方向与底座的长度方向对应一致；所述导向杆的杆身间隔套设有两个滑动套，所述导向杆的上方设有水平的安装板，该安装板底部的四个角端分别与四个滑动套一一对应紧固连接，两个导向杆之间设有用于驱动安装板沿导向杆移动的驱动装置ⅰ，所述安装板的顶部安装有热床板，且热床板底部与安装板顶部之间留有间隔。

优选的，所述安装板板面设有多个用于减重的开孔。

优选的，所述驱动装置ⅰ和驱动装置ⅱ均为同步带式传动组件。

优选的，所述架体的两侧均设有用于遮挡导向组件和驱动组件的防护罩，能够避免导向组件和驱动组件在运行过程中意外发生伤人事故，安全系数较高。

优选的，所述架体的一侧防护罩内设有控制器，且该防护罩的前侧靠近顶部位置设有显示屏。

优选的，所述驱动电机输出轴的伸出端端部设有调节旋钮。

优选的，所述安装架板面凸台对应弹簧底部位置设有用于防止弹簧脱落的短轴。

优选的，所述压紧轮轮缘面设有环形凹槽。

优选的，所述安装架与散热装置为一体式结构。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的一种z轴防卡死3d打印机，结构简单，易于装配，稳定性强，所述z轴组件包含架体、升降平台板、导向组件和驱动组件，驱动组件仅负责驱动升降平台板上下移动，而由导向组件进行导向，与传统z轴机构相比能够有效避免丝杠和螺母发生意外卡死的现象，稳定性好，从而能够有效提高打印精度；所述压紧块水平边远离压紧块竖直边一端底部与安装架板面前侧底部凸台之间设有用于使压紧轮紧靠送丝轮的弹簧，即能够通过弹簧的弹力作用使压紧块沿压紧块与安装架对应铰接的位置向上偏转，从而使压紧轮能够将打印耗材压在送丝轮轮缘面，进而能够通过送丝轮驱动打印耗材进给，结构简单，可靠性强；此外，所述安装架与散热装置为一体式结构，即散热装置既能够对导向管内打印耗材进行冷却，同时又能对驱动电机散热，避免驱动电机温度过高而损坏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为y轴组件的结构示意图；

图3为z轴组件的结构示意图；

图4为挤出机构的结构示意图；

图5为挤出机构的立体结构示意图。

图中：1、y轴组件；1-1、底座；1-2、导向杆；1-3、滑动套；1-4、安装板；1-5、热床板；1-6、驱动装置ⅰ；2、z轴组件；2-1、架体；2-2、升降平台板；2-3、导柱；2-4、导套；2-5、丝杠；2-6、螺母；2-7、电机ⅰ；2-8、防护罩；3、x轴组件；3-1、滑轨；3-2、滑块；3-3、驱动装置ⅱ；4、挤出机构；4-1、打印喷头；4-2、加热块；4-3、安装架；4-4、驱动电机；4-5、压紧块；4-6、送丝轮；4-7、压紧轮；4-8、弹簧；4-9、散热装置；4-10、导向管；4-11、调节旋钮；4-12、短轴；5、控制器；6、显示屏。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

结合附图1～5，一种z轴防卡死3d打印机，包含y轴组件1、z轴组件2、x轴组件3和挤出机构4；所述y轴组件1包含底座1-1和热床板1-5；所述底座1-1为内部中空的框型结构，所述底座1-1上方设有热床板1-5，底座1-1内设有用于驱动热床板1-5沿底座1-1长度方向往复移动的驱动机构；根据需要，所述驱动机构包含导向杆1-2、滑动套1-3和安装板1-4；所述底座1-1内靠近顶部位置间隔设有两个对应平行的导向杆1-2，且导向杆1-2的长度方向与底座1-1的长度方向对应一致；所述导向杆1-2的杆身间隔套设有两个滑动套1-3，所述导向杆1-2的上方设有水平的安装板1-4，该安装板1-4底部的四个角端分别与四个滑动套1-3一一对应紧固连接，两个导向杆1-2之间设有用于驱动安装板1-4沿导向杆1-2移动的驱动装置ⅰ1-6，所述安装板1-4的顶部安装有热床板1-5，且热床板1-5底部与安装板1-4顶部之间留有间隔；所述安装板1-4板面设有多个用于减重的开孔，能够有效减轻安装板1-4的重量；

所述z轴组件2包含架体2-1、升降平台板2-2、导向组件和驱动组件，所述架体2-1与底座1-1对应垂直交叉，架体2-1两侧的竖直杆分别与底座1-1的两侧对应紧靠，架体2-1内底部与底座1-1的底部对应紧固连接；所述升降平台板2-2水平设置，且升降平台板2-2的长度方向轴线与底座1-1的长度方向轴线对应垂直，升降平台板2-2的两端端部均间隔设有竖直的导向组件和驱动组件；所述导向组件包含导柱2-3和导套2-4，所述导柱2-3的顶部和底部均与架体2-1对应紧固连接，导柱2-3的柱身套设有导套2-4，导套2-4与升降平台板2-2对应紧固连接；所述驱动组件包含丝杠2-5、螺母2-6和电机ⅰ2-7，所述丝杠2-5竖直贯穿升降平台板2-2板面，丝杠2-5底部设有用于驱动丝杠2-5旋转的电机ⅰ2-7，该电机ⅰ2-7与架体2-1对应紧固连接，丝杠2-5顶部悬空，丝杠2-5杆身丝接有与丝杠2-5对应配套的螺母2-6，所述螺母2-6与升降平台板2-2对应紧固连接，即驱动组件仅负责驱动升降平台板2-2上下移动，而由导向组件进行导向，与传统z轴机构相比能够有效避免丝杠2-5和螺母2-6发生意外卡死的现象，稳定性好，从而能够有效提高打印精度；根据需要，所述架体2-1的一侧防护罩2-8内设有用于控制打印作业的控制器5，且该防护罩2-8的前侧靠近顶部位置设有显示屏6，即能够通过显示屏6显示打印系统的各项参数，便于操作人员作出相应调整操作；所述架体2-1的两侧均设有用于遮挡导向组件和驱动组件的防护罩2-8，能够避免导向组件和驱动组件在运行过程中意外发生伤人事故，安全系数较高；

所述x轴组件3包含滑轨3-1、滑块3-2和驱动装置ⅱ3-3，所述滑轨3-1铺设于升降平台板2-2板面顶部，且滑轨3-1的轴线与升降平台板2-2的长度方向轴线对应平行，所述滑轨3-1的轨身滑动连接有滑块3-2，升降平台板2-2板面设有用于驱动滑块3-2沿滑轨3-1轨身移动的驱动装置ⅱ3-3，所述滑轨3-1的顶部安装有挤出机构4；根据需要，所述驱动装置ⅰ1-6和驱动装置ⅱ3-3均为同步带式传动组件，即能够通过相应的伺服电机带动同步带运转，进而带动安装板1-4或滑块3-2移动；

所述挤出机构4包含打印喷头4-1、加热块4-2、安装架4-3和驱动电机4-4，所述安装架4-3竖直设置，安装架4-3板面后侧安装有驱动电机4-4，该驱动电机4-4的输出轴活动贯穿安装架4-3，且驱动电机4-4输出轴的伸出端设有送丝轮4-6，安装架4-3板面前侧底部设有凸台，安装架4-3板面前侧顶部设有直角形的压紧块4-5，该压紧块4-5的直角角端与安装架4-3板面相应角端对应铰接，压紧块4-5竖直边底部设有与送丝轮4-6相对应的压紧轮4-7，压紧块4-5水平边远离压紧块4-5竖直边一端底部与安装架4-3板面前侧底部凸台之间设有用于使压紧轮4-7紧靠送丝轮4-6的弹簧4-8，即能够通过弹簧4-8的弹力作用使压紧块4-5沿压紧块4-5与安装架4-3对应铰接的位置向上偏转，从而使压紧轮4-7能够将打印耗材压在送丝轮4-6轮缘面，进而能够通过送丝轮4-6驱动打印耗材进给，结构简单，可靠性强；根据需要，所述安装架4-3板面凸台对应弹簧4-8底部位置设有用于防止弹簧4-8脱落的短轴4-12；所述压紧轮4-7轮缘面设有环形凹槽，即能够通过环形凹槽卡紧打印耗材，避免打印耗材意外脱离送丝轮4-6；

所述安装架4-3板面前侧底部的凸台以及压紧块4-5的水平边对应压紧轮4-7与送丝轮4-6之间的位置均设有用于使打印耗材穿过的通孔，所述安装架4-3板面前侧凸台的底部设有散热装置4-9，该散热装置4-9内设有与安装架4-3板面凸台的通孔对应连通的导向管4-10，该导向管4-10的底部伸出散热装置4-9，导向管4-10的伸出端设有加热块4-2，且加热块4-2与散热装置4-9之间留有间隔，加热块4-2底部设有与导向管4-10对应连通的打印喷头4-1；此外，所述驱动电机4-4输出轴的伸出端端部设有调节旋钮4-11，即在打印作业前或驱动电机4-4停止运转时能够通过调节旋钮4-11带动送丝轮4-6旋转，以便于调整打印耗材，结构简单，操作方便；所述安装架4-3与散热装置4-9为一体式结构，即散热装置4-9既能够对导向管4-10内打印耗材进行冷却，同时又能对驱动电机4-4散热，避免驱动电机4-4温度过高而损坏。

实施本实用新型所述的z轴防卡死3d打印机，使用时使打印耗材穿过压紧块4-5的通孔，通过压紧轮4-7将打印耗材压在送丝轮4-6轮缘面，即可接通电源，通过控制器5控制y轴组件1、z轴组件2、x轴组件3和挤出机构4进行协同打印作业。

本实用新型未详述部分为现有技术。