一种3D打印机立柱组件的制作方法

一种3d打印机立柱组件
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印技术领域，具体而言，涉及一种3d打印机立柱组件。


背景技术：

2.3d打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种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，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其基本原理是通过把数据和原料放进3d打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来，而打印出的产品，并可以即时使用。
3.现有技术中，大部分3d打印机都是采用单导轨和单滑块，在进行导向移动时容易造成运动不够稳定，导致打印出来的模型精度低，表面粗糙。此外，由于滑块和导轨之间存在较大的摩擦阻力，导致水平和竖直运动精度不高，模型尺寸不够精准。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种3d打印机立柱组件，解决了现有技术中运动不够稳定，摩擦阻力大的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种3d打印机立柱组件，包括底座，所述底座上沿z轴方向固设有多根立柱，且所述多根立柱顶端部设置有顶板，所述立柱上滑动设置有滑动座，所述滑动座侧面设置有滑块组件，所述滑块组件上沿水平方向滑动连接有x向滑杆，所述x向滑杆两端分别设置有平衡块和安装座，且所述平衡块和安装座之间连接有传动带，所述传动带与设于滑动座上的x向电机相配合，所述安装座底端部可拆卸连接有打印头，所述滑动座侧面还设置有丝杠螺母，所述丝杠螺母上沿z向插装有丝杠，所述丝杠一端与顶板固定连接，另一端通过联轴器连接有z向电机。
6.作为优选方案，所述立柱的数量为3根，且呈三角形排布，所述滑动座设置于靠近打印机正面的两根立柱上。
7.作为优选方案，所述滑动座侧面位于x向电机两侧分别设置有一个压紧轮，所述传动带绕过第一个压紧轮与x向电机的输出轴相连，再绕过第二压紧轮连接于平衡块。
8.作为优选方案，所述滑块组件包括滑块主体、轴套、密封圈和挡环，所述滑块主体套装在x向滑杆上，且在两者之间设置有轴套，所述轴套两端部设置的挡环与滑块主体内壁过盈配合，所述轴套外侧面开设有多个相连通的通气环槽，所述滑块主体内部开设有进气通道，所述进气通道一端与通气环槽相连通，另一端伸出至滑块主体外部且在其端部连接有接头。
9.作为优选方案，所述轴套外侧面两端部分别设置有密封圈，所述密封圈一端部嵌入轴套外表面，另一端部与滑块主体内壁相抵接。
10.作为优选方案，还包括限位装置，所述限位装置包括第一静触头和第一动触头，以及第二静触头和第二动触头，所述底座上固设有支撑柱，所述第一静触头设于支撑柱上，所述第一动触头固设于滑块组件底端部，且所述第一静触头和第一动触头位置相对应，所述
第二静触头固设于滑动座上靠近安装座的一端部，所述第二动触头设于安装座上，且所述第二静触头和第二动触头位置相对应。
11.作为优选方案，所述x向电机和z向电机均为伺服电机。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过采用三角形排布的立柱结构，将滑动座和滑块组件安装在两根立柱上，结构稳定可靠，增加了运动时的稳定性；通过设置多对动静触头进行水平和竖直方向上的限位，有效自动控制打印头的行程，避免发生碰撞。通过在轴套的通气环槽内通入压缩气体，使得滑杆与滑块主体之间形成气膜，从而大幅减小滑块组件运动过程中的摩擦力，有效提升了运动精度。
附图说明
13.参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
14.图1为本实用新型实施例3d打印机立柱组件的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例3d打印机立柱组件的另一结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例滑块组件的结构示意图。
17.图中标号：1立柱、2顶板、3滑动座、4滑块组件、4.1滑块主体、4.2轴套、4.3通气环槽、4.4密封圈、4.5挡环、4.6进气通道、4.7接头、5x向电机、6向滑杆、7安装座、8打印头、9丝杠螺母、10z向电机、11丝杠、12联轴器、13支撑柱、14第一静触头、15底座、16传动带、17第二静触头、18第一动触头、19平衡块、20压紧轮。
具体实施方式
18.容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
19.根据本实用新型的一实施方式结合图1和2示出。一种3d打印机立柱组件，包括底座15，底座15上沿z轴方向固设有多根立柱1，且多根立柱1顶端部设置有顶板2，立柱1上滑动设置有滑动座3。具体的，立柱1的数量为3根，且呈三角形排布，滑动座3设置于靠近打印机正面的两根立柱1上。三角形结构稳定可靠，增加了滑动座3运动时的稳定性。
20.在滑动座3侧面设置有滑块组件4，滑块组件4上沿水平方向滑动连接有x向滑杆6，x向滑杆6两端分别设置有平衡块19和安装座7，且平衡块19和安装座7之间连接有传动带16，传动带16与设于滑动座3上的x向电机5相配合，安装座7底端部可拆卸连接有打印头8，滑动座3侧面还设置有丝杠螺母9，丝杠螺母9上沿z向插装有丝杠11，丝杠11一端与顶板2固定连接，另一端通过联轴器12连接有z向电机10。x向电机5和z向电机10均为伺服电机。
21.工作时，x向电机5接收控制器指令转动，x向电机5输出端连接有齿轮，该齿轮与传送带啮合连接，使得传送带运动，驱使x向滑杆6在滑块组件4内滑动，从而实现打印头8在x向的运动。z向电机10接收控制器指令转动，通过联轴器12带动丝杠11转动，使得丝杠螺母9在立柱1的导向下运动，从而实现打印头8在z向的运动。由于打印头8下方设置的是支撑板
(未图示)，支撑板设有y向驱动装置(未图示)，因此可以实现打印头8相对于支撑板的y向运动。
22.优选的，在滑动座3侧面位于x向电机5两侧分别设置有一个压紧轮20，传动带16绕过第一个压紧轮20与x向电机5的输出轴相连，再绕过第二压紧轮20连接于平衡块19。通过设置两个压紧轮20，保证了x向电机5输出端上的齿轮与传送带贴合紧密。
23.本实施例中，该立柱组件还包括限位装置，该限位装置包括第一静触头14和第一动触头18，以及第二静触头17和第二动触头，底座15上固设有支撑柱13，第一静触头14设于支撑柱13上，第一动触头18固设于滑块组件4底端部，且第一静触头14和第一动触头18位置相对应，第二静触头17固设于滑动座3上靠近安装座7的一端部，第二动触头设于安装座7上，且第二静触头17和第二动触头位置相对应。
24.参见图3，上述滑块组件4包括滑块主体4.1、轴套4.2、密封圈4.4和挡环4.5，滑块主体4.1套装在x向滑杆6上，且在两者之间设置有轴套4.2，轴套4.2两端部设置的挡环4.5与滑块主体4.1内壁过盈配合，轴套4.2外侧面开设有多个相连通的通气环槽4.3，滑块主体4.1内部开设有进气通道4.6，进气通道4.6一端与通气环槽4.3相连通，另一端伸出至滑块主体4.1外部且在其端部连接有接头4.7。通过在轴套4.2的通气环槽4.3内通入压缩气体，使得滑杆与滑块主体4.1之间形成气膜，从而大幅减小滑块组件4运动过程中的摩擦力，有效提升了运动精度。
25.优选的，轴套4.2外侧面两端部分别设置有密封圈4.4，密封圈4.4一端部嵌入轴套4.2外表面，另一端部与滑块主体4.1内壁相抵接。
26.综上所述，本实用新型的有益效果包括：通过采用三角形排布的立柱1结构，将滑动座3和滑块组件4安装在两根立柱1上，结构稳定可靠，增加了运动时的稳定性；通过设置多对动静触头进行水平和竖直方向上的限位，有效自动控制打印头8的行程，避免发生碰撞。通过在轴套4.2的通气环槽4.3内通入压缩气体，使得滑杆与滑块主体4.1之间形成气膜，从而大幅减小滑块组件4运动过程中的摩擦力，有效提升了运动精度。
27.本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。