一种3d打印平台升降驱动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械领域，尤其是一种3D打印平台升降驱动机构。
【背景技术】
[0002 ]目前3D打印机通常以打印平台的垂直升降来实现Z轴方向的打印定位，打印平台升降动作的精度会直接影响到3D打印机的打印精度；由于打印平台的启停惯量较大，因此在打印平台的升降驱动设计上，通常采用以多根丝杆支撑打印平台侧边，以多个电机驱动多根丝杆的方式使平台升降，但多电机对多丝杆的驱动，易因电机间的不同步导致丝杆螺母间的高度不一致，使打印平台不能保持水平，影响打印精度，严重时会导致打印平台卡在多根丝杆间无法移动，使得打印任务失败。
【发明内容】
[0003]本实用新型提出一种3D打印平台升降驱动机构，以单电机方式驱动多丝杆使打印平台升降，使打印平台在升降时能严格保持水平，升降平顺且不易产生卡阻。
[0004]本实用新型采用以下技术方案。
[0005]—种3D打印平台升降驱动机构，包括电机、蜗杆传动机构、丝杆螺母传动机构和打印平台，所述打印平台水平设置，通过丝杆螺母传动机构支撑于安装面上;所述丝杆螺母传动机构包括两个丝杆螺母副，丝杆螺母副的丝杆垂直设置，两丝杆上的丝杆螺母高度位置相同且保持同步，两个丝杆螺母副的丝杆螺母分别固定于打印平台两侧端;所述蜗杆传动机构包括两个蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆副的蜗杆水平设置，两蜗轮蜗杆副的蜗轮分别设于两垂直丝杆的同侧端，两根蜗杆由同个电机驱动实现同步旋转，当蜗杆旋转时，蜗轮蜗杆副的蜗轮同步驱动两个丝杆螺母副，使两个丝杆螺母副的丝杆螺母同步移动，驱动打印平台沿丝杆垂直升降。
[0006]所述电机为卧式电机，电机的输出轴水平设置，两根蜗杆水平同轴地设于电机输出轴的两端。
[0007]所述电机为步进电机。
[0008]所述两个丝杆螺母副的规格相同。
[0009]所述两个蜗轮蜗杆副的规格相同。
[0010]所述电机设于打印平台下方，所述蜗轮蜗杆副的蜗轮固定于丝杆螺母副的丝杆下端。
[0011]所述打印平台处设有穿过平台的垂直向导杆，打印平台上固定安装有与所述垂直向导杆配合的导套。
[0012]本实用新型中，两根蜗杆由同个电机驱动实现同步旋转，当蜗杆旋转时，蜗轮蜗杆副的蜗轮同步驱动两个丝杆螺母副，使两个丝杆螺母副的丝杆螺母同步移动，驱动打印平台沿丝杆垂直升降；该设计由于是单电机驱动，使得平台的升降驱动方式消除了传统多电机驱动方式的运行不同步的影响，简化了电机控制环节，能更好地保证平台的水平度，提升3D打印头的打印精度，而且使平台不易在丝杆间卡住。
[0013]本实用新型中，所述蜗杆传动机构包括两个蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆副的蜗杆水平设置，两蜗轮蜗杆副的蜗轮分别设于两垂直丝杆的同侧端，两根蜗杆由同个电机驱动实现同步旋转;该设计让丝杆由蜗轮蜗杆副驱动，由于该方式会在驱动丝杆旋转时对丝杆施以单向压力，使得丝杆螺母副的丝杆与螺母更紧密地接触，有助于消除螺旋机构内的间隙，减少空回现象，提升丝杆螺母的传动精度，有利于提升3D打印头的打印精度。
[0014]本实用新型中，所述电机设于打印平台下方，所述蜗轮蜗杆副的蜗轮固定于丝杆螺母副的丝杆下端;该设计有助于降低3D打印机的重心，有助于减少3D打印时的震动，而且由于蜗轮固定于丝杆下端，当使用者对丝杆添加润滑油进行润滑时，润滑油能顺丝杆流至蜗轮处进行润滑，有利于简化传动机构的润滑保养工作。
[0015]本实用新型中，所述电机为卧式电机，电机的输出轴水平设置，两根蜗杆水平同轴地设于电机输出轴的两端;该设计可以减少电机驱动蜗杆时电机所受的剪力，使得传动更为平稳，有利于提升3D打印质量。
[0016]本实用新型中，采用了蜗杆传动机构和丝杆螺母传动机构的组合来进行传动，由于蜗杆传动机构、丝杆螺母传动机构的传动比很大且均具备自锁能力，因此打印平台的承载力得以增强，而且在电机不对平台进行驱动的时侯，打印平台能自锁于当前位置，有助于保证打印机工作时的定位精度。
[0017]本实用新型中，所述打印平台处设有穿过平台的垂直向导杆，打印平台上固定安装有与所述垂直向导杆配合的导套;该设计使得当打印平台上的打印物不对称度较大、重心不对称时，仍能以导杆维持打印平台的水平度，提升了3D打印的打印兼容性，能打印不对称度较大的大重量3D物品。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步详细的说明:
[0019]附图1是本实用新型所述产品的示意图；
[0020]附图2是本实用新型所述产品的立体示意图；
[0021 ]附图3是本实用新型所述产品的侧面示意图；
[0022]图中:1-打印平台；2-电机;3-蜗杆;4-电机的输出轴；5-蜗轮;6_丝杆；7_丝杆螺母;8-丝杆螺母传动机构;9-导杆;I O-导套。
【具体实施方式】
[0023]如图1、图2、图3所示，一种3D打印平台升降驱动机构，包括电机2、蜗杆传动机构、丝杆螺母传动机构8和打印平台I，所述打印平台I水平设置，通过丝杆螺母传动机构8支撑于安装面上;所述丝杆螺母传动机构8包括两个丝杆螺母副，丝杆螺母副的丝杆6垂直设置，两丝杆6上的丝杆螺母7高度位置相同且保持同步，两个丝杆螺母副的丝杆螺母7分别固定于打印平台I两侧端;所述蜗杆传动机构包括两个蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆副的蜗杆3水平设置，两蜗轮蜗杆副的蜗轮5分别设于两垂直丝杆6的同侧端，两根蜗杆3由同个电机2驱动实现同步旋转，当蜗杆3旋转时，蜗轮蜗杆副的蜗轮5同步驱动两个丝杆螺母副，使两个丝杆螺母副的丝杆螺母7同步移动，驱动打印平台I沿丝杆6垂直升降。
[0024]所述电机2为卧式电机，电机2的输出轴4水平设置，两根蜗杆3水平同轴地设于电机输出轴4的两端。
[0025]所述电机2为步进电机。
[0026]所述两个丝杆螺母副的规格相同。
[0027]所述两个蜗轮蜗杆副的规格相同。
[0028]所述电机2设于打印平台I下方，所述蜗轮蜗杆副的蜗轮5固定于丝杆螺母副的丝杆6下端。
[0029]所述打印平台处设有穿过平台的垂直向导杆9，打印平台上固定安装有与所述垂直向导杆9配合的导套10。
[0030]实施例:
[0031]3D打印机初始化时，两根蜗杆3由电机2驱动进行同步旋转，使蜗轮5同步驱动两个丝杆螺母副，使两个丝杆螺母副的丝杆螺母7同步移动，驱动打印平台I沿丝杆6垂直上升至打印初始位，电机2停止驱动，打印平台I自锁于打印初始位处。
[0032]当3D打印作业开始后，电机2根据打印指令，精确地步进驱动两根蜗杆3同步旋转，经蜗轮5使两个丝杆螺母副的丝杆螺母7精确地步进移动，使打印平台I精确地在Z轴坐标上定位，打印平台I的升降动作配合打印头在X、Y轴坐标上的打印动作，使3D打印作业进行。
【主权项】
1.一种3D打印平台升降驱动机构，包括电机、蜗杆传动机构、丝杆螺母传动机构和打印平台，其特征在于:所述打印平台水平设置，通过丝杆螺母传动机构支撑于安装面上;所述丝杆螺母传动机构包括两个丝杆螺母副，丝杆螺母副的丝杆垂直设置，两丝杆上的丝杆螺母高度位置相同且保持同步，两个丝杆螺母副的丝杆螺母分别固定于打印平台两侧端;所述蜗杆传动机构包括两个蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆副的蜗杆水平设置，两蜗轮蜗杆副的蜗轮分别设于两垂直丝杆的同侧端，两根蜗杆由同个电机驱动实现同步旋转，当蜗杆旋转时，蜗轮蜗杆副的蜗轮同步驱动两个丝杆螺母副，使两个丝杆螺母副的丝杆螺母同步移动，驱动打印平台沿丝杆垂直升降。2.根据权利要求1所述的一种3D打印平台升降驱动机构，其特征在于:所述电机为卧式电机，电机的输出轴水平设置，两根蜗杆水平同轴地设于电机输出轴的两端。3.根据权利要求2所述的一种3D打印平台升降驱动机构，其特征在于:所述电机为步进电机。4.根据权利要求1所述的一种3D打印平台升降驱动机构，其特征在于:所述两个丝杆螺母副的规格相同。5.根据权利要求1所述的一种3D打印平台升降驱动机构，其特征在于:所述两个蜗轮蜗杆副的规格相同。6.根据权利要求1所述的一种3D打印平台升降驱动机构，其特征在于:所述电机设于打印平台下方，所述蜗轮蜗杆副的蜗轮固定于丝杆螺母副的丝杆下端。7.根据权利要求1所述的一种3D打印平台升降驱动机构，其特征在于:所述打印平台处设有穿过平台的垂直向导杆，打印平台上固定安装有与所述垂直向导杆配合的导套。
【专利摘要】本实用新型公开了一种3D打印平台升降驱动机构，包括电机、蜗杆传动机构、丝杆螺母传动机构和打印平台，打印平台水平设置，通过丝杆螺母传动机构支撑于安装面上；丝杆螺母传动机构包括两个丝杆螺母副，其丝杆垂直设置，两丝杆上的丝杆螺母高度位置相同且保持同步，丝杆螺母分别固定于打印平台两侧端；蜗杆传动机构包括两个蜗轮蜗杆副，其蜗杆水平设置，其蜗轮分别设于两垂直丝杆的同侧端，两根蜗杆由同个电机驱动实现同步旋转，当蜗杆旋转时，蜗轮同步驱动两个丝杆螺母副，使两个丝杆螺母副的丝杆螺母同步移动，驱动打印平台沿丝杆垂直升降。本实用新型以单电机方式驱动多丝杆使打印平台升降，使打印平台能严格保持水平，升降平顺且不易产生卡阻。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN205364569
【申请号】CN201620157945
【发明人】吴槐, 蔡志民, 陈新宇, 谷飞, 卢彩华
【申请人】福州展旭电子有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年3月2日