一种3D打印设备皮带传动精度自动矫正装置的制作方法

一种3d打印设备皮带传动精度自动矫正装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印设备技术领域，具体涉及一种3d打印设备皮带传动精度自动矫正装置。


背景技术：

2.由于皮带传动具有大传动比、低成本、低噪音、质量轻等优点，被广泛应用于3d打印机上，其装配结构通常为为电机主轴上装配一个驱动皮带轮，通过传动皮带传动连接另一个从动皮带轮，通过传动皮带带动打印元件沿导杆运动。
3.因为3d打印机对传动精度要求较高，而传动皮带本身的性质导致随着运行时间的增加，皮带逐渐松弛，导致传动力变小，精度有所下降，甚至会打滑，严重影响3d打印机的打印效率。
4.传统的解决方法是更换新的皮带，这样的方式不仅费时费力，而且增加3d打印机的运行和维护成本，不能满足人们的使用。
5.在中国专利文件201520897764.5的专利中公开了一种3d打印用皮带张紧装置，包括一基座，其特征在于：在所述基座上设置有一固定端和一活动端，所述活动端滑动的设置在所述基座上，在所述基座上还设置有一与所述活动端连接的用于调整所述活动端与固定端之间间距的丝杆调节机构，在所述活动端和固定端上均设置有皮带安装槽。本实用新型张紧装置，由设置在基体上的固定端与活动端两部分组成。张紧装置的固定端与活动端之间通过螺杆连接，通过调节螺杆螺纹的进退从而达到精确调节皮带的松弛度。
6.此张紧装置通过手动调节的方式来调节张紧度，自动化程度底，不能做到实时监控皮带的松弛程度，并自动精确调节张紧度。


技术实现要素：

7.针对上述问题本发明提供了一种3d打印设备皮带传动精度自动矫正装置，目的是为了解决上述背景技术中提出的皮带逐渐松弛，导致传动力变小，精度有所下降，甚至会打滑，严重影响3d打印机的打印效率的技术问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3d打印设备皮带传动精度自动矫正装置，包括垂直移动机构，所述垂直移动机构的中部一侧设有水平移动电机，所述水平移动电机的输出端同轴连接驱动带轮，所述驱动带轮通过传动皮带传动连接从动带轮，所述垂直移动机构的中部另一侧设有多个水平导杆，多个所述水平导杆的中部滑动连接3d打印单元，所述3d打印单元的中部设于所述传动皮带的中部，所述所述从动带轮转动连接于张紧机构的中部，所述张紧机构设于多个所述水平导杆的一端，所述3d打印单元的顶面与所述张紧机构的顶面设有激光测距机构，所述张紧机构的底面设于张紧底座的一端，所述张紧机构的一端设有张紧控制机构，所述张紧控制机构设于所述张紧底座的另一端。
9.进一步的，所述张紧机构包括张紧外壳，所述张紧外壳的顶面设有所述激光测距机构，所述张紧外壳的底面设于所述张紧底座的一端，所述张紧底座的上下两端分别通过
螺栓连接于所述水平导杆的一端，所述张紧外壳的中部设有张紧滑块，所述张紧滑块的中部转动连接所述从动带轮，所述张紧滑块的一端设有所述张紧控制机构。
10.进一步的，所述张紧外壳的上下两端分别开设有导杆插孔，所述张紧外壳的中部开设有张紧滑槽，所述张紧外壳的两侧分别开设有操作口。
11.进一步的，所述张紧滑块的中部通过螺栓转动连接所述从动带轮，所述张紧滑块的一端设有外螺纹，所述外螺纹螺纹连接所述张紧控制机构。
12.进一步的，所述激光测距机构包括激光测距传感器和激光反射块，所述激光测距传感器设于所述张紧机构的顶面，所述激光反射块设于所述3d打印单元的顶面。
13.进一步的，所述张紧控制机构包括张紧控制电机，所述张紧控制电机设于所述张紧底座的另一端，所述张紧控制电机的输出端同轴连接张紧控制环，所述张紧控制环螺纹连接所述外螺纹。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.通过激光测距机构对3d打印单元移动的实际距离进行实时测量，通过与设定移动距离进行比对，从而得出实时皮带松弛度；通过张紧控制机构调节张紧滑块的位置从而调节皮带的张紧度；实时监控皮带松弛度，自动调节张进度，避免手动调节的不精确，提高3d打印效率，降低运维成本。
附图说明
16.图1是本发明外观结构示意图；
17.图2是本发明外观结构正面示意图；
18.图3是本发明张紧机构、张紧底座和张紧控制机构结构示意图；
19.图4是本发明张紧外壳结构剖切正面示意图；
20.图5是本发明张紧外壳结构剖切示意图一；
21.图6是本发明张紧外壳结构剖切示意图二。
22.图中：11、垂直移动机构；12、水平移动电机；13、驱动带轮；14、传动皮带；15、从动带轮；16、水平导杆；17、3d打印单元；21、张紧机构；211、张紧外壳；2111、导杆插孔；2112、张紧滑槽；2113、操作口；212、张紧滑块；2121、外螺纹；22、激光测距机构；221、激光测距传感器；222、激光反射块；23、张紧底座；24、张紧控制机构；241、张紧控制电机；242、张紧控制环。
具体实施方式
23.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的
技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.实施例，请着重参考图1-2，一种3d打印设备皮带传动精度自动矫正装置，包括垂直移动机构11，所述垂直移动机构11的中部一侧设有水平移动电机12，所述水平移动电机12的输出端同轴连接驱动带轮13，所述驱动带轮13通过传动皮带14传动连接从动带轮15，所述垂直移动机构11的中部另一侧设有多个水平导杆16，多个所述水平导杆16的中部滑动连接3d打印单元17，所述3d打印单元17的中部设于所述传动皮带14的中部，所述所述从动带轮15转动连接于张紧机构21的中部，所述张紧机构21设于多个所述水平导杆16的一端，所述3d打印单元17的顶面与所述张紧机构21的顶面设有激光测距机构22，所述张紧机构21的底面设于张紧底座23的一端，所述张紧机构21的一端设有张紧控制机构24，所述张紧控制机构24设于所述张紧底座23的另一端。
27.实施例，请着重参考图3-4，所述张紧机构21包括张紧外壳211，所述张紧外壳211的顶面设有所述激光测距机构22，所述张紧外壳211的底面设于所述张紧底座23的一端，所述张紧底座23的上下两端分别通过螺栓连接于所述水平导杆16的一端，所述张紧外壳211的中部设有张紧滑块212，所述张紧滑块212的中部转动连接所述从动带轮15，所述张紧滑块212的一端设有所述张紧控制机构24，所述张紧外壳211的上下两端分别开设有导杆插孔2111，所述张紧外壳211的中部开设有张紧滑槽2112，所述张紧外壳211的两侧分别开设有操作口2113，此设计通过张紧滑块212带动从动带轮15沿着张紧滑槽2112滑动，来调节皮带张紧度。
28.实施例，请着重参考图3-6，所述张紧滑块212的中部通过螺栓转动连接所述从动带轮15，所述张紧滑块212的一端设有外螺纹2121，所述外螺纹2121螺纹连接所述张紧控制机构24。
29.实施例，请着重参考图1-2，所述激光测距机构22包括激光测距传感器221和激光反射块222，所述激光测距传感器221设于所述张紧机构21的顶面，所述激光反射块222设于所述3d打印单元17的顶面，此设计通过激光测距传感器221配合激光反射块222对3d打印单元17在水平导杆16上的实际移动距离进行实时测量，与设定移动距离进行比对，从而得到误差值，通过计算得出皮带松弛度。
30.实施例，请着重参考图5-6，所述张紧控制机构24包括张紧控制电机241，所述张紧控制电机241设于所述张紧底座23的另一端，所述张紧控制电机241的输出端同轴连接张紧控制环242，所述张紧控制环242螺纹连接所述外螺纹2121，此设计通过张紧控制电机241带动张紧控制环242转动，通过所述张紧控制环242与所述外螺纹2121的螺纹配合，带动张紧滑块212在张紧滑槽2112中移动，实现对传动皮带14张紧度的调节。
31.操作原理：首先通过激光测距传感器221配合激光反射块222对3d打印单元17在水平导杆16上的实际移动距离进行实时测量，与设定移动距离进行比对，从而得到误差值，通过计算得出皮带松弛度，通过张紧控制电机241带动张紧控制环242转动，通过所述张紧控制环242与所述外螺纹2121的螺纹配合，带动张紧滑块212在张紧滑槽2112中移动，通过张紧滑块212带动从动带轮15沿着张紧滑槽2112的方向滑动，从而实现对传动皮带14张紧度的精确调节。
32.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。