一种轻型龙门的大型3D打印机结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种轻型龙门的大型3D打印机结构，包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，所述Z轴模组包括龙门式框架和Z轴升降机构，Z轴升降机构包括安装在龙门式框架中心位置的Z轴电机和丝杆，所述X轴模组安装在Z轴模组的龙门式框架上，所述丝杆连接X轴模组正中间，带动X轴模组在龙门式框架上升降运动，所述X轴模组上安装可沿X轴移动的挤出机，所述Y轴模组设置在龙门式框架底部，Y轴模组上设有工作平台，龙门式框架与Y轴模组滑动配合。本3D打印机在Z轴方向上采用单个丝杠作用于X轴模组正中间，不仅简化了机构，而且丝杆受力均匀，同时本龙门式打印机结构简单，运行稳定，可保证模型的精确打印。

A large 3D printer structure of light Longmen

The utility model provides a lightweight structure of large 3D printer in Longmen, including X module, Y module and shaft axis Z axis Z axis module, the module including the Longmen frame and the Z axis Z axis lifting mechanism, the lifting mechanism comprises a frame mounted on the Longmen center of the Z axis motor and the screw rod. The X axis module installed in the Longmen type frame Z axis module, the screw rod is connected with the X axis X axis drive module, module frame lifting in Longmen sports, the X module can be installed on the shaft extruder moving along the X axis, the Y axis frame module is arranged in the bottom of Longmen Y, shaft module is provided with a working platform, Longmen frame and Y axis sliding module. The 3D printer used in the Z axis direction of single screw on X axis module is in the middle, not only simplifies the mechanism, and the screw force uniform, while the Longmen printer has the advantages of simple structure, stable operation, can ensure accurate printing model.

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及3D打印机
，具体是一种轻型龙门的大型3D打印机结构。
技术介绍
3D打印机即快速成型技术的一种机器，其是一种数字模型文件为基础，运用粉末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，现有技术的三维打印机主要分为熔融沉积成型(FDM)，选择性激光烧结(SLS)，立体平版印刷(SLA)和数字光处理(DLP)。现有技术的基于FDM的三维打印机在使用过常中会遇到不足，比如现有大型3D打印机以龙门式结构居多，龙门式的结构大多采用双Z的结构，双Z的结构存在一个缺陷，就是2个Z轴不平行，这样打印出来工件会出现一头高一头低的缺陷；另外还有一个问题就是龙门的式的结构大多过于复杂，结构过于笨重，在运行时比较累赘，导致了整个龙门移动的时候不够快，而且还会出现晃动，特别是在急停的时候，有个惯性突然的往前冲，这样导致运行精度不准确，打印出来的模型也自然不准。
技术实现思路
为解决目前技术的不足，本技术结合现有技术，从实际应用出发，提供一种轻型龙门的大型3D打印机结构，本3D打印机在Z轴方向上采用单个丝杠作用于X轴模组正中间，不仅简化了机构，而且丝杆受力均匀，同时本龙门式打印机结构简单，运行稳定，可保证模型的精确打印。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种轻型龙门的大型3D打印机结构，包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，所述Z轴模组包括龙门式框架和Z轴升降机构，Z轴升降机构包括安装在龙门式框架中心位置的Z轴电机和丝杆，所述X轴模组安装在Z轴模组的龙门式框架上，所述丝杆连接X轴模组正中间，且可带动X轴模组在龙门式框架上升降运动，所述X轴模组上安装可沿X轴移动的挤出机，所述Y轴模组设置在龙门式框架底部，Y轴模组上设有工作平台，龙门式框架与Y轴模组滑动配合。所述X轴模组包括X轴型材、X轴电机和X轴导轨，所述X轴电机和X轴导轨固定在X轴型材上，所述挤出机安装在X轴导轨上，X轴电机通过皮带传动带动挤出机在X轴导轨上移动。所述Y轴模组包括Y轴型材、Y轴电机和Y轴导轨，所述Y轴电机、Y轴导轨和工作平台均固定在Y轴型材上，Y轴电机通过皮带传动带动Z轴模组在Y轴导轨上移动。所述Y轴型材上沿Y轴方向依次设有两个传动轴，其中一个传动轴连接Y轴电机，两个传动轴两侧均设有Y轴带轮，位于同一侧的两个Y轴带轮之间通过Y轴皮带连接，Z轴模组的龙门式框架与Y轴皮带固定连接。所述Z轴模组的龙门式框架两侧的立柱上均设有Z轴导轨，所述X轴模组两端与Z轴导轨滑动配合。所述Z轴电机固定在龙门式框架顶部的横向连接柱上。所述挤出机包括固定座，所述固定座下方设有铝块，所述铝块内设有喉管，所述喉管连接喷嘴，喉管上套有弹簧，铝块上还设有位置传感器，所述喉管与工作平台接触时，弹簧受力压缩，并将信号通过铝块传递至位置传感器。本技术的有益效果：1、本技术的Z轴采用单个丝杆作用于X轴模组正中间，相比传统的龙门式打印机结构不仅简化了机构，而且丝杆受力均衡，使得Z轴左右更加平衡，运行更加稳定，避免了打印出来工件会出现一头高一头低的缺陷。2、本技术X轴、Y轴均采用皮带传动方式，不仅满足原理要求，同时保证了打印机打印过程中的稳定性，使得运动速度更加轻快，打印精度更高。3、本技术整体结构简单，可节约安装材料，不但节能更能节约成本，满足了客户普及的需求。4、本技术的挤出机配合三轴模组结构具有自动调平功能，在打印时通过位置传感器检测的数据进行相应补偿，可大大提高工件的打印精度。附图说明附图1为本技术总体结构示意图；附图2为本技术X轴模组爆炸图；附图3为本技术Y轴模组爆炸图；附图4为本技术X轴模组和Z轴模组组合结构图；附图5为本技术挤出机结构爆炸图。附图中所示标号：1、挤出机；11、喷嘴；12、喉管；13、弹簧；14、铝块；15、固定座；16、位置传感器；2、X轴模组；21、固定块；22、X轴皮带；23、X轴导轨；24、X轴型材；25、X轴电机；3、Z轴模组；31、丝杆；32、Z轴电机；33、龙门式框架；34、Z轴导轨；4、Y轴模组；41、工作平台；42、Y轴电机；43、传动轴；44、Y轴带轮；45、Y轴皮带；46、Y轴导轨；47、Y轴型材。具体实施方式结合附图和具体实施例，对本技术作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如附图1所示，一种轻型龙门的大型3D打印机结构，包括X轴模组2、Y轴模组4和Z轴模组3，所述Z轴模组3包括龙门式框架33和Z轴升降机构，Z轴升降机构包括安装在龙门式框架33中心位置的Z轴电机32和丝杆31，所述X轴模组2安装在Z轴模组3的龙门式框架33上，所述丝杆31连接X轴模组2正中间，带动X轴模组2在龙门式框架33上升降运动，所述X轴模组2上安装可沿X轴移动的挤出机1，所述Y轴模组4设置在龙门式框架33底部，Y轴模组4上设有工作平台41，龙门式框架33与Y轴模组4滑动配合。本技术的X轴模组2、Y轴模组4和Z轴模组3用于控制挤出机1在X轴、Y轴和Z轴方向上的运动，Z轴模组3采用龙门式框架结构，通过在龙门式框架33的中心位置设置一个Z轴电机32和丝杠31，使丝杠31的一端连接X轴模组2的正中心，通过电机32驱动丝杠31转动带动挤出机1升降，相比传统的双Z轴结构，本结构简单明了，丝杠31受力均匀，使得Z轴左右更加平衡，运动更加稳定。本技术的X轴模组2上通过皮带传动带动挤出机1在X轴上移动，Y轴模组4上通过皮带传动带动挤出机1在Y轴上移动，采用皮带传送方式，不仅满足原理要求，使机构看上去更加直观明了，同时时打印机打印过程中即稳定又稳健，运动速度更加轻快。如附图2、3、4所示，本技术的X轴模组2、Y轴模组4和Z轴模组的具体结构如下：X轴模组2包括X轴型材24、X轴电机25和X轴导轨23，
X轴电机25和X轴导轨23固定在X轴型材24上，挤出机1安装在X轴导轨23上，X轴电机25通过皮带传动带动挤出机1在X轴导轨23上移动；Y轴模组4包括Y轴型材47、Y轴电机42和Y轴导轨46，Y轴电机42、Y轴导轨46和工作平台41均固定在Y轴型材47上，Y轴电机42通过皮带传动带动Z轴模组3在Y轴导轨46上移动；Y轴型材47上沿Y轴方向依次设有两个传动轴43，其中一个传动轴43连接Y轴电机，两个传动轴43两侧均设有Y轴带轮44，位于同一侧的两个Y轴带轮44之间通过Y轴皮带45连接，Z轴模组3的龙门式框架33与Y轴皮带45固定连接；Z轴模组3的龙门式框架33两侧的立柱上均设有Z轴导轨34，X轴模组2两端与Z轴导轨34滑动配合；Z轴电机32固定在龙门式框架33顶部的横向连接柱上。X轴型材24、Y轴型材47和龙门式框架33全部采用铝型材搭建，使得本是技术机构较轻，装配方便，X轴型材24两端分别连接一个固定块21，该固定块21用于与Z轴导轨34连接，X轴电机25通过电机固定架固定在X轴型材24上，X轴电机25驱动X轴皮带22运动，X轴皮带22与挤出机1固定连接，X轴皮带22带动挤出机1沿X轴导轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻型龙门的大型3D打印机结构，包括X轴模组(2)、Y轴模组(4)和Z轴模组(3)，其特征在于：所述Z轴模组(3)包括龙门式框架(33)和Z轴升降机构，Z轴升降机构包括安装在龙门式框架(33)中心位置的Z轴电机(32)和丝杆(31)，所述X轴模组(2)安装在Z轴模组(3)的龙门式框架(33)上，所述丝杆(31)连接X轴模组(2)正中间，且可带动X轴模组(2)在龙门式框架(33)上升降运动，所述X轴模组(2)上安装可沿X轴移动的挤出机(1)，所述Y轴模组(4)设置在龙门式框架(33)底部，Y轴模组(4)上设有工作平台(41)，龙门式框架(33)与Y轴模组(4)滑动配合。

【技术特征摘要】
1.一种轻型龙门的大型3D打印机结构，包括X轴模组(2)、Y轴模组(4)和Z轴模组(3)，其特征在于：所述Z轴模组(3)包括龙门式框架(33)和Z轴升降机构，Z轴升降机构包括安装在龙门式框架(33)中心位置的Z轴电机(32)和丝杆(31)，所述X轴模组(2)安装在Z轴模组(3)的龙门式框架(33)上，所述丝杆(31)连接X轴模组(2)正中间，且可带动X轴模组(2)在龙门式框架(33)上升降运动，所述X轴模组(2)上安装可沿X轴移动的挤出机(1)，所述Y轴模组(4)设置在龙门式框架(33)底部，Y轴模组(4)上设有工作平台(41)，龙门式框架(33)与Y轴模组(4)滑动配合。2.如权利要求1所述的一种轻型龙门的大型3D打印机结构，其特征在于：所述X轴模组(2)包括X轴型材(24)、X轴电机(25)和X轴导轨(23)，所述X轴电机(25)和X轴导轨(23)固定在X轴型材(24)上，所述挤出机(1)安装在X轴导轨(23)上，X轴电机(25)通过皮带传动带动挤出机(1)在X轴导轨(23)上移动。3.如权利要求1所述的一种轻型龙门的大型3D打印机结构，其特征在于：所述Y轴模组(4)包括Y轴型材(47)、Y轴电机(42)和Y轴导轨(46)，所述Y轴电机(42)、Y轴导轨(46)和工作平台(41)均固定在Y轴型材(47)上，Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文义，
申请(专利权)人：芜湖市爱三迪电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34