一种3D打印头的双向传动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种3D打印头的双向传动装置，包括X向传动组件和Y向传动组件；Y向传动组件包括一对Y向支撑轴、X电机座、Y向滑动座、一对Y向传动轴和Y向步进电机；一对Y向支撑轴相互平行，X电机座设置于其中一个Y向支撑轴上，Y向滑动座设置于另一个Y向支撑轴上；一对Y向传动轴相互平行，且一端通过主动皮带连接，主动皮带由Y向步进电机驱动，一对Y向传动轴的另一端通过从动皮带连接；X电机座与从动皮带固定连接，Y向滑动座与主动皮带固定连接；X向传动组件的两端分别固定于X电机座和Y向滑动座上，3D打印头活动设置于X向传动组件上。其结构简单，运行平稳精准，占用空间小，使同等体积的整机打印体积更大。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印头的双向传动装置
本技术涉及3D打印领域，特别是涉及一种3D打印头的双向传动装置。
技术介绍
3D打印是一种快速成型技术，一般使用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中熔融挤出成型(FDM)大多使用ABS、PLA等作为耗材以丝状供料。耗材在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。在3D打印机构建方面则是通过在XYZ三个维度上各安放一个步进式步进电机，电脑软件通过数字模型的分层位置确定每一个需要打印的点，来对应的控制3个步进步进电机的协同运作，从而实现了三维方向上的立体造型。但是，传统的用于传输FDM3D打印头的传动装置，其运行不平稳，不能精确控制打印头的位移，影响打印精度，进而影响产品质量；同时，现有的传动装置结构复杂，制造成本较高，占用空间较大，使同等体积的整机打印体积较小。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，本技术提出一种3D打印头的双向传动装置，其结构简单，运行平稳精准，占用空间小，使同等体积的整机打印体积更大。为达到上述目的，本技术的技术方案是：一种3D打印头的双向传动装置，包括X向传动组件和Y向传动组件；所述的Y向传动组件包括一对Y向支撑轴、X电机座、Y向滑动座、一对Y向传动轴和Y向步进电机；所述的一对Y向支撑轴相互平行，所述的X电机座通过直线轴承设置于其中一个Y向支撑轴上，所述的Y向滑动座通过直线轴承设置于另一个Y向支撑轴上；所述的一对Y向传动轴相互平行且分别与一对Y向支撑轴垂直相交；一对Y向传动轴的一端通过主动皮带连接，主动皮带由Y向步进电机驱动，一对Y向传动轴的另一端通过从动皮带连接；所述的X电机座与从动皮带固定连接，所述的Y向滑动座与主动皮带固定连接；所述X向传动组件的一端固定于X电机座上，另一端固定于Y向滑动座上，3D打印头活动设置于X向传动组件上。上述Y向传动组件中，X电机座与Y向滑动座分别通过直线轴承可以在规定的Y方向上沿着Y向支撑轴精确的滑动。一对Y向支撑轴均是直径为8MM的不锈钢光滑杆，其通过高精度CNC件精确的固定，从而大大的减少了打印头在X方向上的震动。Y向步进电机出于整体结构尺寸和美观方面的考虑，安装在整机中时，设计到底座上的隐藏空间内。通过精确控制Y向步进电机的转动，电机的运动带动主动皮带转动，Y向滑动座跟随主动皮带一起沿Y向支撑轴运动，主动皮带带动Y向传动轴转动，Y向传动轴带动从动皮带运动，X电机座跟随从动皮带一起沿Y向支撑轴运动，从而精确的控制X电机座与Y向滑动座在Y方向的运动。本技术中，优选地，所述的X向传动组件包括X向传动皮带、XY双向轴承、X向步进电机和垂直于Y向支撑轴的X向支撑轴；所述X向支撑轴的一端固定于所述的X电机座上，X向支撑轴的另一端固定于所述的Y向滑动座上；所述的Y向滑动座上设有凹槽，XY双向轴承套在Y向支撑轴上并位于所述的凹槽内，且Y向滑动座上还设有挡片将XY双向轴承档在凹槽内；所述的X向步进电机固定于X电机座上，X向步进电机的输出轴与所述的XY双向轴承通过X向传动皮带连接，且X向传动皮带与X向支撑轴平行；所述的3D打印头通过直线轴承设置于X向支撑轴上，且打印头与X向传动皮带固定连接。上述X向传动组件中，XY双向轴承为一段长度为17mm的直线轴承，被限制在Y向滑动座的凹槽内，既能跟随Y向滑动座沿着Y向支撑轴在Y方向上滑动，同时能绕着Y向支撑轴在X方向上旋转；X向支撑轴是直径为8mm的不锈钢光滑杆并设置有两根，两根X向支撑轴的两端分别固定于X电机座和Y向滑动座上，从而大大的减少了打印头在使用过程中的Y方向上的震动；打印头通过直线轴承可以在规定的X方向上沿着X向支撑轴精确的滑动，X向传动皮带为跑道型，当X向步进电机带动X向传动皮带运动时，打印头跟随X向传动皮带一起沿X向运动。进一步地，所述X向步进电机的输出轴上设置有X向同步轮，所述X向传动皮带的两端分别套在X向同步轮和所述的XY双向轴承上，且X向传动皮带为带齿的胶带，X向传动皮带与X向同步轮之间齿合传动。通过精确控制X向步进电机的转动，电机的运动通过精确控制X向同步轮的转动从而带动X向传动皮带的沿X方向运动，从而带动打印头通过直线轴承可以在规定的X方向上沿着X向支撑轴精确的滑动；X向传动皮带与X向同步轮之间齿合传动，可以减小传动误差。在优选的实施例中，所述的X电机座上设有X向限位开关和Y向限位开关，所述的X向限位开关朝向3D打印头设置。Y向限位开关的作用是确定打印头在Y方向上的初始位置Y0，当整个Y向传动组件运动到Y0位置时，Y向限位开关会刚好触碰到一个固定座的边缘，从而确定打印头的Y0值；X向限位开关的作用是确定打印头在X方向上的初始位置X0，打印头在X方向上运动的过程中，当靠近X电机座时，一旦触碰到X向限位开关，就能确定整个打印头的X0值。通过X0、Y0这样的初始值，就能精确控制打印头在预定的区域内工作。本技术的有益效果是：打印头运动的整个过程平稳，受外界震动影响小，能精确控制打印头的位移，打印精度较高，所有的关键部件全部采用CNC技术精加工而成，从而将打印精度提高到100微米级别；结构简单，制造成本较低，设计紧凑，占用的空间小，能满足整机的小型化要求，使同样尺寸的整机能够达到更大的打印体积。附图说明图1是实施例中3D打印头的双向传动装置的结构示意图；图2是图1中X向传动组件的结构示意图；图3是图2中X电机座的结构示意图；附图标记说明：110-X电机座，111-X向同步轮，112-Y向传动皮带固定螺丝，113-X向步进电机，114-Y向限位开关，115-X向限位开关，120-Y向支撑轴，130-Y向传动轴，140-主动皮带，141-从动皮带，150-Y向滑动座，151-XY双向轴承，160-Y向步进电机，170-X向支撑轴，180-打印头。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。实施例1参考图1和图2，一种3D打印头的双向传动装置，包括X向传动组件和Y向传动组件；所述的Y向传动组件包括一对Y向支撑轴120、X电机座110、Y向滑动座150、一对Y向传动轴130和Y向步进电机160；所述的一对Y向支撑轴120相互平行，所述的X电机座110通过直线轴承设置于其中一个Y向支撑轴120上，所述的Y向滑动座150通过直线轴承设置于另一个Y向支撑轴120上；所述的一对Y向传动轴130相互平行且分别与一对Y向支撑轴120垂直相交；一对Y向传动轴130的一端通过主动皮带140连接，主动皮带140由Y向步进电机160驱动，一对Y向传动轴130的另一端通过从动皮带141连接；所述的X电机座110与从动皮带141通过Y向传动皮带固定螺丝112固定连接，所述的Y向滑动座150与主动皮带140固定连接；所述X向传动组件的一端固定于X电机座110上，另一端固定于Y向滑动座150上，打印头180活动设置于X向传动组件上。上述Y向传动组件中，X电机座110与Y向滑动座150分别通过直线轴承可以在规定的Y方向上沿着Y向支撑轴120精确的滑动。一对Y向支撑轴120均是直径为8MM的不锈钢光滑杆，其通过高精度CNC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印头的双向传动装置，其特征在于：包括X向传动组件和Y向传动组件；所述的Y向传动组件包括一对Y向支撑轴、X电机座、Y向滑动座、一对Y向传动轴和Y向步进电机；所述的一对Y向支撑轴相互平行，所述的X电机座通过直线轴承设置于其中一个Y向支撑轴上，所述的Y向滑动座通过直线轴承设置于另一个Y向支撑轴上；所述的一对Y向传动轴相互平行且分别与一对Y向支撑轴垂直相交；一对Y向传动轴的一端通过主动皮带连接，主动皮带由传动电机驱动，一对Y向传动轴的另一端通过从动皮带连接；所述的X电机座与从动皮带固定连接，所述的Y向滑动座与主动皮带固定连接；所述X向传动组件的一端固定于X电机座上，另一端固定于Y向滑动座上，3D打印头活动设置于X向传动组件上；所述X向传动组件包括XY双向轴承，所述的Y向滑动座上设有凹槽，XY双向轴承套在Y向支撑轴上并位于所述的凹槽内，且Y向滑动座上还设有挡片将XY双向轴承档在凹槽内。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印头的双向传动装置，其特征在于：包括X向传动组件和Y向传动组件；所述的Y向传动组件包括一对Y向支撑轴、X电机座、Y向滑动座、一对Y向传动轴和Y向步进电机；所述的一对Y向支撑轴相互平行，所述的X电机座通过直线轴承设置于其中一个Y向支撑轴上，所述的Y向滑动座通过直线轴承设置于另一个Y向支撑轴上；所述的一对Y向传动轴相互平行且分别与一对Y向支撑轴垂直相交；一对Y向传动轴的一端通过主动皮带连接，主动皮带由传动电机驱动，一对Y向传动轴的另一端通过从动皮带连接；所述的X电机座与从动皮带固定连接，所述的Y向滑动座与主动皮带固定连接；所述X向传动组件的一端固定于X电机座上，另一端固定于Y向滑动座上，3D打印头活动设置于X向传动组件上；所述X向传动组件包括XY双向轴承，所述的Y向滑动座上设有凹槽，XY双向轴承套在Y向支撑轴上并位于所述的凹槽内，且Y向滑动座上还设有挡片将XY双向轴承档在凹槽内。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，
申请(专利权)人：深圳市加维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44