一种3D打印机制造技术

本实用新型专利技术提供一种3D打印机，包括龙门式机架、工作台机构、挤出装置和安装于龙门式机架上的X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构，所述龙门式机架包括底座、侧板和支撑架，Z轴移动机构包括Z轴工作台、对称位于所述底座上的固定座、固定于固定座上的Z轴传动丝杠和Z轴光轴，两个Z轴传动丝杠分别通过一Z轴步进电机使转速同步，Z轴光轴通过Z轴滑块与Z轴工作台相连，Z轴传动丝杠通过螺母与Z轴工作台相连，Z轴工作台与工作台机构相连；挤出装置安装于X轴移动机构上，Y轴移动机构通过X‑Y轴连接板与X轴移动机构连接。本实用新型专利技术的有益效果在于，所述的3D打印机结构稳定、运行精度高，适合于打印大尺寸的物件。

A 3D printer

The utility model provides a 3D printer, including the Longmen type frame, table mechanism, and extrusion device installed in Longmen rack on the X axis and Y axis moving mechanism and moving mechanism of Z axis moving mechanism, the Longmen type frame comprises a base, side plate and a support frame, Z axis moving mechanism comprises a shaft Z work station, located at the base of the symmetrical fixing seat is fixed on the fixing seat of the Z axis and Z axis drive screw, two Z respectively through a screw shaft drive Z axis stepper motor speed synchronization, Z axis, Z axis is connected through the sliding block and the Z axis worktable, Z axis drive screw connected by nuts and Z axis platform, connected to the Z axis worktable and the worktable mechanism; the extrusion device is installed on the X axis moving mechanism, Y axis moving mechanism is connected by the X Y axis and X axis connecting plate moving mechanism. The beneficial effect of the utility model is that the 3D printer has the advantages of stable structure and high running precision, and is suitable for printing large size objects.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机
本技术涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印机。
技术介绍
3D打印技术是一种新型的层层叠加技术，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现有的3D打印机的传动结构大多采用丝杠进行传动，如Y轴前后移动、Z轴上下移动、X轴在Z轴上左右移动；或者采用同步带进行传动，如X、Y轴左右前后移动，Z轴上下移动，但是此种结构的打印机传动连接不稳定，这样在X轴、Y轴、Z轴三方向上快速行进时，会使3D打印平台晃动，容易造成打印精度不高，影响打印质量，而且此种打印机所打印的尺寸也是有限的，因此，急需开发一种结构稳定、打印精度高、打印大尺寸物件的3D打印机。鉴于上述缺陷，本技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本技术。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术采用的技术方案在于，提供一种3D打印机，包括龙门式机架、工作台机构、挤出装置和安装于所述龙门式机架上的X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构,所述龙门式机架包括底座、侧板和支撑架，所述Z轴移动机构包括Z轴工作台、对称位于所述底座上的固定座、固定于所述固定座上的Z轴传动丝杠和Z轴光轴，两个所述Z轴传动丝杠分别通过一Z轴步进电机使转速同步，所述Z轴光轴通过Z轴滑块与所述Z轴工作台相连，所述Z轴传动丝杠通过螺母与所述Z轴工作台相连，所述Z轴工作台通过紧固件与所述工作台机构相连；所述挤出装置安装于所述X轴移动机构上，所述Y轴移动机构通过X-Y轴连接板与所述X轴移动机构连接。进一步，所述X轴移动机构包括X轴步进电机、X轴光轴、X轴同步带、X轴滑块和X轴带轮；所述X-Y轴连接板对称位于所述X轴光轴的两侧，所述X轴步进电机和所述X轴光轴固定于所述X-Y轴连接板上，一所述X轴带轮固定于一侧的所述X-Y轴连接板上，另一所述X轴带轮固定于所述X轴步进电机的输出轴上，所述X轴同步带套装在两所述X轴带轮形成的完整带传动结构上，所述X轴同步带通过同步带夹固定在所述挤出装置上，所述挤出装置通过所述X轴滑块安装于所述X轴光轴上。进一步，所述Y轴移动机构包括Y轴步进电机、第一Y轴同步带、Y轴传动杆、对称位于所述X轴移动机构两侧的第二Y轴同步带和Y轴光轴、套装在所述Y轴光轴上的Y轴滑块、套装于所述第一Y轴同步带两侧的第一Y轴带轮和套装于所述第二Y轴同步带两侧的第二Y轴带轮，所述Y轴步进电机固定于所述侧板上，所述Y轴步进电机的输出轴上设有一第一Y轴带轮，另一所述第一Y轴带轮安装于所述Y轴传动杆上，所述Y轴传动杆固定于所述支撑架上，两所述第二Y轴同步带44通过设于所述Y轴传动杆两侧的所述第二Y轴带轮进行传动，所述第二Y轴同步带通过Y轴同步带夹固定于所述X-Y轴连接板上，且所述X-Y轴连接板与Y轴滑块连接。进一步，所述紧固件为螺丝、螺钉或螺栓。进一步，所述工作台机构自上而下包括打印台、热床和加热平台。进一步，所述加热平台上设有呼吸孔。进一步，所述3D打印机为一盒式结构，其侧面和顶部设置有透明材质制成的观察窗口。进一步，所述观察窗口为一门体，其一端与所述盒式结构之间采用可拆卸连接方式连接，另一端通过磁铁吸合与所述盒式结构连接。进一步，在所述3D打印机的背面和顶部设有若干散热孔。进一步，在所述3D打印机的内部还设有走线通道，用于线路的规整和梳理。与现有技术比较本技术的有益效果在于：1、各移动机构固定于龙门式机架上，使得结构稳定；所述Z轴步进电机安装于底部，降低了重心，且工作台机构固定在Z轴移动机构上，挤出装置固定在X轴移动机构上，使得打印重量集中到Z轴移动机构，减轻了X轴移动机构和Y轴移动机构的重量，从而提高了3D打印机的运行精度，使之适合于打印大尺寸的物件；2、所述X轴移动机构和Y轴移动机构通过同步带进行传动，传动精度高；3、在所述加热平台的底部设置所述呼吸孔，利于所述热床的散热，提高了其使用寿命；4、在3D打印机的侧面和顶部设置有透明材质制成的观察窗口，方便工作人员查看打印机的工作状态；5、通过使用光耦限位传感器代替机械式限位开关，不仅灵敏度高，而且寿命长，避免了传统机械式限位开关在坐标归零时因撞击力过大而受损的情况的发生；6、打印机关机电路使用所述可控硅控制所述继电器的形式来控制关机过程，能够实现打印机在大电流工作情况下的关断。附图说明图1为本技术3D打印机的内部结构示意图；图2为本技术Z轴移动机构的结构示意图；图3为本技术X轴-Y轴移动机构的结构示意图；图4为本技术挤出装置与X轴移动机构的装配示意图；图5为本技术3D打印机的侧视图；图6为本技术工作台机构的结构示意图；图7为本技术3D打印机的外部结构示意图；图8为本技术3D打印机的内部结构俯视图；图9为图8中虚线所圈部分的放大图；图10为本技术3D打印机的结构框图；图11为本技术3D打印机的关机电路图。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例一请参阅图1、图2、图3、图4和图5，其分别为3D打印机的内部结构示意图、Z轴移动机构的结构示意图、X轴-Y轴移动机构的结构示意图、挤出装置与X轴移动机构的装配示意图、3D打印机的侧视图。如图1所示，一种3D打印机，包括龙门式机架、工作台机构1、挤出装置2和安装于所述龙门式机架上的X轴移动机构3、Y轴移动机构4和Z轴移动机构5，其中，所述龙门式机架包括底座61、侧板62和支撑架63。如图2所示，所述Z轴移动机构5包括对称位于所述底座61上的固定座51、固定于所述固定座51上的Z轴传动丝杠52和Z轴光轴53、与所述Z轴传动丝杠52匹配的螺母54、套装于所述Z轴光轴53上的Z轴滑块55、Z轴工作台56以及Z轴步进电机57，所述Z轴步进电机57通过电机连轴器58与所述Z轴传动丝杠52相连，两个所述Z轴传动丝杠52分别通过一所述Z轴步进电机57使转速同步，所述螺母54和所述Z轴滑块55固定于所述Z轴工作台56上，所述Z轴光轴53通过所述Z轴滑块54与所述Z轴工作台56相连，所述Z轴传动丝杠52通过所述螺母55与所述Z轴工作台56相连，所述Z轴工作台56通过紧固件与所述工作台机构1相连，其中，所述紧固件为螺丝、螺钉或螺栓。工作时，当所述Z轴步进电机57运转时，所述Z轴传动丝杠52转动，同时，所述Z轴工作台56通过所述螺母54和所述Z轴滑块55沿着所述Z轴光轴53在竖直方向上往复运动，最终带动所述工作台机构1在竖直方向上往复运动。结合图3至图5，所述挤出装置2安装于所述X轴移动机构3上，所述Y轴移动机构4通过X-Y轴连接板35与所述X轴移动机构3连接，通过所述X轴移动机构3和所述Y轴移动机构4的移动，能够实现所述挤出装置2在X方向和Y轴方向的移动。本实施例中，各移动机构固定于龙门式机架上，使得结构稳定；所述Z轴步进电机57安装于底部，降低了重心，且工作台机构1固定在Z轴移动机构5上，挤出装置2固定在X轴移动机构上，使得打印重量集中到Z轴移动机构，减轻了X轴移动机构和Y轴移动机构的重量，从而提高了3D打印机的运行精度，使之适合于打印大尺寸的物件。结合图3至图5，所述X轴移动机构3和所述Y轴移动机构4的构成部件具体如下：所述X轴移动机构3包括X轴步进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机，包括龙门式机架、工作台机构、挤出装置和安装于所述龙门式机架上的X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构,所述龙门式机架包括底座、侧板和支撑架，其特征在于，所述Z轴移动机构包括Z轴工作台、对称位于所述底座上的固定座、固定于所述固定座上的Z轴传动丝杠和Z轴光轴，两个所述Z轴传动丝杠分别通过一Z轴步进电机使转速同步，所述Z轴光轴通过Z轴滑块与所述Z轴工作台相连，所述Z轴传动丝杠通过螺母与所述Z轴工作台相连，所述Z轴工作台通过紧固件与所述工作台机构相连；所述挤出装置安装于所述X轴移动机构上，所述Y轴移动机构通过X‑Y轴连接板与所述X轴移动机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机，包括龙门式机架、工作台机构、挤出装置和安装于所述龙门式机架上的X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构,所述龙门式机架包括底座、侧板和支撑架，其特征在于，所述Z轴移动机构包括Z轴工作台、对称位于所述底座上的固定座、固定于所述固定座上的Z轴传动丝杠和Z轴光轴，两个所述Z轴传动丝杠分别通过一Z轴步进电机使转速同步，所述Z轴光轴通过Z轴滑块与所述Z轴工作台相连，所述Z轴传动丝杠通过螺母与所述Z轴工作台相连，所述Z轴工作台通过紧固件与所述工作台机构相连；所述挤出装置安装于所述X轴移动机构上，所述Y轴移动机构通过X-Y轴连接板与所述X轴移动机构连接。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述X轴移动机构包括X轴步进电机、X轴光轴、X轴同步带、X轴滑块和X轴带轮；所述X-Y轴连接板对称位于所述X轴光轴的两侧，所述X轴步进电机和所述X轴光轴固定于所述X-Y轴连接板上，一所述X轴带轮固定于一侧的所述X-Y轴连接板上，另一所述X轴带轮固定于所述X轴步进电机的输出轴上，所述X轴同步带套装在两所述X轴带轮形成的完整带传动结构上，所述X轴同步带通过同步带夹固定在所述挤出装置上，所述挤出装置通过所述X轴滑块安装于所述X轴光轴上。3.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述Y轴移动机构包括Y轴步进电机、第一Y轴同步带、Y轴传动杆、对称位于所述X轴移动机构两侧的第二Y轴同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏，潘自立，
申请(专利权)人：桂林碳谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45