平面移动模组及3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种平面移动模组及3D打印机，该平面移动模组包括大径回转齿轮、中径回转齿轮和连接轴，连接轴的一端安装在大径回转齿轮上靠近边缘的部位，中径回转齿轮的中心孔安装在连接轴的另一端，在中径回转齿轮上设有安装部，还包括第一驱动轴，大径回转齿轮的中心孔通过轴承安装在第一驱动轴上，在第一驱动轴的一端安装有与中径回转齿轮相啮合的第一驱动小齿轮，还包括第二驱动轴，第二驱动轴的一端安装有与大径回转齿轮相啮合的第二驱动小齿轮。本实用新型专利技术提供的平面移动模组有较强承载能力，在悬挂较重打印喷头的情况下，能够保证打印喷头移动平稳，保证打印出产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
平面移动模组及3D打印机
本技术涉及3D打印机
，具体涉及一种平面移动模组。
技术介绍
由于3D打印机的打印喷头需要在空间上运行，3D打印机的平面移动机构不仅需要带动打印喷头移动，还需要承载打印喷头的重量，对于一些具有挤压、加热功能的打印喷头，该打印喷头本身重量较重，因此，3D打印机的平面移动机构还需要具有一定的承重能力。目前，有一种常用于平面移动的机构为SCARA（SelectiveComplianceAssemblyRobotArm）机构，这种SCARA机构为开链运动方式，用于固定打印喷头的一端距离机械臂的末端较远，机械臂受力较大而易发生弯曲变形，导致喷头在移动过程中容易发生抖动，平面精度不易保证。公开号为CN107351377A的中国专利文献记载了一种混联式3D打印机，包括框架、平面移动并联机构、打印升降台、送料输送装置以及控制面板。平面移动并联机构利用滚珠丝杠副和导轨固定于框架上，通过滚珠丝杠副与减速器和伺服电机相连，并通过三条分支运动链实现打印喷头在水平面内的二维移动；打印升降台利用滚珠丝杠副和导轨固定于框架上，通过滚珠丝杠副与减速器和伺服电机相连，实现打印升降台在垂直面内的上下移动；物料输送装置安装于动平台上通过加热装置和打印喷头完成材料的喷出；通过控制与检测模块对打印喷头的位置进行检测，从而反馈发到控制面板，并通过控制面板对其进行调控完成3D打印。该专利文献中3D打印机的平面移动并联机构承重能力较小，对应较重的打印喷头，在移动过程中稳定性不好，容易晃动，从而导致打印喷头的移动轨迹与预定轨迹存在偏差，影响打印产品的质量。
技术实现思路
本技术旨在提供一种平面移动模组及3D打印机，解决现有技术中3D打印机的打印喷头移动过程中不稳定的技术问题。为解决上述技术问题，本技术的第一方面是：设计一种平面移动模组，包括大径回转齿轮、中径回转齿轮和连接轴，所述大径回转齿轮和中径回转齿轮的中轴线相平行，所述连接轴的一端安装在所述大径回转齿轮上靠近边缘的部位，所述中径回转齿轮的中心孔安装在所述连接轴的另一端，且所述中径回转齿轮能够以所述连接轴为转轴转动，在所述中径回转齿轮上设有安装部；还包括第一驱动轴，所述大径回转齿轮的中心孔通过轴承安装在所述第一驱动轴上，在所述第一驱动轴的一端安装有与所述中径回转齿轮相啮合的第一驱动小齿轮；还包括第二驱动轴，所述第二驱动轴的一端安装有与所述大径回转齿轮相啮合的第二驱动小齿轮。优选的，所述安装部上设有安装轴，所述安装部设置在所述中径回转齿轮的边缘，且所述安装部上设有轴承安装孔，所述轴承安装孔的中轴线与所述大径回转齿轮的中轴线相平行，所述安装轴通过轴承安装在所述轴承安装孔上，所述安装轴的中轴线与所述连接轴的中轴线的间距大于等于所述大径回转齿轮的中轴线与所述连接轴的中轴线的间距。本技术的第二方面是：设计一种3D打印机，包括机架、打印平台、打印喷头，所述机架上安装有用于带动所述打印平台上下移动的竖向移动机构和用于带动所述打印喷头在水平方向移动的平面移动模组，所述平面移动模组设于所述打印平台上方，所述平面移动模组为本申请第一方面任一项所述的平面移动模组，在所述机架上还安装有用于驱动所述第一驱动轴的第一驱动电机、用于驱动所述第二驱动轴的第二驱动电机，所述打印喷头的喷嘴的中心与所述连接轴的中轴线的间距大于等于所述大径回转齿轮的中轴线与所述连接轴的中轴线的间距；所述3D打印机还包括用于控制所述第一驱动电机和第二驱动电机的控制系统；在所述机架上安装有用于向所述控制系统发送信号以确定所述打印喷头的原点的第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，在所述大径回转齿轮和中径回转齿轮上分别安装有第一磁性体和第二磁性体，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别对应于所述第一磁性体和第二磁性体。优选的，所述竖向移动机构包括滚珠丝杠、导向杆、移动架和丝杠驱动电机，所述滚珠丝杠、导向杆沿竖向设置，所述移动架上设有与所述滚珠丝杠相应的丝杠螺母和与所述导向杆相应的导向套，所述移动架通过所述丝杠螺母和导向套安装在所述滚珠丝杠、导向杆上。优选的，在所述导向杆上部安装有用于限定所述移动架的移动上限的限位开关。优选的，还包括安装于所述机架上的送丝机构，所述送丝机构包括壳体和送丝电机，所述壳体内安装有保持架和送丝轴，所述送丝轴的中部外周面设有沿周向排列的横向拨送齿组，所述保持架上安装有小导轮，所述小导轮的中轴线平行于所述送丝轴的中轴线，所述小导轮与所述送丝轴上的横向拨送齿组之间预留有用于穿过丝料的缝隙；所述送丝电机的输出轴上安装有主动齿轮，所述送丝轴的端部安装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮。本技术的有益技术效果在于：1.本技术提供的平面移动模组中的齿轮具有很大的抗弯截面系数，因此该平面移动模组有较强承载能力，在悬挂较重打印喷头的情况下，能够保证打印喷头移动平稳，保证打印出产品的质量。2.由于本技术提供的平面移动模组上的安装轴是通过轴承安装在轴承安装孔上，因此，打印喷头来回移动过程中，打印喷头可自由转动以适应丝料的传输方向，防止丝料发生缠绕。3.本技术提供的3D打印机的打印喷头是安装在由齿轮组成的平面移动模组下方，该平面移动模组的移动面积较大，能够打印较大尺寸的产品。附图说明图1为本技术一实施例平面移动模组的立体结构示意图；图2为本技术一实施例平面移动模组的分解图；图3为本技术一实施例平面移动模组的主视图；图4为本技术一实施例平面移动模组带动打印喷头的扫描范围示意图；图5为本技术一实施例中3D打印机的立体结构示意图；图6为本技术一实施例中3D打印机的分解图；图7为本技术一实施例中3D打印机的送丝机构的立体结构示意图；图8为本技术一实施例中3D打印机的送丝机构的分解图。图中，各标号示意为：大径回转齿轮101、轴承安装孔1011、中径回转齿轮102、安装部1021、轴承安装孔1022、连接轴103、第一轴承1031、第一驱动轴104、第二轴承1041、第二轴孔1042、第二驱动轴105、第三轴孔1051、第一驱动小齿轮106、第二驱动小齿轮107、安装轴108、第三轴承1081、打印平台111、打印喷头112、喷嘴1121、滚珠丝杠121、导向杆122、移动架123、丝杠驱动电机124、第一轴孔1241、丝杠螺母125、导向套126、底座131、顶板132、空心方梁133、送丝机构14、壳体141、丝料进入孔1411、丝料输出孔1412、送丝电机142、保持架143、送丝轴144、横向拨送齿组1441、第四轴承1442、小导轮145、主动齿轮146、从动齿轮147、限位开关151、第一霍尔传感器152、第二霍尔传感器153、第一轴线A1、第二轴线A2、第三轴线A3。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本技术，并不以任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面移动模组，其特征在于，包括大径回转齿轮、中径回转齿轮和连接轴，所述大径回转齿轮和中径回转齿轮的中轴线相平行，所述连接轴的一端安装在所述大径回转齿轮上靠近边缘的部位，所述中径回转齿轮的中心孔安装在所述连接轴的另一端，且所述中径回转齿轮能够以所述连接轴为转轴转动，在所述中径回转齿轮上设有安装部；/n还包括第一驱动轴，所述大径回转齿轮的中心孔通过轴承安装在所述第一驱动轴上，在所述第一驱动轴的一端安装有与所述中径回转齿轮相啮合的第一驱动小齿轮；还包括第二驱动轴，所述第二驱动轴的一端安装有与所述大径回转齿轮相啮合的第二驱动小齿轮。/n

【技术特征摘要】
1.一种平面移动模组，其特征在于，包括大径回转齿轮、中径回转齿轮和连接轴，所述大径回转齿轮和中径回转齿轮的中轴线相平行，所述连接轴的一端安装在所述大径回转齿轮上靠近边缘的部位，所述中径回转齿轮的中心孔安装在所述连接轴的另一端，且所述中径回转齿轮能够以所述连接轴为转轴转动，在所述中径回转齿轮上设有安装部；
还包括第一驱动轴，所述大径回转齿轮的中心孔通过轴承安装在所述第一驱动轴上，在所述第一驱动轴的一端安装有与所述中径回转齿轮相啮合的第一驱动小齿轮；还包括第二驱动轴，所述第二驱动轴的一端安装有与所述大径回转齿轮相啮合的第二驱动小齿轮。


2.根据权利要求1所述的平面移动模组，其特征在于，所述安装部上设有安装轴，所述安装部设置在所述中径回转齿轮的边缘，且所述安装部上设有轴承安装孔，所述轴承安装孔的中轴线与所述大径回转齿轮的中轴线相平行，所述安装轴通过轴承安装在所述轴承安装孔上，所述安装轴的中轴线与所述连接轴的中轴线的间距大于等于所述大径回转齿轮的中轴线与所述连接轴的中轴线的间距。


3.一种3D打印机，包括机架、打印平台、打印喷头，所述机架上安装有用于带动所述打印平台上下移动的竖向移动机构和用于带动所述打印喷头在水平方向移动的平面移动模组，所述平面移动模组设于所述打印平台上方，其特征在于，所述平面移动模组为权利要求1或2所述的平面移动模组，在所述机架上还安装有用于驱动所述第一驱动轴的第一驱动电机、用于驱动所述第二驱动轴的第二驱动电机，所述打印...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子帆，李俊美，李欧阳，王家杰，刘永辉，杜自鹏，
申请(专利权)人：郑州科技学院，
类型：新型
国别省市：河南;41