[實(shí)用新型]一種3D打印機(jī)的Z軸雙絲桿高精度驅(qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420125105.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203766030U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳旭;周江寧;何海輝;王黎麗;劉振邦;程新萍;孫紅娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29C67/00
• 分類(lèi)號(hào): B29C67/00;F16H25/24
• 代理公司: 北京科迪生專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;孟卜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3D打印機(jī)的Z軸雙絲桿高精度驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的小型3D打印機(jī)中，多采用單邊懸掛的懸空載物臺(tái)裝置提供Z軸運(yùn)動(dòng)，該裝置僅采用一根垂直的絲桿驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)在Z軸運(yùn)動(dòng)，絲桿左右的雙光軸用于穩(wěn)定懸空載物臺(tái)。由于單邊懸掛，該裝置工作時(shí)不容易穩(wěn)定，承重條件下容易變形，從而影響加工精度。載物臺(tái)尺寸做得過(guò)大時(shí)，所述缺點(diǎn)將更突出，在原理上限制了加工件的尺寸大小。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：克服現(xiàn)有裝置不能打印大物件的不足，設(shè)計(jì)了一種更加平穩(wěn)的打印平臺(tái)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種3D打印機(jī)的Z軸雙絲桿高精度驅(qū)動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)同步帶連接第一絲桿和第二絲桿，兩絲桿垂直設(shè)置在3D打印機(jī)的機(jī)身框架內(nèi)的一組對(duì)角位置上，在另外一組對(duì)角位置上，設(shè)有一對(duì)垂直的光軸，兩絲桿上分別有相適配的螺母座，兩光軸上分別有相適配的滑動(dòng)座，兩螺母座和兩滑動(dòng)座，通過(guò)3D打印機(jī)的打印平臺(tái)連接成一個(gè)整體。

其中，所述的打印平臺(tái)由一個(gè)整塊的金屬板，在中間開(kāi)孔形成，中間開(kāi)孔區(qū)域?yàn)榇蛴」ぷ鲄^(qū)域，開(kāi)孔大小和載物臺(tái)的大小相匹配；打印平臺(tái)的四個(gè)角部位置分別開(kāi)孔，用于固定兩螺母座和兩滑動(dòng)座。

其中，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與兩絲桿，分別處于T型的3個(gè)端點(diǎn)位置，為方便調(diào)節(jié)同步帶的張緊力和轉(zhuǎn)向，所述的同步帶外側(cè)面，設(shè)有兩個(gè)張緊輪。通過(guò)調(diào)節(jié)張緊輪的位置，即可以對(duì)同步帶進(jìn)行張緊力調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)向。

其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的位置，根據(jù)設(shè)計(jì)需要可以在3D打印機(jī)基座外側(cè)靈活調(diào)整，相應(yīng)的，也需要對(duì)張緊輪位置進(jìn)行調(diào)整。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）、該打印平臺(tái)的Z軸采用雙絲桿高精度驅(qū)動(dòng)裝置，使運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，打印平臺(tái)受力均衡，3D打印Z軸方向的加工精度高。

（2）、相比單邊懸掛的懸空載物臺(tái)，該裝置穩(wěn)定性更好、剛性加強(qiáng)、可適用于大物件的打印，且便于維修。

（3）、相比單邊懸掛的懸空載物臺(tái)，該裝置消除了Z軸遠(yuǎn)端沉降型誤差，在部件設(shè)計(jì)、安裝精度、控制電路良好的情況下，Z軸定位精度可以輕松達(dá)到0.1～0.3um。精度指標(biāo)大大超過(guò)熔融沉積型3D打印機(jī)的精度要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的俯視圖；

其中，第一絲桿1，第二絲桿2，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，同步帶4，第一張緊輪5，第二張緊輪6，第一光軸7，第二光軸8，第一螺母座9，第二螺母座10，第一滑動(dòng)座11，第二滑動(dòng)座12，打印平臺(tái)13，基座14，載物臺(tái)15。

具體實(shí)施方式

以下說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。但以下的實(shí)施例僅限于解釋本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)包括權(quán)利要求的全部?jī)?nèi)容，而且通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)該領(lǐng)域的技術(shù)人員即可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型權(quán)利要求的全部?jī)?nèi)容。

如圖1所示，3D打印機(jī)的打印平臺(tái)Z軸雙絲桿高精度驅(qū)動(dòng)裝置。該裝置利用設(shè)在基座14一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，通過(guò)同步帶4連接第一絲桿1和第二絲桿2，同步帶4由第一張緊輪5和第二張緊輪6進(jìn)行調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)向，兩絲桿垂直設(shè)置在機(jī)身框架內(nèi)一組對(duì)角位置上，在另外一組對(duì)角位置上，設(shè)有垂直的第一光軸7和第二光軸8，絲桿上有相適配的第一螺母座9和第二螺母座10，光軸上有相適配的第一滑動(dòng)座11和第二滑動(dòng)座12，兩螺母座和兩滑動(dòng)座，通過(guò)打印平臺(tái)13連接成一個(gè)整體。本裝置工作時(shí)，基座14上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作，經(jīng)同步帶4驅(qū)動(dòng)第一絲桿1、第二絲桿2同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩絲桿分別驅(qū)動(dòng)第一螺母座9、第二螺母座10，帶動(dòng)打印平臺(tái)13在Z軸方向下降到接近載物臺(tái)15，執(zhí)行打印工作。同時(shí)兩光軸上的第一滑動(dòng)座11、第二滑動(dòng)座12，使打印平臺(tái)13在運(yùn)動(dòng)中確保垂直于Z軸，使驅(qū)動(dòng)更加平穩(wěn)，平臺(tái)受力均衡。

本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡(jiǎn)單替換和更換都是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。