[發明專利]一種輕型龍門的大型3D打印機結構

有效

• 申請號: 201610322735.5
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105835369B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 張文義
• 申請（專利權）人: 蕪湖市愛三迪電子科技有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/227;B22F3/115;B33Y30/00
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本發明主要涉及3D打印機技術領域，具體是一種輕型龍門的大型3D打印機結構。

背景技術

3D打印機即快速成型技術的一種機器，其是一種數字模型文件為基礎，運用粉末金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，現有技術的三維打印機主要分為熔融沉積成型(FDM)，選擇性激光燒結(SLS)，立體平版印刷(SLA)和數字光處理(DLP)。

現有技術的基于FDM的三維打印機在使用過常中會遇到不足，比如現有大型3D打印機以龍門式結構居多，龍門式的結構大多采用雙Z的結構，雙Z的結構存在一個缺陷，就是2個Z軸不平行，這樣打印出來工件會出現一頭高一頭低的缺陷；另外還有一個問題就是龍門的式的結構大多過于復雜，結構過于笨重，在運行時比較累贅，導致了整個龍門移動的時候不夠快，而且還會出現晃動，特別是在急停的時候，有個慣性突然的往前沖，這樣導致運行精度不準確，打印出來的模型也自然不準。

發明內容

為解決目前技術的不足，本發明結合現有技術，從實際應用出發，提供一種輕型龍門的大型3D打印機結構，本3D打印機在Z軸方向上采用單個絲杠作用于X軸模組正中間，不僅簡化了機構，而且絲桿受力均勻，同時本龍門式打印機結構簡單，運行穩定，可保證模型的精確打印。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種輕型龍門的大型3D打印機結構，包括X軸模組、Y軸模組和Z軸模組，所述Z軸模組包括龍門式框架和Z軸升降機構，Z軸升降機構包括安裝在龍門式框架中心位置的Z軸電機和絲桿，所述X軸模組安裝在Z軸模組的龍門式框架上，所述絲桿連接X軸模組正中間，且可帶動X軸模組在龍門式框架上升降運動，所述X軸模組上安裝可沿X軸移動的擠出機，所述Y軸模組設置在龍門式框架底部，Y軸模組上設有工作平臺，龍門式框架與Y軸模組滑動配合。

所述X軸模組包括X軸型材、X軸電機和X軸導軌，所述X軸電機和X軸導軌固定在X軸型材上，所述擠出機安裝在X軸導軌上，X軸電機通過皮帶傳動帶動擠出機在X軸導軌上移動。

所述Y軸模組包括Y軸型材、Y軸電機和Y軸導軌，所述Y軸電機、Y軸導軌和工作平臺均固定在Y軸型材上，Y軸電機通過皮帶傳動帶動Z軸模組在Y軸導軌上移動。

所述Y軸型材上沿Y軸方向依次設有兩個傳動軸，其中一個傳動軸連接Y軸電機，兩個傳動軸兩側均設有Y軸帶輪，位于同一側的兩個Y軸帶輪之間通過Y軸皮帶連接，Z軸模組的龍門式框架與Y軸皮帶固定連接。

所述Z軸模組的龍門式框架兩側的立柱上均設有Z軸導軌，所述X軸模組兩端與Z軸導軌滑動配合。

所述Z軸電機固定在龍門式框架頂部的橫向連接柱上。

所述擠出機包括固定座，所述固定座下方設有鋁塊，所述鋁塊內設有喉管，所述喉管連接噴嘴，喉管上套有彈簧，鋁塊上還設有位置傳感器，所述喉管與工作平臺接觸時，彈簧受力壓縮，并將信號通過鋁塊傳遞至位置傳感器。

本發明的有益效果：

1、本發明的Z軸采用單個絲桿作用于X軸模組正中間，相比傳統的龍門式打印機結構不僅簡化了機構，而且絲桿受力均衡，使得Z軸左右更加平衡，運行更加穩定，避免了打印出來工件會出現一頭高一頭低的缺陷。

2、本發明X軸、Y軸均采用皮帶傳動方式，不僅滿足原理要求，同時保證了打印機打印過程中的穩定性，使得運動速度更加輕快，打印精度更高。

3、本發明整體結構簡單，可節約安裝材料，不但節能更能節約成本，滿足了客戶普及的需求。

4、本發明的擠出機配合三軸模組結構具有自動調平功能，在打印時通過位置傳感器檢測的數據進行相應補償，可大大提高工件的打印精度。

附圖說明

附圖1為本發明總體結構示意圖；

附圖2為本發明X軸模組爆炸圖；

附圖3為本發明Y軸模組爆炸圖；

附圖4為本發明X軸模組和Z軸模組組合結構圖；

附圖5為本發明擠出機結構爆炸圖。

附圖中所示標號：1、擠出機；11、噴嘴；12、喉管；13、彈簧；14、鋁塊；15、固定座；16、位置傳感器；2、X軸模組；21、固定塊；22、X軸皮帶；23、X軸導軌；24、X軸型材；25、X軸電機；3、Z軸模組；31、絲桿；32、Z軸電機；33、龍門式框架；34、Z軸導軌；4、Y軸模組；41、工作平臺；42、Y軸電機；43、傳動軸；44、Y軸帶輪；45、Y軸皮帶；46、Y軸導軌；47、Y軸型材。

具體實施方式