[發明專利]一種高速高精度三軸向運動打印設備

在審

• 申請號: 201911135370.5
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN111098495A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 梁彥輝
• 申請（專利權）人: 安徽贏凱高科技術有限公司
• 主分類號: B29C64/227
• 分類號: B29C64/227;B29C64/20;B33Y30/00;B29L7/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 高迷想

本發明公開了一種高速高精度三軸向運動打印設備，該打印設備的打印頭通過第一伺候電機驅動的大框架上的一個X向傳軸桿、一個Y向傳動軸以及兩個Y向絲桿傳動進行前后移動，通過第二伺服電機驅動的橫梁結構上的一個X向絲桿傳動進行左右移動，并且通過與其直接連接的第三電機的驅動進行上下移動。本發明的打印設備的打印頭通過絲桿傳動驅動而移動，移動速度較快，移動過程中不抖動，移動軌跡穩定，精度較高。

技術領域

本發明涉及打印設備領域，更具體地說，涉及一種高速高精度三軸向運動打印設備。

背景技術

打印設備是現代社會中常用的工具，尤其是當前的3D打印機可以用來打印許多精細的產品，例如，導電膜。導電膜是一種具有導電功能的薄膜，導電薄膜的荷電載流子在輸運過程中受到表面和界面的散射，當薄膜的厚度可與電子的自由程相比擬時，在表面和界面的影響將變得顯著，這個現象稱為薄膜的尺寸效應，它等效于載流子的自由程減小，因此與同樣材料的塊體相比，薄膜的電導率較小。現有的導電膜上具有若干根均勻分布的10-15微米的極細導線，而這些極細的導線需要三軸運動打印設備進行打印。

而現有的三軸向運動打印設備的打印頭一般采用皮帶傳送的原理進行移動，但是這種通過皮帶傳送移動的方式不但速度低，而且移動過程中抖動現象嚴重，無法保證打印頭的穩定移動，最終導致精度較低。

發明內容

針對現有的三軸向運動打印設備存在的問題，本發明的目的在于提供一種高速高精度三軸向運動打印設備，這種打印設備的打印頭不但移動速度快，而且高速移動過程中不抖動，打印穩定，精度較高。

為實現本發明的目的，本發明采用如下的技術方案：

一種高速高精度三軸向運動打印設備，其包括大框架和小框架，所述小框架設置在所述大框架的上面，用于放置工作臺面，所述大框架用于使打印頭在三個軸向移動，所述大框架由前框邊，后框邊、左框邊和右框邊組成，所述左框邊和所述右框邊之間設置有可轉動的X向傳動軸，所述前框邊和所述后框邊之間設置有可轉動的Y向傳動軸，可轉動的第一Y向絲桿和可轉動的第二Y向絲桿，在垂直于大框架的方向上向下查看時，所述第一Y向絲桿和所述第二Y向絲桿均與所述Y向傳動軸平行并且分別位于所述Y向傳動軸的兩側，所述Y向傳動軸位于所述X向傳動軸的上面，所述第一Y向絲桿和所述第二Y向絲桿位于所述X向傳動軸的下面；所述X向傳動軸與所述Y向傳動軸之間通過齒輪傳動，并且所述X向傳動軸與所述第一Y向絲桿及所述第二Y向絲桿之間通過齒輪傳動；所述第一Y向絲桿和所述第二Y向絲桿上分別設置有用于支撐X向橫梁的滑塊，所述X向橫梁安裝有打印頭，其中所述第一Y向絲桿和所述第二Y向絲桿的同步轉動帶動所述滑塊前后移動，從而導致X向橫梁以及安裝在其上的打印頭前后移動(即，沿Y軸方向移動)。

進一步的，所述所述Y向傳動軸的一末端與第一伺服電機連接，并且其外周表面上設置有第一主動錐形齒輪，所述X向傳動軸的外周表面上自左向右依次設置有第二主動錐形齒輪、第一從動錐形齒輪和第三主動錐形齒輪，所述第一Y向絲桿和所述第二Y向絲桿的外周表面上分別設置有第二從動錐形齒輪和第三從動錐形齒輪。所述第二從動錐形齒輪嚙合所述第二主動錐形齒輪，所述第一從動錐形齒輪嚙合所述第一主動錐形齒輪，所述第三主動錐形齒輪嚙合所述第三從動錐形齒輪。當所述Y向傳動軸在所述第一伺服電機驅動下轉動時帶動所述第一主動錐形齒輪轉動，所述第一主動錐形齒輪轉動帶動所述第一從動錐形齒輪轉動，所述第一從動錐形齒輪轉動帶動所述X向傳動軸轉動，所述X向傳動軸轉動帶動所述第二主動錐形齒輪和所述第三主動錐形齒輪轉動，所述第二主動錐形齒輪和所述第三主動錐形齒輪轉動分別帶動所述第二從動錐形齒輪和所述第三從動錐形齒輪轉動，所述第二從動錐形齒輪和所述第三從動錐形齒輪轉動分別帶動所述第一Y向絲桿和所述第二Y向絲桿同步轉動。

進一步的，所述X向橫梁上設置有X向絲桿，所述打印頭安裝在所述X向絲桿，所述X向絲桿由第二伺服電機驅動而轉動，帶動打印頭左右移動。