[實用新型]一種單皮帶COVXZ運動極坐標3D打印機

有效

• 申請號: 202022988513.1
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN216032516U
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 張巍;秦雨荷;李飛汝;田宇彤;毛樂盈;尹含笑
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;G09B19/00;B29C64/232;B29C64/236;B33Y30/00
• 代理公司: 南昌逸辰知識產權代理事務所(普通合伙) 36145
• 代理人: 劉曉敏

本實用新型涉及機械先進制造技術領域，具體為一種單皮帶COVXZ運動極坐標3D打印機，包括X軸系統驅動電機和Y軸系統驅動電機，打印平臺鋁型材基座橫桿的左右兩側均固定連接有水平框架連接件，打印平臺鋁型材基座橫桿的頂部左側固定連接有X軸系統驅動電機。該種單皮帶COVXZ運動極坐標3D打印機，采用2020鋁材的輕巧Y軸移動系統和垂直聯動運動結構，具有結構緊湊、安裝簡便、成本低、調整容易、三個方向運動系統結構非常精簡、安裝較簡易、便攜性較強、運動過程觀賞性較強的特點，將單皮帶COVXZ運動與極坐標相結合，本實用新型很大的豐富了教學用模型打印機的種類，具有比較好的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及機械先進制造技術領域，具體為一種單皮帶 COVXZ運動極坐標3D打印機。

背景技術

隨著對逆向制造創新技術越來越受重視，3D打印技術越來越受到歡迎，桌面級的打印機的成本越來越低。滲透到制造業和研究領域的各個方面，三維打印機非常適合在教學上大學生的創新設計和科技活動的應用，可用在大學生科技創新的新產品的制造和科技競賽的輔助制造設備，也可用于大學生創業的產品設計中，有著廣闊的應用前景。整機精簡型，成本低廉、安裝簡易的三維打印機可以改變高端 3D打印機過于昂貴的現實。3D打印機民用化的進程越來越快，市場需要結構更新穎、成本更低、運行速度更快、更加具有針對性的桌面級3D打印機。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種單皮帶COVXZ運動極坐標3D打印機，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種單皮帶 COVXZ運動極坐標3D打印機，包括X軸系統驅動電機和Y軸系統驅動電機，打印平臺鋁型材基座橫桿的左右兩側均固定連接有水平框架連接件，打印平臺鋁型材基座橫桿的頂部左側固定連接有X軸系統驅動電機，X軸系統驅動電機的頂部固定連接有二維運動平臺框架豎桿，打印平臺鋁型材基座橫桿的頂部右側固定連接有Y軸系統驅動電機，靠近打印平臺鋁型材基座橫桿中垂線右側的其中一個水平框架連接件的右側固定連接有材料擠出單元，打印平臺鋁型材基座橫桿的頂部固定連接有整機上橫梁，整機兩側鋁型材框架固定連接于整機上橫梁的頂部，整機兩側鋁型材框架的頂部通過彈簧固定連接有二維平臺滑動件，兩個水平框架連接件的頂部均固定連接有整機立梁和橫梁連接件，兩個整機立梁和橫梁連接件的頂部均固定連接有Z軸系統升降滑軌，兩個Z軸系統升降滑軌之間固定連接有Z軸系統固定件，兩個Z 軸系統升降滑軌相鄰的面均設置有Z軸系統升降絲杠，Z軸系統升降絲杠的外側嵌套設置有Z軸系統升降驅動絲杠螺母，兩個整機立梁和橫梁連接件的外側均滑動連接有二維平臺框架遠端固定件，兩個二維平臺框架遠端固定件之間固定連接有Z軸升降電機，Z軸升降電機的外側滑動連接有Z軸系統下端固定件，Z軸系統下端固定件的底部固定連接有熱打印噴頭。

優選的，打印機的X/Z系統采用COVXZ平面運動系統，驅動方式采用同步帶驅動方式，同步帶的齒數是15以上，30以下的任何整數，齒寬為2的倍數，COVXZ平面采用單同步帶控制。

優選的，所述X軸和Z軸升降系統采用2020鋁型材作為導軌而不采用以往的光軸作為導軌，以減少往復慣量大對打印零件尺寸的影響。

優選的，所述X軸系統和Y軸系統均采用2020鋁材作為滑軌，采用鋁材作為滑軌有效的降低了整機的成本，且鋁材有較大的接觸面積，可以使移動更穩定，2020鋁材既是移動滑軌又是整機的框架。

優選的，打印機Z軸系統和X軸系統是聯動的，由一條同步帶控制，利用COVXZ實現兩個軸的聯動，打印平臺為一個圓形或者扇形，打印平臺只負責Y方向的運行，當X和Z軸系統回到整機機械零點時，噴頭正好處于平臺的中心。

優選的，打印機采用的一根同步帶控制，同步帶和導輪均處在一個平面內，同步帶繞行過程中設置多個導輪，導輪被安裝在2020鋁框架上，且該打印機皮帶輪全部使用同步齒輪而不采用惰輪，使得打印零件的精度大幅度提升，連接結構分別如示意圖所示。