[实用新型]单只电机驱动多根螺杆使三维打印机进行Z向运动系统

说明书

【技术领域】

本实用新型是在三维打印机的机械传动中，运用一只步进电机作为驱动源，通过同步带轮和同步带同时驱动1根以上螺杆旋转，使Z向工作台或X方向运动机构和工作头做上升或下降运动，从而打印出立体模型。

【背景技术】

随着第三次工业革命的浪潮袭卷全球，设计工作者，尤其是工艺三维设计领域，现有平面打印机只能打印平面图或在显示器中显示的虚拟三维图像较难表现出设计的实际效果，迫切希望能有一种能将设计中的作品打印成真实的立体模型或样件，从而缩短新产品研发的周期和降低开发成本，而三维打印机研发和生产成功，满足了设计者的需求。三维打印机是指可以打印出真实三维物体的一种设备，而称为打印机是因为该机器参照和应用了通用打印机的技术原理。

三维打印机要想打印出是三维实体，在机械运动中除X、Y方向能运动外，Z向必须能运动，即在打印某一三维实体时，软件先将该实体分解成有若干个的平面图形组成的实体，以某种介质材料作为“纸张”，工作头通过X、Y方向的相对运动，“打印”出该三维实体的第一个平面图形后，再通过Z向运动，“打印”出该三维实物的第二个平面图形……，直至“打印”完该三维实体的全部平面图形，从而完成该实物的“打印”。

【发明内容】

本实用新型单只电机驱动多根螺杆的目的，是为三维打印机在Z向运动中提供一种电路简化，结构简单，占用空间小，造价低廉，且能提高可靠性，满足打印实体模型精度要求的运动机构，具有较高的价格性能比。

本实用新型主要由步进电机、同步带轮、同步带、螺杆、螺母、轴承、轴承座、行程限位装置、同步带张紧装置及相关结构件组成。

本实用新型技术的主要特点是：三维打印机在做Z向运动时(或后)整个工作台面与工作头始终保持平行，大幅度的提高了机器的可靠性和实体模型打印的精度。

【附图说明】

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1是本实用新型实施例一的立体图。

图2是本实用新型实施例一的同步带张紧装置的放大图。

图3是本实用新型实施例一的实物正面图。

图4是本实用新型实施例一的实物底部图。

图5是本实用新型实施例二的立体图。

图6是本实用新型实施例二的同步带张紧装置的示意图。

图7是本实用新型实施例二的实物正面图。

【具体实施方式】

以下结合附图详述本实用新型的实施例。

实施例一(图1～图4)。

本实用新型的实施例由步进电机7、同步带轮(主动轮)10、同步带14、同步带轮(从动轮)13、螺杆11、螺母5、上轴承座3、下轴承座12、轴承1、工作台支座4、工作台2、检测杆6、传感器8、传感器支架9、张紧轮座15、小轴16、张紧轮17、轴承18、张紧轮调节支架19、调节螺钉20以及各种紧固件组成。轴承1内圈装入螺杆11上部台阶轴中，并用紧固件紧固；上轴承座3装入轴承1外圈上；螺母5旋入螺杆11，工作台支座4用紧固件固定在螺母5法兰盘上；用紧固件将一只检测杆6固定在一只工作台支座4的底部；轴承1内圈装入螺杆11下部第一节台阶轴中，下轴承座12装入轴承1外圈上，形成螺杆组件。用紧固件分别将传感器8固定在传感器支架9上，同步带轮10(主动轮)固定在步进电机轴上，形成传感器和Z步进电机组件。轴承18装入张紧轮中，同步带14背面包裹张紧轮后装入张紧轮座15槽中，并装入小轴6，将张紧轮固定在张紧轮座槽中，形成张紧轮组件。将上述装配好的螺杆组件下轴承座12用紧固件固定在底板22上部，上轴承座3用紧固件固定在载体板21底部，使螺杆组件在底板22和载体板21之间；其中一只装有检测杆6的螺杆组件装在如图1、图3中所示的右前方位置；传感器和Z步进电机组件分别用紧固件固定在底板22上部；用紧固件将张紧轮组件连接在底板22底部。用紧固件将张紧轮支架19紧固在底板22底部，并用调节螺钉20将其与张紧轮支座15连接。将同步带轮13(从动轮)装入螺杆11下部第二节台阶轴中，并用紧固件紧固。先分别转动3根螺杆11，使3只工作台支座4上升到最顶部，即3只工作台支座在同一水平面上，并用专用工装固定，再将同步带齿面装入同步带轮10、13中。通过旋转调节螺钉20变动张紧轮组件的前后位置，从而改变同步带14的张力，当得到所需张力后，紧固前述连接底板22和张紧轮座15的紧固件将其固定。将工作台板2装在工作台支座4上，并用紧固件紧固。