[发明专利]3D打印机传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印机，具体涉及一种3D打印机上的传动装置。

背景技术

现有3D打印机中的传动装是在沿X轴、Y轴、Z轴方向设置的支架顶端各设有一个电机，以分别驱动工作台沿X轴、Y轴、Z轴方向来回移动，但这样存在的问题就是电机挤占了有效打印空间，且每个方向的电机都必须具有较大的驱动力。以X轴方向设置上的支架和电机为例来说，电机设置在X轴支架的一端，首先电机的宽度挤占了工作台在X轴方向上的可移动空间，其次该电机的高度也挤占了工作台在Y轴方向上的可移动空间，且该电机独立驱动工作台在X轴方向上的移动，需要配置较大功率的电机才能满足所需。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种3D打印机上的传动装置，以在提升驱动效率的同时，解决传动电机挤占有效打印空间的问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的3D打印机传动装置，包括整机立体框架，所述整机立体框架包括两两相对的上平面和下平面、左侧面和右侧面、前侧面和后侧面；

所述上平面沿Y轴方向固定设有第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架对称设置在上平面邻近左、右侧面的部位；

所述第一支架上设有可沿第一支架方向来回移动的第一移动座，所述第二支架上设有可沿第二支架方向来回移动的第二移动座，第一移动座与第二移动座通过沿X轴方向设置的第三支架固定连接在一起；所述第三支架上设有可沿第三支架方向来回移动的喷头组件；所述第一移动座上沿Y轴方向设有第一转轴轮和第四转轴轮，所述第二移动座上沿Y轴方向设有第八转轴轮和第五转轴轮；

所述整机立体框架邻近所述第一支架与第二支架的同一端的边框上对称设有第一电机和第二电机，第一电机上设有第二同步转轴轮，第二电机上设有第七同步转轴轮；

所述整机立体框架邻近所述第一支架与第二支架的另一端的边框上对称设有第三转轴轮和第六转轴轮；

所述同步带一端固定在喷头组件上，呈空心工字回路依次绕过位于同一平面的第一转轴轮、第二同步转轴轮、第三转轴轮、第四转轴轮、第五转轴轮、第六转轴轮、第七同步转轴轮、第八转轴轮后，另一端固定在喷头组件上；

所述后侧面上设有工作台竖向移动驱动装置。

在这种结构设计下，当第一电机和第二电机都顺时针旋转时，同步带会带动喷头组件沿X轴方向向右移动；当第一电机和第二电机都逆时针旋转时，同步带会带动喷头组件沿X轴方向向左移动；当第一电机顺时针旋转、第二电机逆时针旋转时，同步带会带动喷头组件沿Y轴方向向后移动；当第一电机逆时针旋转、第二电机顺时针旋转时，同步带会带动喷头组件沿Y轴方向向前移动。一方面，工作台沿X轴和Y轴方向的来回移动均由第一电机和第二电机同时驱动，使得驱动效率提升了一倍，因此可选用功率较小尺寸较小的电机；另一方面，工作台的有效移动工作空间由同步带绕接回路设定的运动轨迹决定，而同步带的绕接回路完全由位于同一平面的第一转轴轮、第二同步转轴轮、第三转轴轮、第四转轴轮、第五转轴轮、第六转轴轮、第七同步转轴轮和第八转轴轮的设定位置来决定，有效解决了电机挤占有效打印空间的问题。

作为优选，所述第一移动座和第二移动座上分别设有第一穿孔和第二穿孔，所述第一移动座通过第一穿孔活动套接在第一支架上，所述第二移动座通过第二穿孔活动套接在第二支架上。

作为另一种优选，所述第一移动座和第二移动座的底部设有滚珠，第一支架和第二支架的上部沿Y轴方向开有凹形长槽，所述第一移动座通过其底部滚珠套接在第一支架上的凹形长槽内活动套接在第一支架上，所述第二移动座通过其底部滚珠套接在第二支架上的凹形长槽内活动套接在第二支架上。

在这两种结构下，可以很便捷的实现第一移动座和第二移动座分别沿第一支架方向和第二支架方向来回移动。

优选的，所述工作台竖向移动驱动装置包括工作台、丝杆电机、第四支架、丝杆和第五支架，所述丝杆由丝杆电机驱动；所述工作台上设有带第三穿孔、第四穿孔和第五穿孔的固定座，所述第四支架、丝杆和第五支架分别穿过固定座上的第三穿孔、第四穿孔和第五穿孔，沿Z轴方向平行设置在后侧面上；所述第四穿孔的孔壁上设有与所述丝杆的外螺纹相配合的内螺纹；所述工作台通过第四穿孔的内螺纹与丝杆外螺纹咬合固定。

在这种结构下，当丝杆电机驱动丝杆顺时针或逆时针旋转时，通过螺纹旋转和咬合作用，工作台会沿Z轴方向上下移动，结构简单，传动效率较高。