[发明专利]一种3D打印机的传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印机的传动机构。 

背景技术

FDM技术是通过将丝状或粒状的塑料加热到熔融状态，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地涂敷在工作平面，打印出平面轮廓，一层打印结束后，工作台下降一个层厚或喷头上升一个层厚，逐层打印最终完成整体造型。FDM技术主要应用于小型的塑料产品。 

目前市场上出现的FDM3D打印机是将喷头固定装在X轴滑块上，X轴滑块安装在X轴方向导轨上，X轴导轨固定固定连接在Y轴滑块上，Y轴滑块安装在Y轴方向导轨上，X轴电机安装Y轴滑块上，Y轴电机装在机器右框架上，X、Y轴电机分别通过同步带传动带动X轴滑块的X轴方向运动与Y轴方向运动，从而实现喷头的左右前后运动。Z轴电机安装于底部，丝杠与电机直接相连，丝杠位于打印机的后部正中央，丝杠上的螺母与工作台支架相连，从而通过Z轴电机转动带动工作台上下运动。 

由于工作台较重，所以所需的电机扭矩较大，运动也不太平稳。同时X轴电机和Y轴电机均装在工作台以上可见面，电机线裸露，易损坏且有触电危险，对框架的精度要求也较高。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种3D打印机的传动机构。 

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种3D打印机的传动机构，包括底板、Z向步进电机、Y向步进电机、带轮、Z向同步带、丝杠、 2根Z向导杆、两根方杠、2个前滑块、2个后支座、两根Y向导杆、Y向滑块、Y向同步带、喷头同步带、喷头、喷头支架； 

Z向步进电机、Y向步进电机固定在底板上面； 

2根Z向导杆分别垂直设在底板前部的左右两侧； 

2根方杠分别垂直设在底板后部的左右两侧，每根方杠的截面为正方形； 

2根丝杠垂直设在底板后部且位于左右两侧的方杠的后方，丝杆的下部固定有一只带轮； 

2个前滑块分别与左右两侧的Z向导杆滑动连接；2个前滑块均设有一向后开口的凹槽，凹槽内设有一前带轮； 

2个后支座均设有一向前开口的凹槽，凹槽内设有一方孔带轮，方孔带轮中间设有与方杠的正方形截面相适配的方孔；2根方杠分别穿过方孔带轮中间的方孔； 

2个后支座的后部均设有螺孔；2根丝杠分别与后支座后部的螺孔通过螺纹连接； 

位于左侧的前滑块与后支座与一根Y向导杆的两端连接，位于右侧的前滑块与后支座与另一根Y向导杆的两端连接；位于左右两侧的Y向导杆上各设有一个可沿Y向导杆移动的Y向滑块；Y向滑块分别与喷头支架的两端固接； 

喷头同步带绕在方孔带轮和前带轮上且与Y向滑块连接； 

位于左右两侧的Y向导杆通过位于中间的喷头支架固定连接为一H形框架；喷头固定在喷头支架上； 

Y向步进电机通过Y向同步带驱动方杠转动，方杠通过方孔带轮和喷头同步带驱动Y向滑块沿Y向导杆运动，从而带动喷头支架沿Y向运动； 

Z向步进电机的输出轴通过Z向同步带驱动丝杠下部的带轮驱动2根丝杠同步转动，每根丝杠分别带动位于两侧的后支座沿丝杆作上下运动，从而带动H形框架沿Z向运动。 

作为优选，方孔带轮的中间嵌有方孔铜套，方孔铜套中间设有与方杠相适配的方孔，方杠穿过方孔。 

作为优选，还包括直线轴承；直线轴承装在Y向滑块上且与Y向导杆滑动连接。 

作为优选，还包括涨紧轮；涨紧轮分别设在底板上用于增加Y向同步带和Z向同步带的预紧力和增大皮带包角。 

本发明的有益效果是： 

由电机直接控制喷头完成上下前后左右方向的运动，不仅克服了现有传动机构的缺点，而且通过布局使电机都不装在工作台上面，而装在工作台下方的底板上面，不仅大大减少传统运动方式上布线复杂、易触电和电线易损坏的缺点。而且连接电机和主板的电线变短，避免了很多信号干扰，使性能更加稳定。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

图1是本发明3D打印机的传动机构实施例的立体结构示意图。 

图2是本发明3D打印机的传动机构实施例的主视图 

图3是本发明3D打印机的传动机构实施例的左视图 

图4是本发明3D打印机的传动机构实施例的俯视图 

图5是图3中后支座处的局部放大示意图。