[发明专利]一种轻型龙门的大型3D打印机结构

说明书

技术领域

本发明主要涉及3D打印机技术领域，具体是一种轻型龙门的大型3D打印机结构。

背景技术

3D打印机即快速成型技术的一种机器，其是一种数字模型文件为基础，运用粉末金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，现有技术的三维打印机主要分为熔融沉积成型(FDM)，选择性激光烧结(SLS)，立体平版印刷(SLA)和数字光处理(DLP)。

现有技术的基于FDM的三维打印机在使用过常中会遇到不足，比如现有大型3D打印机以龙门式结构居多，龙门式的结构大多采用双Z的结构，双Z的结构存在一个缺陷，就是2个Z轴不平行，这样打印出来工件会出现一头高一头低的缺陷；另外还有一个问题就是龙门的式的结构大多过于复杂，结构过于笨重，在运行时比较累赘，导致了整个龙门移动的时候不够快，而且还会出现晃动，特别是在急停的时候，有个惯性突然的往前冲，这样导致运行精度不准确，打印出来的模型也自然不准。

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种轻型龙门的大型3D打印机结构，本3D打印机在Z轴方向上采用单个丝杠作用于X轴模组正中间，不仅简化了机构，而且丝杆受力均匀，同时本龙门式打印机结构简单，运行稳定，可保证模型的精确打印。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种轻型龙门的大型3D打印机结构，包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，所述Z轴模组包括龙门式框架和Z轴升降机构，Z轴升降机构包括安装在龙门式框架中心位置的Z轴电机和丝杆，所述X轴模组安装在Z轴模组的龙门式框架上，所述丝杆连接X轴模组正中间，且可带动X轴模组在龙门式框架上升降运动，所述X轴模组上安装可沿X轴移动的挤出机，所述Y轴模组设置在龙门式框架底部，Y轴模组上设有工作平台，龙门式框架与Y轴模组滑动配合。

所述X轴模组包括X轴型材、X轴电机和X轴导轨，所述X轴电机和X轴导轨固定在X轴型材上，所述挤出机安装在X轴导轨上，X轴电机通过皮带传动带动挤出机在X轴导轨上移动。

所述Y轴模组包括Y轴型材、Y轴电机和Y轴导轨，所述Y轴电机、Y轴导轨和工作平台均固定在Y轴型材上，Y轴电机通过皮带传动带动Z轴模组在Y轴导轨上移动。

所述Y轴型材上沿Y轴方向依次设有两个传动轴，其中一个传动轴连接Y轴电机，两个传动轴两侧均设有Y轴带轮，位于同一侧的两个Y轴带轮之间通过Y轴皮带连接，Z轴模组的龙门式框架与Y轴皮带固定连接。

所述Z轴模组的龙门式框架两侧的立柱上均设有Z轴导轨，所述X轴模组两端与Z轴导轨滑动配合。

所述Z轴电机固定在龙门式框架顶部的横向连接柱上。

所述挤出机包括固定座，所述固定座下方设有铝块，所述铝块内设有喉管，所述喉管连接喷嘴，喉管上套有弹簧，铝块上还设有位置传感器，所述喉管与工作平台接触时，弹簧受力压缩，并将信号通过铝块传递至位置传感器。

本发明的有益效果：

1、本发明的Z轴采用单个丝杆作用于X轴模组正中间，相比传统的龙门式打印机结构不仅简化了机构，而且丝杆受力均衡，使得Z轴左右更加平衡，运行更加稳定，避免了打印出来工件会出现一头高一头低的缺陷。

2、本发明X轴、Y轴均采用皮带传动方式，不仅满足原理要求，同时保证了打印机打印过程中的稳定性，使得运动速度更加轻快，打印精度更高。

3、本发明整体结构简单，可节约安装材料，不但节能更能节约成本，满足了客户普及的需求。

4、本发明的挤出机配合三轴模组结构具有自动调平功能，在打印时通过位置传感器检测的数据进行相应补偿，可大大提高工件的打印精度。

附图说明

附图1为本发明总体结构示意图；

附图2为本发明X轴模组爆炸图；

附图3为本发明Y轴模组爆炸图；

附图4为本发明X轴模组和Z轴模组组合结构图；

附图5为本发明挤出机结构爆炸图。

附图中所示标号：1、挤出机；11、喷嘴；12、喉管；13、弹簧；14、铝块；15、固定座；16、位置传感器；2、X轴模组；21、固定块；22、X轴皮带；23、X轴导轨；24、X轴型材；25、X轴电机；3、Z轴模组；31、丝杆；32、Z轴电机；33、龙门式框架；34、Z轴导轨；4、Y轴模组；41、工作平台；42、Y轴电机；43、传动轴；44、Y轴带轮；45、Y轴皮带；46、Y轴导轨；47、Y轴型材。

具体实施方式