[发明专利]一种精密的紧凑型3D打印机供粉机构及传动方法

说明书

一种精密的紧凑型3D打印机供粉机构及传动方法，包括下缸体、花键组件、丝杆和电机，所述下缸体上方设有支撑件；所述花键组件包括花键轴和花键套，所述花键套固定在所述支撑件的底面，所述花键轴可沿轴向运动的插入所述花键套，所述花键轴的一端伸出所述下缸体；所述丝杆包括螺杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母设在所述下缸体内，所述丝杆螺母固定在所述花键轴的底端，所述螺杆与所述丝杆螺母螺纹连接，所述螺杆伸入所述花键轴内，所述螺杆与所述伺服电机连接。本发明通过丝杆与花键组件的连接，以及二者之间的传动。使得供粉机构具有较高直线运动精度，满足3D打印机的传动精度需求。此外，将螺杆伸入花键组件内，具有传动结构的布置空间小的优点。

技术领域

本发明涉及打印机供粉机构技术领域，尤其涉及一种精密的紧凑型3D打印机供粉机构及传动方法。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器。它运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机在打印过程中，通常采用丝杆驱动配合导轨滑块的传动方式。此类结构需要安装一系列的导轨以及滑块机构，适用于大型的设备，拥有足够的空间来设置传动结构。因此，也导致一些尺寸小、空间不足的设备难以使用丝杆、导轨的传动结构。

中国专利申请号为201620147025.9公开了一种3D打印机的运动机构，包括安装座以及设置于其上的X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置。均包括固定座、丝杆、与所述丝杆相配合的传动螺母、与所述丝杆平行设置的导向轴、直线导轨、与直线导轨相配合的滑块以及支撑架。可见此文献中的供粉机构虽然能够确保打印头和打印平台的直线运动精度，然而其设置直线导轨、滑块等需要较大空间，使得的应用设备受到诸多限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种精密的紧凑型3D打印机供粉机构。

解决的主要问题是，现有的打印机供粉机构为保证直线运动精度，导致供粉机构的结构复杂、体积庞大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种精密的紧凑型3D打印机供粉机构，包括下缸体、花键组件、丝杆和电机，所述下缸体上方设有支撑件，所述支撑件的底面为平面；所述花键组件包括花键轴和花键套，所述花键套固定在所述支撑件的底面，所述花键轴可沿轴向运动的插入所述花键套，所述花键轴的一端伸出所述下缸体；所述丝杆包括螺杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母设在所述下缸体内，所述丝杆螺母固定在所述花键轴的底端，所述螺杆与所述丝杆螺母螺纹连接，所述螺杆伸入所述花键轴内，所述螺杆与所述电机连接。

本发明还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述花键套相对所述上缸体的底面垂直设置。

作为进一步改进，所述花键轴内设有通孔，所述螺杆伸入所述通孔内，所述螺杆与所述花键轴同轴。

作为进一步改进，所述丝杆螺母包括固定部和同轴部，所述固定部与所述花键轴固定连接，所述同轴部伸入所述通孔内，所述同轴部设有螺纹孔与所述螺杆连接。

作为进一步改进，所述花键组件采用滚珠花键组件，所述花键轴的上方设有工作台，所述工作台通过固定件固定在所述花键轴上，所述固定件上套设有Y型密封圈。

作为进一步改进，所述花键套包括连接部和导向部，所述连接部与所述支撑件的底面固定连接，所述导向部伸出所述下缸体。

作为进一步改进，还包括联轴器，所述电机的转轴通过联轴器与所述螺杆连接。

作为进一步改进，所述下缸体底部开设有连接孔，所述连接孔内设有平面轴承，所述电机的转轴穿过所述平面轴承与所述联轴器连接。