本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)X/Y軸行走機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴頭等方式將金屬粉末、塑料等材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終堆積成型，制造出實(shí)體產(chǎn)品。熔融沉積造型（FDM，F(xiàn)used Deposition Modeling）技術(shù)是3D打印技術(shù)中的一個(gè)主流技術(shù)，F(xiàn)DM技術(shù)是將計(jì)算機(jī)繪制的CAD模型離散成為一層層極薄的截面，生成控制3D打印機(jī)噴頭裝置移動(dòng)軌跡的二維幾何信息，然后由計(jì)算機(jī)控制行走機(jī)構(gòu)攜帶噴頭裝置，根據(jù)二維幾何信息噴出熱熔型材料（ABS樹脂、尼龍、蠟等）層層打印、固化，最終形成零件。

基于FDM技術(shù)的打印機(jī)的核心靈感來源于笛卡爾坐標(biāo)系，這種機(jī)械可以沿著3個(gè)直線方向移動(dòng)，分別是X軸、Y軸、Z軸，其中行走機(jī)構(gòu)是3D打印機(jī)技術(shù)中的重要部件，目前大部分3D打印機(jī)的行走機(jī)構(gòu)都采用XY軸直角坐標(biāo)系方式，用X軸Y軸上的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)自由移動(dòng)，Z軸方向的變化通過控制打印平臺(tái)升降實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用FDM技術(shù)的3D打印機(jī)的關(guān)鍵問題之一是零件成型尺寸問題，應(yīng)用FDM技術(shù)的3D打印機(jī)可打印零件的尺寸由X軸、Y軸、Z軸的行程決定，X/Y軸的行程由X/Y軸行走機(jī)構(gòu)中同步帶的長(zhǎng)度來決定，Z軸的行程由螺紋桿或絲桿的長(zhǎng)度來決定，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中一種3D打印機(jī)X/Y軸行走機(jī)構(gòu)包括滑塊、封閉同步帶、彈簧、銅套、同步輪，其中1ˊ為滑塊，2ˊ為封閉同步帶，3ˊ為彈簧，4ˊ為銅套，5ˊ為同步輪，6ˊ為傳動(dòng)桿，滑塊由兩半相同結(jié)構(gòu)構(gòu)成，均為注塑件，打印零件時(shí)，同步輪帶動(dòng)封閉同步帶運(yùn)動(dòng)，封閉同步帶通過彈簧壓緊在滑塊內(nèi)，使得滑塊沿傳動(dòng)桿也可以在X軸、Y軸方向運(yùn)動(dòng)，從而使得最終的打印噴頭也可以在X軸、Y軸平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其存在以下缺陷：

1、 X/Y行走機(jī)構(gòu)由封閉同步帶帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，封閉同步帶的尺寸規(guī)格決定了3D打印機(jī)打印零件的大小，而封閉同步帶一般只有特定規(guī)格，如需要特別的尺寸，還需要定制；

2、注塑件滑塊需要開模，從工業(yè)生產(chǎn)的角度來說，注塑件的生產(chǎn)需要模具，而模具一般開模周期較長(zhǎng)，成本較高，小批量生產(chǎn)非常不劃算；

3、X/Y行走機(jī)構(gòu)的滑塊內(nèi)含有彈簧，由于彈簧要起張緊封閉同步帶的作用，因此彈力較強(qiáng)，而滑塊由于尺寸空間限制，沒有設(shè)置專門的卡槽，致使X/Y行走機(jī)構(gòu)裝配困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中3D打印機(jī)X/Y軸行走機(jī)構(gòu)存在的上述缺陷，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N通過改進(jìn)滑塊和同步帶結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)打印零件大小任意擴(kuò)展、節(jié)省成本和裝配方便的3D打印機(jī)X/Y軸行走機(jī)構(gòu)，其技術(shù)方案如下：

一種3D打印機(jī)X/Y軸行走機(jī)構(gòu)，所述X/Y軸行走機(jī)構(gòu)分別通過光軸孔對(duì)應(yīng)連接有由光軸組成的X軸桿、Y軸桿，所述X軸桿、Y軸桿在縱橫交叉處連接有打印噴頭裝置，所述打印噴頭裝置通過設(shè)有匹配X軸桿、Y軸桿的直線軸承對(duì)應(yīng)套接在X軸桿、Y軸桿上并沿所述X軸桿、Y軸桿移動(dòng)，所述X/Y軸行走機(jī)構(gòu)還包括滑塊、內(nèi)周表面設(shè)有等間距鋸齒的開環(huán)同步帶、銅套、傳動(dòng)桿和同步輪，所述滑塊上開有兩個(gè)凹槽，所述凹槽內(nèi)側(cè)設(shè)有凸柱，所述兩個(gè)凹槽在背向的水平方向上分別開有同步帶卡槽，所述同步帶卡槽一端連通凹槽、另一端為開口，所述開環(huán)同步帶兩端端頭纏繞所述凸柱且沿凹槽、同步帶卡槽伸出，并通過鋸齒自嚙合卡緊固定在所述同步帶卡槽內(nèi)，所述開環(huán)同步帶設(shè)于兩個(gè)同步輪上，所述滑塊固定于所述開環(huán)同步帶上并隨開環(huán)同步帶一起移動(dòng)，所述滑塊通過銅套固定裝置連接銅套，所述銅套內(nèi)穿設(shè)有傳動(dòng)桿，當(dāng)開環(huán)同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑塊帶動(dòng)打印噴頭裝置沿X軸或Y軸方向聯(lián)動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述凹槽為兩個(gè)位于同一水平線上的等大、槽寬一致的圓環(huán)型凹槽，所述兩個(gè)同步帶卡槽也在同一個(gè)水平線上。

作為優(yōu)選，所述滑塊通過銅套固定裝置活動(dòng)連接銅套，所述銅套固定裝置包括設(shè)置在滑塊上的匹配銅套外形的銅套槽、及分別設(shè)在所述銅套槽上下方貫穿所述滑塊的穿孔，所述穿孔通過綁緊裝置將銅套固定在銅套槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述銅套的綁緊裝置為扎帶或繩帶或鐵絲。

作為優(yōu)選，所述銅套槽的兩端還設(shè)有用于固定限位銅套的弧形凸塊。

作為優(yōu)選，所述同步帶卡槽尺寸小于開環(huán)同步帶自嚙合后的厚度。

依據(jù)上述技術(shù)方案，由于使用了開環(huán)同步帶，同步帶卡槽尺寸小于開環(huán)同步帶自嚙合后的厚度，因此滑塊成為了開環(huán)同步帶的紐扣，滑塊與開環(huán)同步帶構(gòu)成了一個(gè)整體，開環(huán)同步帶纏繞凸柱一圈后，在同步帶卡槽處鎖住，不需要使用封閉同步帶，利用開環(huán)同步帶自帶鋸齒的特點(diǎn)，可以使開環(huán)同步帶自嚙合，這樣就可以適配打印任何尺寸大小零件的3D打印機(jī)，破除了封閉同步帶對(duì)打印機(jī)打印零件尺寸的限制，原X/Y軸行走機(jī)構(gòu)的滑塊由兩半相同結(jié)構(gòu)構(gòu)成，通過重新設(shè)計(jì)后的滑塊，新X/Y軸行走機(jī)構(gòu)僅有一個(gè)滑塊，可采用3D打印生產(chǎn)，無需開模，節(jié)省成本，新X/Y軸行走機(jī)構(gòu)取消彈簧，可自行張緊，觀察開環(huán)同步帶松弛后，自行取出嚙合的開環(huán)同步帶，張緊后重新安裝，拆卸安裝都極為方便。

附圖說明

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的X/Y軸行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型與3D打印機(jī)的打印噴頭裝置連接示意圖；

圖3為本實(shí)用新型改進(jìn)的X/Y軸行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中的滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1ˊ、滑塊；2ˊ、封閉同步帶；3ˊ、彈簧；4ˊ、銅套；5ˊ、同步輪；6ˊ、傳動(dòng)桿；1、X/Y軸行走機(jī)構(gòu)；11、滑塊；111、凹槽；112、凸柱；113、同步帶卡槽；114、光軸孔；12、開環(huán)同步帶；121、鋸齒；13、銅套；14、傳動(dòng)桿；15、同步輪；16、銅套固定裝置；161、銅套軸；162、穿孔；163、綁緊裝置；164、弧形凸塊；2、打印噴頭裝置；3、光軸。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖2、圖3、圖4所示，一種3D打印機(jī)X/Y軸行走機(jī)構(gòu)，所述X/Y軸行走機(jī)構(gòu)1分別通過光軸孔114對(duì)應(yīng)連接有由光軸3組成的X軸桿、Y軸桿，所述X軸桿、Y軸桿在縱橫交叉處連接有打印噴頭裝置2，所述打印噴頭裝置2通過設(shè)有匹配X軸桿、Y軸桿的直線軸承對(duì)應(yīng)套接在X軸桿、Y軸桿上并沿所述X軸桿、Y軸桿移動(dòng)，所述X/Y軸行走機(jī)構(gòu)1還包括滑塊11、內(nèi)周表面設(shè)有等間距鋸齒121的開環(huán)同步帶12、銅套13、傳動(dòng)桿14和同步輪15，所述滑塊11上開有兩個(gè)凹槽111，所述凹槽111內(nèi)側(cè)設(shè)有凸柱112，所述兩個(gè)凹槽111在背向的水平方向上分別開有同步帶卡槽113，所述同步帶卡槽113一端連通凹槽111、另一端為開口，所述開環(huán)同步帶12兩端端頭纏繞所述凸柱112且沿凹槽111、同步帶卡槽113伸出，并通過鋸齒121自嚙合卡緊固定在所述同步帶卡槽113內(nèi)，所述開環(huán)同步帶12設(shè)于兩個(gè)同步輪15上，所述滑塊11固定于所述開環(huán)同步帶12上并隨開環(huán)同步帶12一起移動(dòng)，所述滑塊11通過銅套固定裝置16連接銅套13，所述銅套13內(nèi)穿設(shè)有傳動(dòng)桿14，當(dāng)開環(huán)同步帶12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑塊11帶動(dòng)打印噴頭裝置2沿X軸或Y軸方向聯(lián)動(dòng)。所述兩個(gè)凹槽111的水平位置、凹槽111大小及形狀、槽寬大小，在不影響機(jī)構(gòu)使用性能的情況下，可以采用多種合理的設(shè)計(jì)，凹槽111的形狀可以是圓環(huán)、方框、跑道型或其他形狀，只要保證凹槽111內(nèi)能塞入單層的開環(huán)同步帶12，同時(shí)兩側(cè)同步帶卡槽113的上下位置也可以是在同一水平線或不在同一水平線上。

如圖5所示，作為優(yōu)選，所述凹槽111為兩個(gè)位于同一水平線上的等大、槽寬一致的圓環(huán)型凹槽，所述兩個(gè)同步帶卡槽113也在同一個(gè)水平線上。采用凹槽111為兩個(gè)位于同一水平線上的等大、槽寬一致的圓環(huán)型凹槽，兩個(gè)同步帶卡槽113也在同一個(gè)水平線上的設(shè)計(jì)，此滑塊11結(jié)構(gòu)、尺寸對(duì)稱，一方面方便設(shè)計(jì)及后期3D打印，另一方便保證滑塊11受開環(huán)同步帶12兩側(cè)側(cè)向力始終在同一個(gè)水平線上，使得滑塊11在開環(huán)同步帶12的帶動(dòng)下平穩(wěn)移動(dòng)。

如圖4、圖5所示，作為優(yōu)選，所述滑塊11通過銅套固定裝置16活動(dòng)連接銅套13，所述銅套固定裝置16包括設(shè)置在滑塊11上的匹配銅套13外形的銅套槽161、及分別設(shè)在所述銅套槽161上下方貫穿所述滑塊11的穿孔162，所述穿孔162通過綁緊裝置163將銅套13固定在銅套槽161內(nèi)。當(dāng)銅套13合理放置在銅套槽161內(nèi)后，所述綁緊裝置163通過上下的穿孔162纏繞并綁緊銅套13，銅套13內(nèi)穿設(shè)有傳動(dòng)桿14，因此當(dāng)開環(huán)同步帶12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊11可通過銅套13的導(dǎo)向作用沿著傳動(dòng)桿14做X軸或Y軸方向的移動(dòng)，通過此種活動(dòng)連接的方式，方便快捷，同時(shí)在滑塊11或銅套13有磨損或損壞或X/Y軸行走機(jī)構(gòu)1出現(xiàn)故障時(shí)，方便拆卸更換、維修；除這種銅套13與滑塊11的活動(dòng)連接方式之外，也可以采用其他合理的活動(dòng)連接方式，或固定連接（焊接、螺栓連接等）或設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述銅套13的綁緊裝置163為扎帶或繩帶或鐵絲。其中優(yōu)選扎帶，扎帶使用方便快捷，扎帶材料本身具有一定柔性和剛性特點(diǎn)，作為綁緊銅套13的工具很適合。

如圖5所示，作為優(yōu)選，所述銅套槽161的兩端還設(shè)有用于固定限位銅套13的弧形凸塊164?；⌒瓮箟K164通過匹配銅套13長(zhǎng)度、尺寸設(shè)計(jì)，可以將銅套13限位卡嵌在銅套槽161內(nèi)，使得銅套13在銅套槽161內(nèi)的放置更加穩(wěn)固。

作為優(yōu)選，所述同步帶卡槽113尺寸小于開環(huán)同步帶12自嚙合后的厚度。同步帶卡槽113尺寸小于開環(huán)同步帶12自嚙合后的厚度，這一點(diǎn)保證了開環(huán)同步帶12纏繞凸柱112一圈后，開環(huán)同步帶12上的鋸齒121自嚙合并調(diào)整好開環(huán)同步帶12的張緊度后，使得開環(huán)同步帶12很好卡緊固定在同步帶卡槽113內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了滑塊11隨開環(huán)同步帶12一起移動(dòng)。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，并不用以限制本實(shí)用新型。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。