本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)領(lǐng)域,特別是涉及一種3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)及應(yīng)用該機(jī)構(gòu)的3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī),是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用特殊蠟材、粉末金屬或塑料等粘合材料,通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。3D打印機(jī)目前被應(yīng)用于制造產(chǎn)品,其原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中,通過(guò)機(jī)器按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)。
現(xiàn)有3D打印機(jī)的打印平臺(tái)一般是通過(guò)同步帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其在X軸和Y軸方向感上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而與在Z軸方向上可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的打印噴頭協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)3D產(chǎn)品的打印。目前,3D打印機(jī)的同步帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步帶結(jié)構(gòu)一般采用閉環(huán)式結(jié)構(gòu)或開環(huán)式結(jié)構(gòu)。其中,閉環(huán)式結(jié)構(gòu)是指同步帶為封閉環(huán)形同步帶,該同步帶其中一邊的皮帶上固定所述打印平臺(tái),從而即可通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶移動(dòng)而帶動(dòng)打印平臺(tái)移動(dòng)。開環(huán)式結(jié)構(gòu)是指同步帶為長(zhǎng)條形的結(jié)構(gòu),其兩端分別固定于打印平臺(tái)的相對(duì)兩端,從而兩端之間形成固定的開口,則后面工作時(shí)即可通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)打印平臺(tái)移動(dòng)。
但是,由上述兩種結(jié)構(gòu)的同步帶可知,由于其長(zhǎng)度是固定的,則其移動(dòng)的行程也是固定的。因此,如果要改變同步帶帶動(dòng)打印平臺(tái)移動(dòng)的行程時(shí),需要換另一種長(zhǎng)度的同步帶,造成原同步帶的閑置或丟棄,造成資源浪費(fèi),并且,還需要重新將同步帶安裝在驅(qū)動(dòng)輪或電機(jī)上,增加操作的繁瑣度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,本實(shí)用新型的其中一目的是提供一種3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu),通過(guò)改變同步帶與打印平臺(tái)之間的連接結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)同步帶的長(zhǎng)度可調(diào),滿足打印平臺(tái)的多種移動(dòng)行程需要,減少資源浪費(fèi),并減少操作的繁瑣度。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種應(yīng)用上述機(jī)構(gòu)的3D打印機(jī)。
一種3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu),包括打印平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、同步帶輪組、同步帶和固定件;
所述打印平臺(tái)的相對(duì)兩側(cè)中至少有一側(cè)設(shè)有連接件;
所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸與所述同步帶輪組的其中一帶輪驅(qū)動(dòng)連接;
所述同步帶環(huán)繞設(shè)置于所述同步帶輪組外圍,其內(nèi)周齒面與同步帶輪的外周齒面相互嚙合;且所述同步帶包括與打印平臺(tái)平行的中間段和分別與打印平臺(tái)的相對(duì)兩側(cè)連接的兩連接段;至少有一連接段包括調(diào)節(jié)段和固定段;所述調(diào)節(jié)段繞過(guò)所述連接件半周后與所述固定段嚙合相接,并由所述固定件鎖定嚙合后的調(diào)節(jié)段和固定段;通過(guò)解除固定件后調(diào)整調(diào)節(jié)段的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)中間段長(zhǎng)度的調(diào)整。
由此,通過(guò)改變同步帶一端與打印平臺(tái)之間的連接結(jié)構(gòu)——將同步帶的至少一端改進(jìn)成可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的連接方式,也即,通過(guò)調(diào)節(jié)段不與打印平臺(tái)固定連接,讓調(diào)節(jié)段能夠連接打印平臺(tái)后繞回去與固定段嚙合并通過(guò)固定件鎖定,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)段與打印平臺(tái)的連接是靈活可調(diào)的。則在需要縮短打印平臺(tái)的移動(dòng)行程時(shí),除通過(guò)外部控制部件控制外,還可以通過(guò)解除鎖定后將調(diào)節(jié)段往固定段的方向拉長(zhǎng),從而縮短中間段的長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)打印平臺(tái)的移動(dòng)行程縮短;當(dāng)需要增加打印平臺(tái)的移動(dòng)行程時(shí),通過(guò)解除鎖定后將調(diào)節(jié)段往打印平臺(tái)方向拉出,從而減小調(diào)節(jié)段中與固定段嚙合部分的長(zhǎng)度,由此增加中間段的長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)打印平臺(tái)的移動(dòng)行程的增加。因此,通過(guò)上述記載的技術(shù)方案,即時(shí)在打印平臺(tái)的移動(dòng)行程增加時(shí),也不需要更換同步帶而直接調(diào)整同步帶的調(diào)節(jié)段的長(zhǎng)度即可,由此實(shí)現(xiàn)同步帶的長(zhǎng)度可調(diào),滿足打印平臺(tái)的多種移動(dòng)行程需要,減少資源浪費(fèi),并減少操作的繁瑣度。
進(jìn)一步,本實(shí)用新型3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩固定件;所述打印平臺(tái)的相對(duì)兩側(cè)都分別設(shè)有連接件;及所述同步帶的兩連接段均包括調(diào)節(jié)段和固定段;所述兩調(diào)節(jié)段分別繞過(guò)所述打印平臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的兩連接件半周后和與其對(duì)應(yīng)的固定段嚙合相接,并由所述兩固定件分別鎖定。通過(guò)此處限定,有利于進(jìn)一步增大同步帶的長(zhǎng)度可調(diào)范圍,以更好地適用于打印平臺(tái)在更多不同行程中的應(yīng)用。
進(jìn)一步,所述兩連接件分別設(shè)置于所述打印平臺(tái)的底面的相對(duì)兩側(cè)。通過(guò)此處限定,使連接件不直接可視于打印平臺(tái)正面,從而有利于打印平臺(tái)的美觀和打印平臺(tái)的打印工作。
進(jìn)一步,所述連接件為圓柱形結(jié)構(gòu)的金屬棒體或橡膠棒體或塑膠棒體。通過(guò)此處限定,將連接件設(shè)置為圓柱形結(jié)構(gòu)的棒體,方便了調(diào)節(jié)段的繞設(shè)。
進(jìn)一步,所述連接件外周設(shè)有與所述同步帶的調(diào)節(jié)段嚙合的齒面。通過(guò)此處限定,有利于增強(qiáng)調(diào)節(jié)段與連接件外周面之間連接的穩(wěn)定性,從而進(jìn)一步提高驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)工作的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步,所述固定件為開設(shè)有一貫通其相對(duì)兩側(cè)的鎖緊通孔的套體;所述套體的鎖緊通孔的內(nèi)徑大小等于或略大于且無(wú)限接近于嚙合后的調(diào)節(jié)段和固定段的總厚度。通過(guò)此處限定,利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的固定件實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)段和固定段之間的固定,在保證其鎖定的可靠性的同時(shí),簡(jiǎn)化了固定件的結(jié)構(gòu),有利于降低操作難度和提高同步帶中間段長(zhǎng)度的調(diào)整效率。
進(jìn)一步,作為固定件的另一種實(shí)施方式,所述固定件為夾具。通過(guò)使用夾具作為固定件,不僅增強(qiáng)了調(diào)節(jié)段與固定段之間的鎖定后的穩(wěn)定性,也有利于降低操作難度。
進(jìn)一步,作為固定件的另一種實(shí)施方式,所述固定件為一鎖繩。通過(guò)使用鎖繩作為固定件,也方便了固定操作和解除操作。
進(jìn)一步,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸同軸連接有一減速箱,所述減速箱的輸出軸與所述同步帶輪組的其中一帶輪驅(qū)動(dòng)連接。通過(guò)此處限定,通過(guò)減速箱實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出,有利于提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶運(yùn)行的穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的另一目的,本實(shí)用新型還提供了一種3D打印機(jī),其包括打印噴頭、打印平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)打印噴頭移動(dòng)的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及控制打印噴頭、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)。其中,由所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和打印平臺(tái)組成的打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)為上述任一項(xiàng)所述的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu),并且,由所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和打印平臺(tái)組成的打印機(jī)構(gòu)為上述任一項(xiàng)所述的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于本實(shí)用新型的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有上述有益效果,則包含該3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)的3D打印機(jī)也具有相同的技術(shù)效果,故在此不再贅述。
為了更好地理解和實(shí)施,下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)局部透視示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為同步帶的調(diào)節(jié)段、連接件、固定段和固定件之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1中的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)后的主視結(jié)構(gòu)局部透視示意圖;
圖6位圖5中的3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種3D打印機(jī),其包括打印噴頭、打印平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)打印噴頭移動(dòng)的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及控制打印噴頭、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)。其中,由所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和打印平臺(tái)組成的打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)為一3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu),并且,由所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和打印平臺(tái)組成的打印機(jī)構(gòu)也為所述3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中,由于所述打印噴頭、控制機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的3D打印機(jī)的打印噴頭、控制機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分別相同,故在此不再贅述。
請(qǐng)參閱圖1~圖4,在本實(shí)施例中,所述3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括打印平臺(tái)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、同步帶輪組3、同步帶4和固定件51。所述打印平臺(tái)1的相對(duì)兩側(cè)中至少有一側(cè)設(shè)有連接件11。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的電機(jī)軸與所述同步帶輪組3的其中一帶輪驅(qū)動(dòng)連接。所述同步帶4環(huán)繞設(shè)置于所述同步帶輪組3外圍,其內(nèi)周齒面與同步帶4輪的外周齒面相互嚙合;且所述同步帶4包括與打印平臺(tái)1平行的中間段41和分別與打印平臺(tái)1的相對(duì)兩側(cè)連接的兩連接段42和43;至少有一連接段42包括調(diào)節(jié)段421和固定段422。所述調(diào)節(jié)段421繞過(guò)所述連接件11半周后與所述固定段422嚙合相接,并由所述固定件51鎖定嚙合后的調(diào)節(jié)段421和固定段422;通過(guò)解除固定件51后調(diào)整調(diào)節(jié)段421的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)中間段41長(zhǎng)度的調(diào)整。
由此,在需要縮短打印平臺(tái)1的移動(dòng)行程時(shí),除通過(guò)控制機(jī)構(gòu)控制外,還可以通過(guò)解除鎖定后將調(diào)節(jié)段421往固定段422的方向拉長(zhǎng),從而縮短中間段41的長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)打印平臺(tái)1的移動(dòng)行程縮短;當(dāng)需要增加打印平臺(tái)1的移動(dòng)行程時(shí),通過(guò)解除鎖定后將調(diào)節(jié)段421往打印平臺(tái)1方向拉出,從而減小調(diào)節(jié)段421中與固定段422嚙合部分的長(zhǎng)度,由此增加中間段41的長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)打印平臺(tái)1的移動(dòng)行程的增加。
為提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)同步帶4運(yùn)行的穩(wěn)定性,優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的電機(jī)軸同軸連接有一減速箱,所述減速箱的輸出軸與所述同步帶輪組3的其中一帶輪驅(qū)動(dòng)連接。
請(qǐng)參閱圖5和圖6,為進(jìn)一步增大同步帶4的行程可調(diào)范圍,以更好地適用于打印平臺(tái)1在更多不同行程中的應(yīng)用,作為一種更優(yōu)的技術(shù)方案,在本實(shí)施例中,3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩固定件51和52;所述打印平臺(tái)1的相對(duì)兩側(cè)都分別設(shè)有連接件11和12;及所述同步帶4的兩連接段42和44均包括調(diào)節(jié)段(421和441)和固定段(422和442)。所述兩調(diào)節(jié)段421和441分別繞過(guò)所述打印平臺(tái)1相對(duì)兩側(cè)的兩連接件11和12半周后和與其對(duì)應(yīng)的固定段422和442嚙合相接,并由所述兩固定件51和52分別鎖定。
在本實(shí)施例中,每一固定件均為開設(shè)有一貫通其相對(duì)兩側(cè)的鎖緊通孔的套體;所述套體的鎖緊通孔的內(nèi)徑大小等于或略大于且無(wú)限接近于嚙合后的調(diào)節(jié)段和固定段的總厚度。
為利于打印平臺(tái)1的美觀和打印平臺(tái)1的打印工作,作為一種更優(yōu)的技術(shù)方案,所述兩連接件11和12分別設(shè)置于所述打印平臺(tái)1的底面的相對(duì)兩側(cè)。則在本實(shí)施例中,為實(shí)現(xiàn)連接件的安裝,所述打印平臺(tái)1的底部相對(duì)兩側(cè)分別開設(shè)有一槽口朝向其所在的一側(cè)的帶輪的槽體13和14,所述兩連接件11和12分別固定安裝于所述槽體內(nèi),且其軸線分別與其朝向的同步帶輪軸線平行。
進(jìn)一步,為方便調(diào)節(jié)段的繞設(shè),優(yōu)選地,所述連接件11為圓柱形結(jié)構(gòu)的金屬棒體或橡膠棒體或塑膠棒體。
進(jìn)一步,為增強(qiáng)調(diào)節(jié)段與連接件外周面之間連接的穩(wěn)定性,以進(jìn)一步提高驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)1工作的穩(wěn)定性,作為一種更優(yōu)的技術(shù)方案,所述兩連接件11和12外周設(shè)有分別與所述同步帶4的調(diào)節(jié)段421和441相互嚙合的齒面。
另外,本實(shí)用新型還具有其它變形實(shí)施例,例如:改變固定件的結(jié)構(gòu),如每一固定件為夾具或每一固定件為一鎖繩(即繩子)。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型3D打印移動(dòng)機(jī)構(gòu)及應(yīng)用該機(jī)構(gòu)的3D打印機(jī)通過(guò)改變同步帶與打印平臺(tái)之間的連接結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)同步帶的長(zhǎng)度可調(diào),滿足打印平臺(tái)的多種移動(dòng)行程需要,減少資源浪費(fèi),并減少操作的繁瑣度。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。