本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī),尤其涉及一種運(yùn)行穩(wěn)定、打印效率高的多軸聯(lián)動(dòng)雙頭3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D打印機(jī)是通過將線材輸送到高溫打印噴頭上進(jìn)行熔融,再將熔融的材料從打印噴頭擠出,并根據(jù)電腦的信號(hào)驅(qū)動(dòng)噴頭的移動(dòng)進(jìn)而將材料在打印平臺(tái)層疊,從而實(shí)現(xiàn)3D打印。目前市場(chǎng)上的FDM(Fused Deposition Modeling工藝熔融沉積制造)3D打印機(jī)具有工作行程短,單打印頭工作,運(yùn)行不穩(wěn)定,打印效率低等缺點(diǎn)。
因此,需要一種運(yùn)行穩(wěn)定、打印效率高的多軸聯(lián)動(dòng)雙頭3D打印機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種運(yùn)行穩(wěn)定、打印效率高的多軸聯(lián)動(dòng)雙頭3D打印機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的多軸聯(lián)動(dòng)雙頭打印機(jī)包括機(jī)架、X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、打印平臺(tái)及一對(duì)打印頭,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿X方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架上,所述X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng),兩所述打印頭沿Y方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩所述打印頭同步滑動(dòng),所述打印平臺(tái)沿Z方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架上,所述Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述打印平臺(tái)滑動(dòng)。
由于本實(shí)用新型設(shè)置兩個(gè)打印頭,通過將兩所述打印頭沿Y方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,再通過所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩所述打印頭滑動(dòng),又利用X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿X方向滑動(dòng),因此,兩所述打印頭可沿X或Y方向同步移動(dòng),再配合所述Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述打印平臺(tái)下移,使打印材料能一層一層地層疊,實(shí)現(xiàn)3D打印,整個(gè)打印運(yùn)行平穩(wěn),兩所述打印頭可同時(shí)打印兩個(gè)產(chǎn)品,極大地提高打印效率。
較佳地,所述X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一X軸電機(jī)、一對(duì)X軸及一對(duì)第一同步皮帶,所述X軸電機(jī)固定于所述機(jī)架上,兩所述X軸水平地分別樞接于所述機(jī)架的兩相對(duì)的第一側(cè),其中一所述第一同步皮帶纏繞于兩所述X軸的同側(cè)的端部,另一所述第一同步皮帶纏繞于兩所述X軸的另一側(cè)的端部,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)橫跨于兩所述第一同步皮帶之間并與兩所述第一同步皮帶連接。通過設(shè)置一對(duì)X軸及一對(duì)第一同步皮帶,并使所述第一同步皮帶纏繞于兩所述X軸的兩端,從而可以使一個(gè)X軸電機(jī)能同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩第一同步皮帶,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩端,使所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩端能同步移動(dòng),避免其所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩端出現(xiàn)位移偏差而使打印位置出現(xiàn)誤差,有效提高打印的精度,同時(shí),驅(qū)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩端同步移動(dòng)又可以使所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加穩(wěn)定順暢。
較佳地,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y軸電機(jī)、Y軸、第二同步皮帶及一對(duì)滑動(dòng)座,所述滑動(dòng)座分別滑動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架的兩相對(duì)的第二側(cè),所述Y軸的兩端分別與兩所述滑動(dòng)座固定連接,所述Y軸電機(jī)固定于其中一所述滑動(dòng)座上,所述第二同步皮帶分別纏繞于所述電機(jī)的輸出端及另一所述滑動(dòng)座的皮帶輪上,兩所述打印頭滑動(dòng)地設(shè)置于所述Y軸上且與所述第二同步皮帶連接。通過將所述第二同步皮帶沿Y向纏繞于所述Y軸電機(jī)與所述滑動(dòng)座的皮帶輪之間,從而可以利用所述第二同步皮帶同時(shí)連接兩所述打印頭并同步驅(qū)動(dòng)兩所述打印頭移動(dòng),實(shí)現(xiàn)同時(shí)打印,既有利于提高雙打印的精度,又使所述打印頭運(yùn)行穩(wěn)定。
具體地,所述機(jī)架的兩相對(duì)的第二側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)軌,所述滑動(dòng)座與所述第一導(dǎo)軌滑動(dòng)配合。設(shè)置所述第一導(dǎo)軌,可以所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加穩(wěn)定流暢,提高打印的精度。
具體地,所述Y軸上設(shè)有第二導(dǎo)軌,所述打印頭與所述第二導(dǎo)軌滑動(dòng)配合。設(shè)置所述第二導(dǎo)軌,可以所述打印頭運(yùn)行更加穩(wěn)定流暢,提高打印的精度。
較佳地,所述Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)Z軸電機(jī)、一對(duì)絲桿、一對(duì)螺母及一第三同步皮帶,兩所述絲桿呈Z向地樞接于所述機(jī)架上,且分別位于所述機(jī)架的兩相對(duì)的第一側(cè),兩所述Z軸電機(jī)分別固定于所述機(jī)架且輸出端與所述絲桿的上端連接,兩所述螺母分別螺紋連接于兩所述絲桿,所述打印平臺(tái)的兩側(cè)分別與兩所述螺母固定連接,所述第三同步皮帶纏繞于兩所述絲桿的下端。通過在所述打印平臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)置所述絲桿及螺母,從而可以使所述打印平臺(tái)的兩側(cè)同時(shí)受到驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng),進(jìn)而達(dá)到運(yùn)行平穩(wěn),運(yùn)行精度高的目的。另外,又在兩所述絲桿的下端設(shè)置第三同步皮帶,利用所述第三同步皮帶使兩所述絲桿能以相同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng),從而使所述打印平臺(tái)的兩側(cè)能同步上升或下降,進(jìn)一步提高運(yùn)行的穩(wěn)定性及精確性。
具體地,所述機(jī)架兩相對(duì)的第一側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)向柱及導(dǎo)向套,所述導(dǎo)向柱呈Z向設(shè)置,所述導(dǎo)向套滑動(dòng)地套于所述導(dǎo)向柱外,所述打印平臺(tái)與所述導(dǎo)向套固定連接。所述導(dǎo)向柱及導(dǎo)向套配合可以使所述打印平臺(tái)沒滑動(dòng)更加平穩(wěn)順暢,提高打印精度。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型多軸聯(lián)動(dòng)雙頭打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型多軸聯(lián)動(dòng)雙頭打印機(jī)的俯視圖。
圖3是圖1中A部分的放大圖。
圖4是本實(shí)用新型多軸聯(lián)動(dòng)雙頭打印機(jī)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)的效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型多軸聯(lián)動(dòng)雙頭打印機(jī)100包括機(jī)架1、X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4、打印平臺(tái)5及一對(duì)打印頭6,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3沿X方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架1上,所述X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3滑動(dòng),兩所述打印頭6沿Y方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3上,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)兩所述打印頭6同步滑動(dòng),所述打印平臺(tái)5沿Z方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架1上,所述Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)所述打印平臺(tái)5滑動(dòng)。
再如圖1及圖2所示,所述X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括一X軸電機(jī)21、一對(duì)X軸22及一對(duì)第一同步皮帶23,所述X軸電機(jī)21固定于所述機(jī)架1上,兩所述X軸22水平地分別樞接于所述機(jī)架1的兩相對(duì)的第一側(cè),其中一所述第一同步皮帶23通過皮帶輪纏繞于兩所述X軸22的同側(cè)的端部,另一所述第一同步皮帶23通過皮帶輪纏繞于兩所述X軸22的另一側(cè)的端部,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3橫跨于兩所述第一同步皮帶23之間并與兩所述第一同步皮帶23連接。通過設(shè)置一對(duì)X軸22及一對(duì)第一同步皮帶23,并使所述第一同步皮帶23纏繞于兩所述X軸22的兩端,從而可以使一個(gè)X軸電機(jī)21能同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩第一同步皮帶23,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的兩端,使所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的兩端能同步移動(dòng),避免其所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的兩端出現(xiàn)位移偏差而使打印位置出現(xiàn)誤差,有效提高打印的精度,同時(shí),驅(qū)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的兩端同步移動(dòng)又可以使所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3運(yùn)行更加穩(wěn)定順暢。
再請(qǐng)參閱圖1及圖3,所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括Y軸電機(jī)31、Y軸32、第二同步皮帶33及一對(duì)滑動(dòng)座34,所述滑動(dòng)座34分別滑動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架1的兩相對(duì)的第二側(cè),所述Y軸32的兩端分別與兩所述滑動(dòng)座34固定連接,所述Y軸電機(jī)31固定于其中一所述滑動(dòng)座34上,所述第二同步皮帶33通過皮帶輪分別纏繞于所述電機(jī)的輸出端及另一所述滑動(dòng)座34的皮帶輪上,兩所述打印頭6滑動(dòng)地設(shè)置于所述Y軸32上且與所述第二同步皮帶33連接。通過將所述第二同步皮帶33沿Y向纏繞于所述Y軸電機(jī)31與所述滑動(dòng)座34的皮帶輪之間,從而可以利用所述第二同步皮帶33同時(shí)連接兩所述打印頭6并同步驅(qū)動(dòng)兩所述打印頭6移動(dòng),實(shí)現(xiàn)同時(shí)打印,既有利于提高雙打印的精度,又使所述打印頭6運(yùn)行穩(wěn)定。具體地,所述機(jī)架1的兩相對(duì)的第二側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)軌11,所述滑動(dòng)座34與所述第一導(dǎo)軌11滑動(dòng)配合。設(shè)置所述第一導(dǎo)軌11,可以所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3運(yùn)行更加穩(wěn)定流暢,提高打印的精度。所述Y軸32上設(shè)有第二導(dǎo)軌35,所述打印頭6與所述第二導(dǎo)軌35滑動(dòng)配合。設(shè)置所述第二導(dǎo)軌35,可以所述打印頭6運(yùn)行更加穩(wěn)定流暢,提高打印的精度。
再如圖1及圖4所示,所述Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括一對(duì)Z軸電機(jī)41、一對(duì)絲桿42、一對(duì)螺母43及一第三同步皮帶44,兩所述絲桿42呈Z向地樞接于所述機(jī)架1上,且分別位于所述機(jī)架1的兩相對(duì)的第一側(cè),兩所述Z軸電機(jī)41分別固定于所述機(jī)架1且輸出端與所述絲桿42的上端連接,兩所述螺母43分別螺紋連接于兩所述絲桿42,所述打印平臺(tái)5的兩側(cè)分別與兩所述螺母43固定連接,所述第三同步皮帶44通過皮帶輪纏繞于兩所述絲桿42的下端。通過在所述打印平臺(tái)5的兩側(cè)分別設(shè)置所述絲桿42及螺母43,從而可以使所述打印平臺(tái)5的兩側(cè)同時(shí)受到驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng),進(jìn)而達(dá)到運(yùn)行平穩(wěn),運(yùn)行精度高的目的。另外,又在兩所述絲桿42的下端設(shè)置第三同步皮帶44,利用所述第三同步皮帶44使兩所述絲桿42能以相同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng),從而使所述打印平臺(tái)5的兩側(cè)能同步上升或下降,進(jìn)一步提高運(yùn)行的穩(wěn)定性及精確性。所述機(jī)架1兩相對(duì)的第一側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)向柱7及導(dǎo)向套8,所述導(dǎo)向柱7呈Z向設(shè)置,所述導(dǎo)向套8滑動(dòng)地套于所述導(dǎo)向柱7外,所述打印平臺(tái)5與所述導(dǎo)向套8固定連接。所述導(dǎo)向柱7及導(dǎo)向套8配合可以使所述打印平臺(tái)5沒滑動(dòng)更加平穩(wěn)順暢,提高打印精度。
打印時(shí),所述X軸電機(jī)21啟動(dòng),帶動(dòng)其中一所述X軸22轉(zhuǎn)動(dòng),其一所述X軸22通過所述第一同步皮帶23帶動(dòng)另一所述X軸22同步轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3整體沿X方向水平移動(dòng);與此同時(shí),所述Y軸電機(jī)31啟動(dòng),帶動(dòng)所述第二同步皮帶33運(yùn)轉(zhuǎn),所述第二同步皮帶33同時(shí)帶動(dòng)兩所述打印頭6在所述Y軸32上移動(dòng),從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩所述打印頭6的水平X向及Y向的位置調(diào)整。當(dāng)所述打印頭6進(jìn)行X向及Y向的移動(dòng)的同時(shí),所述打印頭6擠出材料在所述打印平臺(tái)5上,進(jìn)而打出產(chǎn)品的第一層。當(dāng)打印完第一層后,所述Z軸電機(jī)41啟動(dòng),帶動(dòng)所述絲桿42轉(zhuǎn)動(dòng),所述絲桿42驅(qū)動(dòng)所述螺母43向下移動(dòng),進(jìn)而使所述打印平臺(tái)5在保持表面水平的狀態(tài)下降一層材料的厚度的距離,然后所述打印頭6再進(jìn)行產(chǎn)品的第二層的打印,重復(fù)上述步驟,使材料一層一層地層疊,最終完全打印出產(chǎn)品。
由于本實(shí)用新型設(shè)置兩個(gè)打印頭6,通過將兩所述打印頭6沿Y方向滑動(dòng)地設(shè)置于所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3上,再通過所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)兩所述打印頭6滑動(dòng),又利用X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2的兩第一同步皮帶23驅(qū)動(dòng)所述Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的兩端同時(shí)沿X方向滑動(dòng),因此,兩所述打印頭6可沿X或Y方向同步移動(dòng),再配合所述Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的兩絲桿42驅(qū)動(dòng)所述打印平臺(tái)5的兩側(cè)同時(shí)下移,使打印材料能一層一層地層疊,實(shí)現(xiàn)3D打印,整個(gè)打印過程的X方向通過雙同步皮帶動(dòng)力,兩所述Z軸又通過同步皮帶連接實(shí)現(xiàn)同步驅(qū)動(dòng),因而,使整個(gè)打印機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),打印精度高,且兩所述打印頭6可同時(shí)打印兩個(gè)產(chǎn)品,極大地提高打印效率。
以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。