[实用新型]一种3D打印机行走机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种3D打印机行走机构。

背景技术

随着科技的进步，3D打印机技术逐渐成熟，主流的3D打印方式采用反复堆叠热熔材料薄层即熔丝沉积法（FDM）来铸造模型。由计算机软件制作立体模型，并以切片形式发送给打印机，然后由计算机控制行走机构携带喷头，根据轮廓位置信息喷出材料，层层打印，固化，最终形成立体模型，其中行走机构是3D打印机技术中的重要部件。

目前，大部分3D打印机的行走机构都采用XY轴直角坐标系方式，用X轴Y轴上的步进电机驱动行走机构，实现平面内自由移动，Z轴方向的变化通过控制打印平台升降实现，这种结构往往需要较多的滑轨和轴组成，致使3D打印机内部结构笨重复杂。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种采用极坐标方式控制的同轴结构的3D打印机行走机构，通过控制半径、旋转角度和高度的变化实现3D打印过程中立体空间的准确定位。

本实用新型的技术方案为：一种3D打印机行走机构，其特征在于包括行走机构平台、旋转盘、菱形伸缩架、螺旋轴和滑轨，其中行走机构平台套设于滑轨上并与螺旋轴螺纹连接，通过转动螺旋轴实现行走机构平台的上下移动；所述的螺旋轴的两端通过轴承固定于打印机的顶板和底板之间，螺旋轴的下端安装有B齿轮，该B齿轮由安装在底板上的C步进电机带动旋转；所述的旋转盘上端为圆形盘，中间连接一转轴，转轴下端安装有A齿轮，旋转盘安装在行走机构平台上，在行走机构平台下部安装有A步进电机，A步进电机转头上的齿轮与转轴下端的A齿轮相啮合；所述的菱形伸缩架安装于旋转盘上，主要由四根轻轴组成，四根轻轴呈菱形结构，中部通过销轴铰接，四根轻轴的前端分别连接于两个相啮合的主动齿轮和从动齿轮上，末端与喷头相连，主动齿轮和从动齿轮固定于旋转盘的圆形盘上，其中主动齿轮由安装在旋转盘内部的B步进电机带动。

本实用新型结构简单，使用方便，能够通过控制半径、旋转角度和高度的变化实现3D打印机打印过程中立体空间的准确定位。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型中行走机构的组装结构图，图3是本实用新型中旋转盘的结构示意图，图4是本实用新型中菱形伸缩架的结构示意图。

图面说明：1、行走机构平台，2、旋转盘，3、菱形伸缩架，4、螺旋轴，5、滑轨，6、圆形盘，7、转轴，8、A齿轮，9、A步进电机，10、轻轴，11、喷头，12、主动齿轮，13、B步进电机，14、从动齿轮，15、轴承，16、底板，17、顶板，18、B齿轮，19、C步进电机。

具体实施方式

结合附图详细描述实施例。一种3D打印机行走机构，包括行走机构平台1、旋转盘2、菱形伸缩架3、螺旋轴4和滑轨5，其中行走机构平台1套设于滑轨5上并与螺旋轴4螺纹连接，通过转动螺旋轴4实现行走机构平台1的上下移动；所述的螺旋轴4的两端通过轴承15固定于打印机的顶板17和底板16之间，螺旋轴4的下端安装有B齿轮18，该B齿轮18由安装在底板16上的C步进电机19带动旋转；所述的旋转盘2上端为圆形盘6，中间连接一转轴7，转轴7下端安装有A齿轮8，旋转盘2安装在行走机构平台1上，在行走机构平台1下部安装有A步进电机9，A步进电机9转头上的齿轮与转轴下端的A齿轮8相啮合，A步进电机9转动时可以带动旋转盘2旋转；所述的菱形伸缩架3安装于旋转盘2上，主要由四根轻轴10组成，四根轻轴10呈菱形结构，中部通过销轴铰接，四根轻轴10的前端分别连接于两个相啮合的主动齿轮12和从动齿轮14上，末端与喷头11相连，主动齿轮12和从动齿轮14固定于旋转盘2的圆形盘6上，其中主动齿轮12由安装在旋转盘2内部的B步进电机13带动，当主动齿轮12转动时，会带动从动齿轮14转动，进而实现菱形伸缩杆3的伸长或缩短，所述的滑轨5用于限制行走机构平台1在竖直方向上移动。

本实用新型的工作原理为：1、半径变化，安装在旋转盘上的菱形伸缩架，一端是两个相啮合的齿轮，当主动齿轮顺时针转动时，菱形伸缩架伸长，逆时针转动时，菱形伸缩架缩短；2、旋转角度变化，安装在行走机构平台下部的A步进电机转头上的齿轮与旋转盘的转轴下端A齿轮相啮合，A步进电机转动即可带动旋转盘旋转；3、高度变化，打印机底板上的C步进电机驱动螺旋轴转动，使行走机构平台沿滑轨竖直滑动。