[发明专利]3D打印机打印头导向机构

说明书

本申请的3D打印机打印头导向机构，将打印头设置于滑动座上，且滑动座夹设于两水平导杆之间，通过滚轮、导向底板滑动设置于水平导杆内，且导向底板起主要支撑作用，滚轮仅仅是为了限制滑动座的滑动速度而设置的，且在滚轮与滑动座之间设置了限速机构，从而保证打印头能够实时、精确的跟随驱动机构动作，消除了传动机构间隙的问题，同时，使用气缸作为具体的限位机构，结构简单、结构新颖。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印机打印头导向机构。

背景技术

3D打印技术是快速成型技术中的一种，它通过在计算机建模软件中建立三维数字模型文件，再将模型进行切片处理，使用打印机进行逐层堆叠将模型实体构造出来，其堆叠所用材料包括粉末状的金属或塑料。由于其精密化、智能化等优点，三维打印技术已经普遍用于航空航天、生物医疗、国防军工、工业制造等领域。三维打印机的喷头对于三维打印的成型质量有着至关重要的影响，由于喷头在驱动机构的驱动下需要在导轨上进行往复运动实现三维打印，喷头引导装置又直接影响着三维打印的质量好坏。如专利文献1公开了一种3D打印机的喷头引导装置，其为了提高喷头的稳定性和流畅性，解决现有喷头通过单导轨进行引导而产生的摩擦力较大的问题，在滚球5的外周加入了若干个滚球8，从而减少喷头安装块2与喷头引导滑轨之间的摩擦，提高喷头引导装置的流畅性和稳定性，该文献的重点都是在于如何减小滚轮与滑轨之间的摩擦从而使得滑动顺畅，并没有考虑到，喷头执行的是由切片处理后传递来的数据信息，喷头需要严格配合驱动机构的动作以精确实现打印，使用气缸、活塞、齿轮齿条、螺纹副等传动，其传动机构中存在配合间隙，过于顺畅的导轨滑动配合关系可能会放大该配合间隙所产生的影响，如喷头超前驱动机构的动作而在导轨上滑动，又如，当外界产生某种刺激时，可能会导致喷头又脱离驱动机构而自行滑动，由于3D打印其涉及到高精度、高质量领域，这种配合间隙的存在在某些高精度打印件的打印情况下是不允许存在的；又如专利文献2公开了一种多功能高精准3D打印机，其打印头通过升降导轨进行引导动作，升降导轨位于定位面两侧的端面作为引导面并沿导轨方向设置导槽，升降座两侧分别转动设置定位轮，定位轮滑移设置于导槽，定位轮与导槽配合实现两侧对称横向定位，两者配合实现稳定定位，使升降座精准升降，该定位滑轮仅仅考虑到了在垂直滑轨方向上限定打印机的动作，实现精准打印，其也和专利文献1提到的导向机构类似，其没有考虑到沿着滑轨的方向上，打印头如何精准的配合驱动机构进行动作，完成精准的打印作业；最后专利文献3公开了一种具有限速功能的稳定性好的液压叉车，其在支撑轮4上设置了减速机构，该减速机构通过气缸和曲柄机构联合使用达到了可调节支撑轮4的最大转速的目的，实现对液压叉车的限速功能，但是该减速机构仅仅能够在支撑轮4超过一定速度后才起作用，并不是在叉车实时动作过程中一直起到限速作用，且该限速机构所起到的作用是保证叉车运行安全，并不会涉及到保证运行精度的任何技术问题。

[专利文献1] CN108044928A；

[专利文献2] CN106426937B；

[专利文件3] CN110668360A。

综上所述，现有技术的3D打印机，均未考虑到打印头如何实时精准与驱动机构同步，如何实现打印头实时跟踪模型切片处理后传递来的数据信息，也没有考虑到在驱动机构传递到打印头终端的过程中，传动机构中存在配合间隙，导致打印头不能实时跟踪模型切片数据信息，影响打印质量的问题，虽然传动机构中配合间隙可以通过提高生产传动机构如螺杆、齿条的加工精度以解决该问题，但是其势必会增加生产成本，同时高精度配件的维护保养也是后续生产中需要考虑的。而本申请提供的一种3D打印机打印头导向机构，在打印头滑动机构的导轮上设置了限速机构，通过限制滚轮的滚动实现了打印头能够实时跟踪动力机构而不会发生偏差，从而能够得到精度较高的3D打印产品。

发明内容