[发明专利]一种3D打印机喷头X-Y平面运动机构

说明书

本发明涉及一种3D打印机喷头X‑Y平面运动机构，它属于3D打印技术领域。本发明包括基准平板、喷头支座、X轴驱动电机、Y轴驱动电机、X轴运动机构和Y轴运动机构，X轴驱动电机、Y轴驱动电机均固定在基准平板上，X轴运动机构和Y轴运动机构并联布置且互相独立，本发明结构设计简单合理，安全可靠，运动惯量小，传动效率高，满足使用需求。

技术领域

本发明涉及一种平面运动机构，尤其是涉及一种3D打印机喷头X-Y平面运动机构，它属于3D打印技术领域。

背景技术

3D打印机，又称增材制造设备，是快速成型设备的一种，它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。依据打印方式与打印材料的不同，3D打印机可分为不同的种类。其中熔融沉积（FDM）3D打印机是目前应用最广泛的一类3D打印设备，其主要成型原理为采用喷头将丝状热塑性材料加热至熔融态后按照零件每一层截面的预定轨迹在工作平台上均匀地挤出成型，由此可见，喷头及其运动机构是直接决定熔融沉积3D打印机工作性能的关键部件。

现阶段熔融沉积（FDM）3D打印机的运动机构主要可分为串联运动机构与并联运动机构，其中串联运动机构存在运动机构惯性质量大、动作响应慢、传动效率低等问题，而并联运动机构则存在传动机构复杂、传动系统刚性差等问题。因此目前大多数熔融沉积3D打印机还是停留在“桌面级3D打印机”技术阶段，难以达到工业级熔融沉积3D打印机需具备的成型尺寸范围大、成型速度快、成型精度高等技术要求。

公开日为2019年04月16日，公开号为CN208745362U的中国专利中，公开了一种名称为“一种3D打印机的XY轴运动机构”的实用新型专利。该专利X轴运动机构架设在Y轴运动机构上；X轴滑块可滑动地卡套在X轴运动机构的X轴工字形方轨上；Z轴运动机构纵向设置在机箱内部；挤料机构设置在X轴滑块上方；3D打印头设置在X轴滑块下方挤料机构设有压紧装置。虽然该专利适用于高速度的大型3D打印机，但是此运动机构中的X轴运动机构是架设在Y轴运动机构上，为串联运动机构，存在运动机构惯性质量大、动作响应慢、传动效率低等问题，故其还是存在上述缺陷。

因此，提供一种结构简单可靠、运动惯量小、传动效率高的3D打印机运动机构，以满足工业级3D打印机对于大尺寸、高精度、高速度3D打印成型技术要求，显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计简单合理，安全可靠，运动惯量小，传动效率高的3D打印机喷头X-Y平面运动机构。