3D打印机
阅读：345发布：2020-05-11
专利汇可以提供3D打印机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种3D 打印机 。该 3D打印机 包括打印头组件、X轴移动机构、Y轴移动机构、两个第一传动导向轴和两个第二传动导向轴；X轴移动机构包括两组X轴传动组件、与两组X轴传动组件固定相连两个X轴滑 块 和与第二传动导向轴相连的X轴动 力 组件；Y轴移动机构包括两组Y轴传动组件、与两组Y轴传动组件固定相连的两个Y轴滑块和与第一传动导向轴相连的Y轴动力组件，还包括与两个X轴滑块相连的第一连接导向杆和与两个Y轴滑块相连的第二连接导向杆；打印头组件包括打印头固定件，打印头固定件包括一供第一连接导向杆穿过的第一通孔和一供第二连接导向杆穿过的第二通孔。该3D打印机中，移动过程负载较低，移动过程更平稳，可提高打印 精度 。，下面是3D打印机专利的具体信息内容。
1.一种3D打印机，包括打印头组件、打印平台、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构，所述打印头组件包括打印头固定件，其特征在于，所述Z轴移动机构与所述打印平台相连，并带动所述打印平台沿Z轴移动；
所述3D打印机还包括沿X轴方向平行相对设置的两个第一传动导向轴、沿Y轴方向平行相对设置的两个第二传动导向轴、沿Y轴方向设置的第一连接导向杆和沿X轴方向设置的第二连接导向杆；
所述X轴移动机构包括平行相对设置的两组X轴传动组件、两个X轴滑块和X轴动力组件；所述X轴传动组件设置在两个所述第二传动导向轴上，并在所述第二传动导向轴带动下沿X轴方向传动；所述X轴滑块与所述X轴传动组件固定相连，并在所述X轴传动组件带动下沿所述第一传动导向轴滑动；所述X轴动力组件与所述第二传动导向轴相连，用于带动所述第二传动导向轴转动，以使所述X轴传动组件带动所述X轴滑块沿所述第一传动导向轴滑动；所述第一连接导向杆与两个所述X轴滑块相连；
所述Y轴移动机构包括平行相对设置的两组Y轴传动组件、两个Y轴滑块和Y轴动力组件；所述Y轴传动组件设置在两个所述第一传动导向轴上，并在所述第一传动导向轴带动下沿Y轴方向传动；所述Y轴滑块与所述Y轴传动组件固定相连，并在所述Y轴传动组件带动沿所述第二传动导向轴滑动；所述Y轴动力组件与所述第一传动导向轴相连，用于带动所述第一传动导向轴转动，以使所述Y轴传动组件带动所述Y轴滑块沿所述第二传动导向轴滑动；
所述第二连接导向杆与两个所述Y轴滑块相连；
所述打印头固定件包括一供所述第一连接导向杆穿过的第一通孔和一供所述第二连接导向杆穿过的第二通孔。
2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述X轴传动组件包括套设在一所述第二传动导向轴上的第一X轴传动同步轮、套设在另一所述第二传动导向轴上的第二X轴传动同步轮、套设在所述第一X轴传动同步轮和所述第二X轴传动同步轮上的沿X轴方向设置的X轴传动同步带；
所述Y轴传动组件包括套设在一所述第一传动导向轴上的第一Y轴传动同步轮、套设在另一所述第一传动导向轴上的第二Y轴传动同步轮、套设在所述第一Y轴传动同步轮和所述第二Y轴传动同步轮上的沿Y轴方向设置的Y轴传动同步带。
3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，两个所述第一传动导向轴设置在两个所述第二传动导向轴上方；
所述X轴滑块包括X轴滑动槽和设置在所述X轴滑动槽下方的X轴连接槽；所述X轴滑动槽供所述第一传动导向轴穿过；所述X轴连接槽供所述X轴传动同步带上侧穿过，并所述X轴传动同步带上侧固定相连；
所述Y轴滑块包括Y轴滑动槽和设置在所述Y轴滑动槽上方的Y轴连接槽；所述Y轴滑动槽供所述第二传动导向轴穿过；所述Y轴连接槽供所述Y轴传动同步带下侧穿过，并与所述Y轴传动同步带下侧固定相连。
4.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述X轴动力组件包括设置在所述第二传动导向轴下方的X轴电机、与所述X轴电机相连的主X轴同步轮、套设在所述第二传动导向轴上的从X轴同步轮、套设在所述主X轴同步轮和所述从X轴同步轮上的沿Z轴方向设置的X轴动力同步带；
所述Y轴动力组件包括设置在所述第一传动导向轴下方的Y轴电机、与所述Y轴电机相连的主Y轴同步轮、套设在所述第一传动导向轴上的从Y轴同步轮、套设在所述主Y轴同步轮和所述从Y轴同步轮上的沿Y轴方向设置的Y轴动力同步带。
5.根据权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，所述Z轴移动机构包括沿Z轴方向设置的四根丝杆和用于带动四根所述丝杆同步转动的Z轴传动组件；所述打印平台上设有与四根所述丝杆螺纹配合的螺孔。
6.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，所述Z轴传动组件包括分别套设在四根所述丝杆上的四个Z轴同步轮、套设在四个所述Z轴同步轮上的Z轴同步带、以及与任一丝杆相连的Z轴电机。
7.根据权利要求6所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括固定底板；所述X轴电机、Y轴电机和Z轴电机设置在所述固定底板下方；
四根所述丝杆设置在所述固定底板上方，且一所述丝杆穿过所述固定底板与所述Z轴电机相连；
所述固定底板上设有一供所述X轴动力同步带穿过的第一开孔、一供所述Y轴动力同步带穿过的第二开孔。
8.根据权利要求7所述的3D打印机，其特征在于，所述打印平台上设有一供所述X轴动力同步带穿过的第三开孔和一供所述Y轴动力同步带穿过的第四开孔。
9.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，两个所述第一传动导向轴和两个所述第二传动导向轴界定出一矩形打印空间；四根所述丝杆设置在所述矩形打印空间外。
10.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述打印头组件还包括送料电机、与所述送料电机相连的送料料盒、与所述送料料盒相连的导料管、与所述导料管相连的热融组件、设置在所述热融组件下方的打印喷嘴；所述热融组件设置在所述打印头固定件上。
3D打印机
技术领域
背景技术
[0002] 3D打印机，又称为三维打印机，是一种基于快速成形技术的设备，其以数字模型文件为基础，运用粉末金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印方式来构造物体的累积制造技术。3D打印机是按预设打印程序，将可粘合材料逐层打印出来，以达到打印三维物体的效果。
[0003] 现有3D打印机包括打印头、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构；X轴移动机构带动打印头沿X轴方向移动，Y轴移动机构带动X轴移动机构和打印头沿Y轴方向移动，Z轴移动机构带动Y轴移动机构、X轴移动机构和打印头沿Z轴方向移动。X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构上各设有一驱动电机，在控制打印头移动时，需使X轴移动机构和Y轴移动机构上的驱动电机随之移动，使得打印头移动过程中负载较重，影响打印精度。现有X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构上的驱动电机通常为42混合式步进电机，体积较大且质量较重，使得制得的3D打印机结构笨重，无法满足便于携带的需求。
发明内容
[0004] 本发明提供一种3D打印机，以解决现有3D打印机中，打印头移动时负载较重的问题。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种3D打印机，包括打印头组件、打印平台、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构，所述打印头组件包括打印头固定件，所述Z轴移动机构与所述打印平台相连，并带动所述打印平台沿Z轴移动；
[0006] 所述3D打印机还包括沿X轴方向平行相对设置的两个第一传动导向轴、沿Y轴方向平行相对设置的两个第二传动导向轴、沿Y轴方向设置的第一连接导向杆和沿X轴方向设置的第二连接导向杆；
[0007] 所述X轴移动机构包括平行相对设置的两组X轴传动组件、两个X轴滑块和X轴动力组件；所述X轴传动组件设置在两个所述第二传动导向轴上，并在所述第二传动导向轴带动下沿X轴方向传动；所述X轴滑块与所述X轴传动组件固定相连，并在所述X轴传动组件带动下沿所述第一传动导向轴滑动；所述X轴动力组件与所述第二传动导向轴相连，用于带动所述第二传动导向轴转动，以使所述X轴传动组件带动所述X轴滑块沿所述第一传动导向轴滑动；所述第一连接导向杆与两个所述X轴滑块相连；
[0008] 所述Y轴移动机构包括平行相对设置的两组Y轴传动组件、两个Y轴滑块和Y轴动力组件；所述Y轴传动组件设置在两个所述第一传动导向轴上，并在所述第一传动导向轴带动下沿Y轴方向传动；所述Y轴滑块与所述Y轴传动组件固定相连，并在所述Y轴传动组件带动沿所述第二传动导向轴滑动；所述Y轴动力组件与所述第一传动导向轴相连，用于带动所述第一传动导向轴转动，以使所述Y轴传动组件带动所述Y轴滑块沿所述第二传动导向轴滑动；所述第二连接导向杆与两个所述Y轴滑块相连；
[0009] 所述打印头固定件包括一供所述第一连接导向杆穿过的第一通孔和一供所述第二连接导向杆穿过的第二通孔。
[0010] 优选地，所述X轴传动组件包括套设在一所述第二传动导向轴上的第一X轴传动同步轮、套设在另一所述第二传动导向轴上的第二X轴传动同步轮、套设在所述第一X轴传动同步轮和所述第二X轴传动同步轮上的沿X轴方向设置的X轴传动同步带；
[0011] 所述Y轴传动组件包括套设在一所述第一传动导向轴上的第一Y轴传动同步轮、套设在另一所述第一传动导向轴上的第二Y轴传动同步轮、套设在所述第一Y轴传动同步轮和所述第二Y轴传动同步轮上的沿Y轴方向设置的Y轴传动同步带。
[0012] 优选地，两个所述第一传动导向轴设置在两个所述第二传动导向轴上方；
[0013] 所述X轴滑块包括X轴滑动槽和设置在所述X轴滑动槽下方的X轴连接槽；所述X轴滑动槽供所述第一传动导向轴穿过；所述X轴连接槽供所述X轴传动同步带上侧穿过，并所述X轴传动同步带上侧固定相连；
[0014] 所述Y轴滑块包括Y轴滑动槽和设置在所述Y轴滑动槽上方的Y轴连接槽；所述Y轴滑动槽供所述第二传动导向轴穿过；所述Y轴连接槽供所述Y轴传动同步带下侧穿过，并与所述Y轴传动同步带下侧固定相连。
[0015] 优选地，所述X轴动力组件包括设置在所述第二传动导向轴下方的X轴电机、与所述X轴电机相连的主X轴同步轮、套设在所述第二传动导向轴上的从X轴同步轮、套设在所述主X轴同步轮和所述从X轴同步轮上的沿Z轴方向设置的X轴动力同步带；
[0016] 所述Y轴动力组件包括设置在所述第一传动导向轴下方的Y轴电机、与所述Y轴电机相连的主Y轴同步轮、套设在所述第一传动导向轴上的从Y轴同步轮、套设在所述主Y轴同步轮和所述从Y轴同步轮上的沿Y轴方向设置的Y轴动力同步带。
[0018] 优选地，所述Z轴传动组件包括分别套设在四根所述丝杆上的四个Z轴同步轮、套设在四个所述Z轴同步轮上的Z轴同步带、以及与任一丝杆相连的Z轴电机。
[0020] 四根所述丝杆设置在所述固定底板上方，且一所述丝杆穿过所述固定底板与所述Z轴电机相连；
[0021] 所述固定底板上设有一供所述X轴动力同步带穿过的第一开孔、一供所述Y轴动力同步带穿过的第二开孔。
[0022] 优选地，所述打印平台上设有一供所述X轴动力同步带穿过的第三开孔和一供所述Y轴动力同步带穿过的第四开孔。
[0023] 优选地，两个所述第一传动导向轴和两个所述第二传动导向轴界定出一矩形打印空间；四根所述丝杆设置在所述矩形打印空间外。
[0024] 优选地，所述打印头组件还包括送料电机、与所述送料电机相连的送料料盒、与所述送料料盒相连的导料管、与所述导料管相连的热融组件、设置在所述热融组件下方的打印喷嘴；所述热融组件设置在所述打印头固定件上。
[0025] 本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明所提供的3D打印机中，通过X轴移动机构带动打印头固定件沿X轴方向移动时，只需通过X轴传动组件带动与打印头固定件相连的X轴滑块沿第一传动导向轴滑动即可；且通过Y轴移动机构带动打印头固定件沿Y轴方向移动时，只需通过Y轴传动组件带动与打印头固定件相连的Y轴滑块沿第二传动导向轴滑动即可；使得打印头固定件沿X轴方向或Y轴方向移动时负载较低，从而使打印头固定件移动过程更平稳，打印时振动幅度小，使得打印精度高。采用Z轴移动机构单独带动打印平台沿Z轴方向移动，也可有利于降低Z轴移动机构的负载，使其打印过程振动幅度较小，打印精度高。附图说明
[0026] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0027] 图1是本发明一实施例中3D打印机的一立体图。
[0028] 图2是图1所示3D打印机的一结构分解图。
[0029] 图3是图2所示3D打印机中A部分的正向结构示意图。
[0030] 图4是图2所示3D打印机中A部分的背向结构示意图。
[0031] 图中：100、壳体；110、前壳；111、第一突起件；112、第一插槽；113、第一轴承固定件；120、后壳；121、第二突起件；122、第二插槽；123、第二轴承固定件；124、第四轴承固定件；130、顶壳；131、卡扣连接件；140、底壳；150、固定底板；151、第一开孔；152、第二开孔；210、第一传动导向轴；211、第一光轴轴承；220、第二传动导向轴；221、第二光轴轴承；230、第一连接导向杆；240、第二连接导向杆；300、打印头组件；310、打印头固定件；311、第一通孔；312、第二通孔；320、送料电机；330、送料料盒；340、导料管；350、热融组件；400、X轴移动机构；410、X轴传动组件；411、第一X轴传动同步轮；412、第二X轴传动同步轮；413、X轴传动同步带；420、X轴滑块；421、X轴滑动槽；422、X轴连接槽；430、X轴动力组件；431、X轴电机；
432、主X轴同步轮；433、从X轴同步轮；434、X轴动力同步带；500、Y轴移动机构；510、Y轴传动组件；511、第一Y轴传动同步轮；512、第二Y轴传动同步轮；513、Y轴传动同步带；520、Y轴滑块；521、Y轴滑动槽；522、Y轴连接槽；530、Y轴动力组件；531、Y轴电机；532、主Y轴同步轮；
533、从Y轴同步轮；534、Y轴动力同步带；600、打印平台；610、螺孔；620、第三开孔；630、第四开孔；Z轴移动机构；710、丝杆；711、Z轴定位轴承；720、Z轴传动组件；721、Z轴同步轮；722、Z轴同步带；723、Z轴电机；800、外部连接接口；810、SD卡插槽；820、USB插口；830、电源插口；
840、控制按键。
432、主X轴同步轮；433、从X轴同步轮；434、X轴动力同步带；500、Y轴移动机构；510、Y轴传动组件；511、第一Y轴传动同步轮；512、第二Y轴传动同步轮；513、Y轴传动同步带；520、Y轴滑块；521、Y轴滑动槽；522、Y轴连接槽；530、Y轴动力组件；531、Y轴电机；532、主Y轴同步轮；
533、从Y轴同步轮；534、Y轴动力同步带；600、打印平台；610、螺孔；620、第三开孔；630、第四开孔；Z轴移动机构；710、丝杆；711、Z轴定位轴承；720、Z轴传动组件；721、Z轴同步轮；722、Z轴同步带；723、Z轴电机；800、外部连接接口；810、SD卡插槽；820、USB插口；830、电源插口；
840、控制按键。
具体实施方式
[0032] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
[0033] 如图1和图2所示，该3D打印机包括壳体100。壳体100包括前壳110、后壳120、顶壳130、底壳140、以及设置在顶壳130与底壳140之间的固定底板150。其中，前壳110和后壳120呈Π形设置，前壳110和后壳120配合界定出一方形空间。顶壳130呈矩形设置，且顶壳130的每一边设有至少两个卡扣连接件131。前壳110相应位置设有与卡扣连接件131配合的呈楔形设置的第一突起件111，以使前壳110与顶壳130卡扣连接。后壳120相应位置设有与卡扣连接件131配合的呈楔形设置的第二突起件121，以使后壳120与顶壳130卡扣连接。并且，前壳110上设有一供固定底板150插入的第一插槽112，后壳120上设有一供固定底板150插入的第二插槽122，第一插槽112和第二插槽122设置在同一平面上。
[0034] 如图2所示，3D打印机还包括沿X轴方向平行相对设置的两个第一传动导向轴210，第一传动导向轴210两端设有第一光轴轴承211。相应地，呈Π形设置的前壳110上相对设有两个用于固定第一光轴轴承211的第一轴承固定件113，一第一传动导向轴210固定在前壳110的两个第一轴承固定件113上，以将一第一传动导向轴210固定在前壳110上。呈Π形设置的后壳120上相对设有两个用于固定第一光轴轴承211的第二轴承固定件123，另一第一传动导向轴210固定在后壳120的两个第一轴承固定件113上，以将另一第一传动导向轴210固定在后壳120上。
[0035] 如图2所示，3D打印机还包括沿Y轴方向平行相对设置的两个第二传动导向轴220，第二传动导向轴220两端设有第二光轴轴承221。呈Π形设置的前壳110上相对设有两个用于固定第二光轴轴承221的第三轴承固定件(图中未示出)。呈Π形设置的后壳120上相对设有两个用于固定第二光轴轴承221的第四轴承固定件124。任一第二传动导向轴220固定在相对设置的第三轴承固定件(图中未示出)和第四轴承固定件124上，以使任一第二传动导向轴220固定在前壳110和后壳120上。
[0036] 本实施例中，第一传动导向轴210和第二传动导向轴220设置在前壳110和后壳120的上方。可以理解地，两个第一传动导向轴210可以设置在两个第二传动导向轴220上方，也可以设置在两个第二传动导向轴220下方。为了便于论述，本实施例中，将两个第一传动导向轴210设置在两个第二传动导向轴220上方。
[0037] 如图1和图2所示，该3D打印头还包括打印头组件300、与打印头组件300相连的X轴移动机构400和Y轴移动机构500。其中，打印头组件300包括打印头固定件310，打印头固定件310与X轴移动机构400和Y轴移动机构500相连，可在X轴移动机构400和Y轴移动机构500带动下沿X轴和Y轴移动。
[0038] 具体地，打印头组件300还包括送料电机320、与送料电机320相连的送料料盒330、与送料料盒330相连的导料管340、与导料管340相连的热融组件350、设置在热融组件350下方的打印喷嘴(图中未示出)；热融组件350和打印喷嘴(图中未示出)设置在打印头固定件310上。其中，送料电机320和送料料盒330固定设置在后壳120或前壳110上，而热融组件350和打印喷嘴(图中未示出)设置在打印头固定件310上，在X轴移动机构400或Y轴移动机构
500带动打印头固定件310沿X轴或Y轴方向移动时，无需带动送料电机320和送料料盒330一起移动，可有效降低移动过程中的负载，保证移动过程的平稳度，提高打印精度。
500带动打印头固定件310沿X轴或Y轴方向移动时，无需带动送料电机320和送料料盒330一起移动，可有效降低移动过程中的负载，保证移动过程的平稳度，提高打印精度。
[0039] 如图3和图4所示，X轴移动机构400包括平行相对设置的两组X轴传动组件410、两个X轴滑块420和X轴动力组件430。其中，X轴传动组件410设置在两个第二传动导向轴220上，并在第二传动导向轴220带动下沿X轴方向传动。X轴滑块420与X轴传动组件410固定相连，并在X轴传动组件410带动下沿第一传动导向轴210滑动，即沿X轴方向滑动。X轴动力组件430与第二传动导向轴220相连，用于带动第二传动导向轴220转动，以使X轴传动组件410带动X轴滑块420沿第一传动导向轴210滑动。本实施例中，打印头固定件310与两个X轴滑块420固定相连，当X轴动力组件430带动第二传动导向轴220转动时，使得设置在两个第二传动导向轴220上的X轴传动组件410沿X轴方向传动，从而带动与X轴传动组件410固定相连的X轴滑块420沿X轴方向设置第一传动导向轴210滑动，以使与X轴滑块420固定相连的打印头固定件310沿X轴方向移动。此时，第二传动导向轴220作为X轴传动组件410的传动轴，第一传动导向轴210作为X轴滑块420的导向轴。
[0040] 具体地，X轴动力组件430包括设置在第二传动导向轴220下方的X轴电机431、与X轴电机431相连的主X轴同步轮432、套设在第二传动导向轴220上的从X轴同步轮433、套设在主X轴同步轮432和从X轴同步轮433上的沿Z轴方向设置的X轴动力同步带434。在X轴动力组件430中，当X轴电机431接收到X向移动脉冲信号后，X轴电机431工作，带动与X轴电机431相连的主X轴同步轮432转动，以使与主X轴同步轮432相连的X轴动力同步带434和从X轴同步轮433同步转动，从而使得第二传动导向轴220同步转动，以带动设置在第二传动导向轴220上的X轴传动组件410沿X轴方向传动。
[0041] 本实施例中，X轴电机431设置在固定底板150下方，以将X轴电机431隐藏，使得3D打印机外表更整洁美观。可以理解地，固定底板150上设有一供X轴动力同步带434穿过的第一开孔151，以保证X轴动力组件430正常工作。
[0042] 具体地，X轴传动组件410包括套设在一第二传动导向轴220上的第一X轴传动同步轮411、套设在另一第二传动导向轴220上的第二X轴传动同步轮412、套设在第一X轴传动同步轮411和第二X轴传动同步轮412上的沿X轴方向设置的X轴传动同步带413。可以理解地，X轴动力组件430与一第二传动导向轴220相连，当X轴动力组件430工作时，可带动该第二传动导向轴220转动，使得套设在该第二传动导向轴220上的第一X轴传动同步轮411或第二X轴传动同步轮412转动，以使X轴传动同步带413和套设在另一第二传动导向轴220上的第二X轴传动同步轮412或第一X轴传动同步轮411同步转动，以实现X轴方向传动，从而带动与X轴传动同步带413固定相连的X轴滑块420沿第一传动导向轴210滑动，以实现控制打印头固定件310沿X轴方向移动。
[0043] 可以理解地，第一X轴传动同步轮411、第二X轴传动同步轮412和从X轴同步轮433上均设有供第二传动导向轴220通过的连接孔(图中未示出)，且设有与第二传动导向轴220固定连接的连接销(图中未示出)，以使从X轴同步轮433带动第二传动导向轴220转动时，可带动第一X轴传动同步轮411和第二X轴传动同步轮412转动。
[0044] 本实施例中，两个第二传动导向轴220将X轴传动同步带413划分成上下两侧，并且两个第一传动导向轴210设置在两个第二传动导向轴220上方。X轴滑块420包括X轴滑动槽421和设置在X轴滑动槽421下方的X轴连接槽422。X轴滑动槽421供第一传动导向轴210穿过，以使X轴滑块420沿第一传动导向轴210滑动，避免X轴传动同步带413带动X轴滑块420沿X轴方向移动时偏离方向，影响打印精度。X轴连接槽422供X轴传动同步带413上侧穿过，并X轴传动同步带413上侧固定相连，以保证X轴传动同步带413沿X轴方向传动时，可带动X轴滑块420沿第一传动导向轴210滑动。
[0045] Y轴移动机构500包括平行相对设置的两组Y轴传动组件510、两个Y轴滑块520和Y轴动力组件530。Y轴传动组件510设置在两个第一传动导向轴210上，并在第一传动导向轴210带动下沿Y轴方向传动。Y轴滑块520与Y轴传动组件510固定相连，并在Y轴传动组件510带动沿第二传动导向轴220滑动，即沿Y轴方向滑块。Y轴动力组件530与第一传动导向轴210相连，用于带动第一传动导向轴210转动，以使Y轴传动组件510带动Y轴滑块520沿第二传动导向轴220滑动。本实施例中，打印头固定件310与两个Y轴滑块520固定相连，当Y轴动力组件530带动第一传动导向轴210转动时，使得设置在两个第一传动导向轴210上的Y轴传动组件510沿Y轴方向传动，从而带动与Y轴传动组件510固定相连的Y轴滑块520沿Y轴方向设置的第二传动导向轴220滑动，以使与Y轴滑块520固定相连的打印头固定件310沿Y轴方向移动。此时，第一传动导向轴210作为Y轴传动组件510的传动轴，第二传动导向轴220作为Y轴滑块520的导向轴。
[0046] 具体地，Y轴动力组件530包括设置在第一传动导向轴210下方的Y轴电机531、与Y轴电机531相连的主Y轴同步轮532、套设在第一传动导向轴210上的从Y轴同步轮533、套设在主Y轴同步轮532和从Y轴同步轮533上的沿Y轴方向设置的Y轴动力同步带534。在Y轴动力组件530中，当Y轴电机531接收到Y向移动脉冲信号后，Y轴电机531工作，带动与Y轴电机531相连的主Y轴同步轮532转动，以使与主Y轴同步轮532相连的Y轴动力同步带534和从Y轴同步轮533同步转动，从而使得第一传动导向轴210同步转动，以带动设置在第一传动导向轴210上的Y轴传动组件510沿Y轴方向移动。本实施例中，Y轴动力同步带534上设有与主Y轴同步轮532和从Y轴同步轮533配合的齿条。
[0047] 本实施例中，Y轴电机531设置在固定底板150下方，以将Y轴电机531隐藏，使得3D打印机外表更整洁美观。可以理解地，固定底板150上设有一供Y轴动力同步带534穿过的第二开孔152，以保证Y轴动力组件530正常工作。
[0048] 具体地，Y轴传动组件510包括套设在一第一传动导向轴210上的第一Y轴传动同步轮511、套设在另一第一传动导向轴210上的第二Y轴传动同步轮512、套设在第一Y轴传动同步轮511和第二Y轴传动同步轮512上的沿Y轴方向设置的Y轴传动同步带513。可以理解地，Y轴动力组件530与一第一传动导向轴210相连，当Y轴动力组件530工作时，可带动第一传动导向轴210转动，使得套设在该第一传动导向轴210上的第一Y轴传动同步轮511或第二Y轴传动同步轮512转动，以使Y轴传动同步带513和套设在另一第一传动导向轴210上的第二Y轴传动同步轮512或第一Y轴传动同步轮511同步转动，以实现Y轴方向传动，从而带动与Y轴传动同步带513固定相连的Y轴滑块520沿第二传动导向轴220滑动，以实现控制打印头固定件310沿Y轴方向移动。
[0049] 可以理解地，第一Y轴传动同步轮511、第二Y轴传动同步轮512和从Y轴同步轮533上均设有供第一传动导向轴210通过的连接孔(图中未示出)，且设有与第二传动导向轴220固定连接的连接销(图中未示出)，以使从Y轴同步轮533带动第一传动导向轴210转动时，可带动第一Y轴传动同步轮511和第二Y轴传动同步轮512转动。
[0050] 本实施例中，两个第一传动导向轴210将Y轴传动同步带513划分为上下两侧，并且两个第一传动导向轴210设置在两个第二传动导向轴220上方。Y轴滑块520包括Y轴滑动槽521和设置在Y轴滑动槽521上方的Y轴连接槽522。Y轴滑动槽521供第二传动导向轴220穿过，以使Y轴滑块520沿第二传动导向轴220滑动，避免Y轴传动同步带513带动Y轴滑块520沿Y轴方向移动时偏离方向，影响打印精度。Y轴连接槽522供Y轴传动同步带513下侧穿过，并与Y轴传动同步带513下侧固定相连，以保证Y轴传动同步带513沿Y轴方向移动时，可带动Y轴滑块520沿第二传动导向轴220滑动。
[0051] 该3D打印机还包括沿Y轴方向设置的第一连接导向杆230和沿X轴方向设置的第二连接导向杆240。其中，第一连接导向杆230与两个X轴滑块420相连，第二连接导向杆240与两个Y轴滑块520相连。打印头固定件310包括一供第一连接导向杆230穿过的第一通孔311和一供第二连接导向杆240穿过的第二通孔312。具体地，第一连接导向杆230穿过打印头固定件310的第一通孔311，并与两个X轴滑块420固定相连，以实现打印头固定件310与两个X轴滑块420相连。第二连接导向杆240穿过打印头固定件310的第二通孔312，并与两个Y轴滑块520固定相连，以实现打印头固定件310与两个Y轴滑块520相连。当两个X轴滑块420带动打印头固定件310沿X轴方向移动时，使得打印头固定件310沿第二连接导向杆240方向移动；当两个Y轴滑块520带动打印头固定件310沿Y轴方向移动时，使得打印头固定件310沿第一连接导向杆230方向移动。
[0052] 3D打印机还包括打印平台600和Z轴移动机构700。Z轴移动机构700与打印平台600相连，并带动打印平台600沿Z轴方向移动。本实施例中，第一传动导向轴210和第二传动导向轴220固定设置在前壳110和后壳120上方，使得X轴移动机构400和Y轴移动机构500也设置在前壳110和后壳120上方，无法沿Z轴方向移动。为使3D打印机可实现沿Z轴方向打印物体的目的，使得该3D打印机的打印平台600可在Z轴移动机构700带动下沿Z轴方向移动，使得打印头组件300的打印喷嘴(图中未示出)可在打印平台600上打印物体。本实施例中，采用Z轴移动机构700单独带动打印平台600沿Z轴方向移动，可有效降低Z轴移动机构700的负载，使其打印过程沿Z轴方向移动更平稳，打印精度更高。
[0053] Z轴移动机构700包括沿Z轴方向设置的四根丝杆710和用于带动四根丝杆710同步转动的Z轴传动组件720；打印平台600上设有与四根丝杆710螺纹配合的螺孔610。Z轴转动组件工作时，带动沿Z轴方向设置的四根丝杆710转动，由于打印平台600上设有与丝杆710配合的螺孔610，四根丝杆710转动时，带动打印平台600沿丝杆710方向移动。由于Z轴移动机构700中，采用四根丝杆710控制打印平台600上升或下降，使其上升或下降过程更平稳，以达到无需校准打印平台600即可精准打印，使得打印变得更加简单方便。进一步地，打印平台600上设有一供X轴动力同步带434穿过的第三开孔620和一供Y轴动力同步带534穿过的第四开孔630，以保证X轴动力同步带434和Y轴动力同步带534沿Z轴方向传动。
[0054] Z轴传动组件720包括分别套设在四根丝杆710上的四个Z轴同步轮721、套设在四个Z轴同步轮721上的Z轴同步带722以及与任一丝杆710相连的Z轴电机723。该Z轴传动组件720中，当Z轴电机723接收到Z向移动脉冲信号后，Z轴电机723工作，带动与Z轴电机723相连的丝杆710和丝杆710上的Z轴同步轮721一起转动，通过带动Z轴同步带722的作用，带动另外三个Z轴同步轮721和另外三根丝杆710同步转动，四根丝杆710与打印平台600配合，以实现带动打印平台600沿Z轴方向移动。进一步地，四根丝杆710的螺矩相同，以同一Z轴同步带
722的带动下，使得打印平台600可更平稳地沿Z轴方向移动。可以理解地，为使Z轴同步轮
721转动得更加顺畅，可在Z轴同步轮721上设有轴承。
722的带动下，使得打印平台600可更平稳地沿Z轴方向移动。可以理解地，为使Z轴同步轮
721转动得更加顺畅，可在Z轴同步轮721上设有轴承。
[0055] 本实施例中，X轴电机431设置在固定底板150下方，以将X轴电机431隐藏，使得3D打印机外表更整洁美观。四根丝杆710设置在固定底板150上方，即四根丝杆710底端固定在固定底板150上，一丝杆710穿过固定底板150与与Z轴电机723相连。四根丝杆710顶端设有Z轴定位轴承711，3D打印机的顶壳130上设有用于固定Z轴定位轴承711的第五轴承固定件(图中未示出)。
[0056] 本实施例中，X轴电机431、Y轴电机531、Z轴电机723分别设置在固定底板150的三个角上，而送料电机320设置后壳120或前壳110上，任意两个电机互不接触，可有效减少电机带来的共振。
[0057] 本实施例中，两个第一传动导向轴210和两个第二传动导向轴220配合，界定出一矩形打印空间，四根丝杆710设置在矩形打印空间外，以避免影响X轴移动机构400和Y轴移动机构500带动打印头固定件310沿X轴和Y轴移动。具体地，四根丝杆710分布在固定底板150的四个角上，且任一丝杆710设置在一第一传动导向轴210和一第二传动导向轴220所形成的夹角上，该夹角与矩形打印空间的一内角相对，在不影响X轴移动机构400和Y轴移动机构500工作的情况下，使得形成的3D打印机的结构更紧凑，空间利用率高。
[0058] X轴电机431、Y轴电机531和Z轴电机723包括24PM减速步进电机。24PM减速步骤电机具有体积小、扭力大且重量轻的结构特点，可使3D打印机具有重量轻、成本低、且可有效节省能量消耗的优点。具体地，24PM减速步进电机的体积仅为当前3D打印机中常用的42混合式步进电机的四分之一，而且其采用1：16的减速比，可极大地提高电机扭力，如在恒流情况下可达到1KG扭力。可以理解地，采用24PM减速步进电机作为X轴电机431、Y轴电机531和Z轴电机723，可使得制成的3D打印机重量较轻，且便于制作结构轻巧的3D打印机。
[0059] 该3D打印机还包括设置在固定底板150下方的外部连接接口800和控制按键840，该外部连接接口800包括SD卡插槽810、USB插口820和电源插口830。该控制按键840为一键打印控制按键840，在该3D打印机通过SD卡插槽810插入存储有控制程序的SD卡，或者通过USB插口820插入存储有控制程序的存储器时，使得3D打印机可识别该控制程序，在按下该控制按键840时，可根据控制程序实现一键打印，简单易用，有利于提高打印效率。
[0060] 本实施例所提供的3D打印机中，通过X轴移动机构400带动打印头固定件310沿X轴方向移动时，只需通过X轴传动组件410带动与打印头固定件310相连的X轴滑块420沿第一传动导向轴210滑动即可；且通过Y轴移动机构500带动打印头固定件310沿Y轴方向移动时，只需通过Y轴传动组件510带动与打印头固定件310相连的Y轴滑块520沿第二传动导向轴220滑动即可；使得打印头固定件310沿X轴方向或Y轴方向移动时负载较低，从而使打印头固定件310移动过程更平稳，打印时振动幅度小，使得打印精度高。而且，采用Z轴移动机构
700单独带动打印平台600沿Z轴方向移动，可有效降低Z轴移动机构700的负载，使其打印过程沿Z轴方向移动更平稳，打印精度更高。
700单独带动打印平台600沿Z轴方向移动，可有效降低Z轴移动机构700的负载，使其打印过程沿Z轴方向移动更平稳，打印精度更高。
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