本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于熔融沉積成型技術(shù)的3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是近30年來快速發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)，通過CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體的技術(shù)，是一種低維構(gòu)建的材料累加制造方法，其特點(diǎn)是：自由界面，層層疊加。

熔融沉積成型技術(shù)(Fused Deposition Modeling，簡(jiǎn)稱FDM技術(shù))，是應(yīng)用最廣泛的3D打印技術(shù)之一，由美國學(xué)者Scot Crump于1988年提出并研制成功。早期的熔融沉積成型的3D打印機(jī)主要由儲(chǔ)絲筒、送絲機(jī)構(gòu)、加熱噴嘴、工作臺(tái)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)等幾個(gè)主要部分組成。工作時(shí)，首先將儲(chǔ)絲筒中的絲狀熱塑性材料(例如直徑為1.75mm的絲條)通過送絲機(jī)構(gòu)的機(jī)械壓力將絲條壓入噴嘴中，絲條在噴嘴內(nèi)被加熱至熔融態(tài)，然后根據(jù)計(jì)算機(jī)的切片軟件計(jì)算的每一個(gè)打印片層的截面輪廓信息，并將信息輸送給控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)控制噴嘴按照一定的路徑運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行填充打印，處于熔融態(tài)的物料呈細(xì)絲狀從打印機(jī)噴嘴中按指定位置擠出堆積；一層打印完畢后，打印平臺(tái)下降一個(gè)層厚的高度，之后進(jìn)行后一層的打印，后一層打印物料與前一層粘結(jié)后凝固，如此反復(fù)直至形成整個(gè)待打印的三維實(shí)體。

現(xiàn)有基于熔融沉積成型技術(shù)的3D打印機(jī)為了實(shí)現(xiàn)上述打印目的，其在整個(gè)打印過程中，通常是設(shè)置打印機(jī)噴嘴相對(duì)打印平臺(tái)做一維或者二維運(yùn)動(dòng)，同時(shí)打印平臺(tái)也需要做相應(yīng)的移動(dòng)，以使打印機(jī)噴嘴和打印平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)復(fù)合為三維運(yùn)動(dòng)。另外，目前主流的熔融沉積技術(shù)采用的絲條一般是熱塑性材料，如ABS、PLA、PC、尼龍等絲條材料，其操作簡(jiǎn)單，成型速度相比于其它3D打印技術(shù)(如激光燒結(jié)技術(shù)、光固化技術(shù)等)較快；然而熔融沉積成型技術(shù)的絲條成本較高，絲條價(jià)格往往是原料成本的3倍甚至更多，而且由于在打印過程中，需要不斷地移動(dòng)打印機(jī)噴嘴，因此需要絲條具有較好的壓縮模量和較好的熔體流動(dòng)性，這樣在送絲機(jī)構(gòu)牽引和驅(qū)動(dòng)作用下才不會(huì)發(fā)生斷絲和彎曲現(xiàn)象，因此對(duì)于一些柔軟材料的使用受到較大限制。

為了簡(jiǎn)化成型工藝，降低耗材成本，擴(kuò)大熔融沉積成型技術(shù)材料的適用范圍，近年來國內(nèi)外已經(jīng)開始研發(fā)螺桿式熔融沉積成型設(shè)備，如上海富力奇公司生產(chǎn)的TSJ系列快速成型機(jī)以及美國Sculpity研發(fā)的David熔融沉積成型設(shè)備。螺桿式熔融沉積成型往往采用強(qiáng)制加料形式，其物料塑化效果好，而且可以使用顆粒物料，大大擴(kuò)展了熔融沉積成型的原料適用范圍，使得熔融沉積成型耗材成本大大降低。然而，現(xiàn)有的螺桿式快速成型機(jī)在進(jìn)行打印建造過程中打印機(jī)噴嘴往往需要做沿Z軸方向和X軸方向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)三維打印目的，還需要打印平臺(tái)做沿Y軸方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因而導(dǎo)致此類打印機(jī)噴嘴結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，重量較大，且運(yùn)動(dòng)速度較慢，這在一定程度上限制了整體的打印速度，進(jìn)而導(dǎo)致打印效率較低；此外，打印過程中噴嘴的移動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致擠出不穩(wěn)定。目前，對(duì)于此類問題還沒有相關(guān)研究給出了一種切實(shí)可行的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種可簡(jiǎn)化打印機(jī)噴嘴結(jié)構(gòu)、提高打印效率以及打印穩(wěn)定性的一種基于熔融沉積成型技術(shù)的3D打印機(jī)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于熔融沉積成型技術(shù)的3D打印機(jī)，包括打印機(jī)噴嘴和設(shè)置于打印機(jī)噴嘴下方的打印平臺(tái)，還包括平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述打印機(jī)噴嘴固定設(shè)置，所述打印平臺(tái)安裝在所述平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)可使所述打印平臺(tái)分別沿X方向、Y方向和Z方向往復(fù)移動(dòng)，其中X方向、Y方向和Z方向分別為三維笛卡爾坐標(biāo)系中三個(gè)坐標(biāo)軸所對(duì)應(yīng)方向。

進(jìn)一步的是：所述平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X方向滑座、X方向滑桿和X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述X方向滑座安裝在所述X方向滑桿上，所述X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述X方向滑座沿X方向滑桿往復(fù)移動(dòng)；所述Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y方向滑座、Y方向滑桿和Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述Y方向滑座安裝在所述Y方向滑桿上，所述Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述Y方向滑座沿Y方向滑桿往復(fù)移動(dòng)；所述Z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z方向安裝座、Z方向滑座、Z方向絲桿和Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述Z方向安裝座固定設(shè)置，所述Z方向絲桿安裝在所述Z方向安裝座上，所述Z方向滑座安裝在所述Z方向絲桿上并且與Z方向絲桿螺紋配合，所述Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述Z方向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)；所述打印平臺(tái)安裝在X方向滑座上，所述X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述Y方向滑座上，所述Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)安轉(zhuǎn)在所述Z方向滑座上。

進(jìn)一步的是：所述Z方向安裝座設(shè)置有兩個(gè)，在每個(gè)Z方向安裝座內(nèi)分別設(shè)置有一根Z方向絲桿，與每一根Z方向絲桿對(duì)應(yīng)設(shè)置有一Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩根Z方向絲桿相互平行設(shè)置，所述Z方向滑座設(shè)置在兩個(gè)Z方向安裝座之間，并且Z方向滑座的兩側(cè)分別安裝到對(duì)應(yīng)側(cè)的Z方向絲桿上并且與Z方向絲桿螺紋配合。

進(jìn)一步的是：所述X方向滑桿有兩根，并且兩根X方向滑桿平行設(shè)置；所述Y方向滑桿有兩根，并且兩根Y方向滑桿平行設(shè)置。

進(jìn)一步的是：所述X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在X方向滑座上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、摩擦輪和傳動(dòng)蝸桿，所述傳動(dòng)蝸桿的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)蝸桿與摩擦輪為渦輪蝸桿傳動(dòng)連接；在摩擦輪的外周設(shè)置有內(nèi)凹的夾槽，所述夾槽扣接在對(duì)應(yīng)的X方向滑桿上并與X方向滑桿的表面為緊配合。

進(jìn)一步的是：在X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有兩個(gè)呈鏡像對(duì)稱設(shè)置的摩擦輪，兩個(gè)摩擦輪均設(shè)置在兩根X方向滑桿之間，并且兩個(gè)摩擦輪分別與兩根X方向滑桿一一對(duì)應(yīng)，所述傳動(dòng)蝸桿設(shè)置在兩個(gè)摩擦輪之間，并且傳動(dòng)蝸桿同時(shí)與兩個(gè)摩擦輪為渦輪蝸桿配合。

進(jìn)一步的是：在所述夾槽的底部設(shè)置有與傳動(dòng)蝸桿對(duì)應(yīng)配合的渦齒，位于渦齒兩側(cè)的夾槽內(nèi)壁面為夾緊環(huán)帶，所述夾緊環(huán)帶與對(duì)應(yīng)的X方向滑桿的表面為緊配合。

進(jìn)一步的是：所述Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一致。

進(jìn)一步的是：還包括X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)和Y方向測(cè)距機(jī)構(gòu)，所述X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)包括X方向同步皮帶和第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x，所述X方向同步皮帶套在所述第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x上，所述X方向同步皮帶從X方向滑座的正下方穿過，并且位于X方向滑座正下方的X方向同步皮帶通過卡扣與X方向滑座固定連接；所述Y方向測(cè)距機(jī)構(gòu)包括Y方向同步皮帶和第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x，所述Y方向同步皮帶套在所述第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x上，所述Y方向同步皮帶從Y方向滑座的正下方穿過，并且位于Y方向滑座正下方的Y方向同步皮帶通過卡扣與Y方向滑座固定連接。

進(jìn)一步的是：還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x和第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x信號(hào)連通；當(dāng)在X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，各驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用伺服電機(jī)，并且所述控制系統(tǒng)分別與各驅(qū)動(dòng)電機(jī)信號(hào)連通并可控制各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟停。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明固定打印機(jī)噴嘴，同時(shí)通過設(shè)置打印平臺(tái)可分別沿X、Y和Z方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了僅由打印平臺(tái)的三維復(fù)合移動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)3D打印過程所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加快了熔融沉積成型的打印速度；此外，在3D打印過程中，由于打印噴嘴固定不動(dòng)，因此可以有效地解決因打印噴嘴運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的擠出不穩(wěn)定問題，使得打印過程更加順利平穩(wěn)，提高了最終打印制品的質(zhì)量；另外，本發(fā)明中設(shè)置的測(cè)距機(jī)構(gòu)可以有效提高運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)性，從而提高打印制品的精確度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種基于熔融沉積成型技術(shù)的3D打印機(jī)的打印平臺(tái)部分的立體視圖；

圖2為圖1中的打印平臺(tái)的主視圖；

圖3為圖1中的打印平臺(tái)的側(cè)視圖；

圖4為圖1中的打印平臺(tái)的俯視圖；

圖5為X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中A-A截面的剖視圖；

圖7為摩擦輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為測(cè)距機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明中控制系統(tǒng)的信號(hào)連接關(guān)系示意圖；

圖中標(biāo)記為：打印機(jī)噴嘴1、打印平臺(tái)2、X方向滑座3、X方向滑桿4、X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、Y方向滑座6、Y方向滑桿7、Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8、Z方向安裝座9、Z方向滑座10、Z方向絲桿11、Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、摩擦輪14、傳動(dòng)蝸桿15、夾槽16、渦齒17、夾緊環(huán)帶18、X方向同步皮帶19、第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20、卡扣21、Y方向同步皮帶22、第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x23、控制系統(tǒng)24、轉(zhuǎn)動(dòng)輪25。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1至圖9中所示，本發(fā)明所述的一種基于熔融沉積成型技術(shù)的3D打印機(jī)，包括打印機(jī)噴嘴1和設(shè)置于打印機(jī)噴嘴1下方的打印平臺(tái)2，還包括平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述打印機(jī)噴嘴1固定設(shè)置，所述打印平臺(tái)2安裝在所述平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)可使所述打印平臺(tái)2分別沿X方向、Y方向和Z方向往復(fù)移動(dòng)，其中X方向、Y方向和Z方向分別為三維笛卡爾坐標(biāo)系中三個(gè)坐標(biāo)軸所對(duì)應(yīng)方向。

其中，設(shè)置平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的目的是為了實(shí)現(xiàn)使打印平臺(tái)2可分別沿X方向、Y方向和Z方向往復(fù)移動(dòng)，這樣即可實(shí)現(xiàn)使打印平臺(tái)2在X方向、Y方向和Z方向的三維復(fù)合移動(dòng)，進(jìn)而滿足3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)三維物體打印的要求。而上述所述的X方向、Y方向和Z方向分別為三維笛卡爾坐標(biāo)系中三個(gè)坐標(biāo)軸所對(duì)應(yīng)方向，即是要求X方向同時(shí)與Y方向和Z方向垂直，同時(shí)Y方向與Z方向垂直，即要求X方向、Y方向和Z方向三者之間兩兩相互垂直。

并且，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種如下具體的實(shí)現(xiàn)打印平臺(tái)2可三維移動(dòng)的平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)：其包括X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X方向滑座3、X方向滑桿4和X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，所述X方向滑座3安裝在所述X方向滑桿4上，所述X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5可驅(qū)動(dòng)所述X方向滑座3沿X方向滑桿4往復(fù)移動(dòng)；所述Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y方向滑座6、Y方向滑桿7和Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8，所述Y方向滑座6安裝在所述Y方向滑桿7上，所述Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8可驅(qū)動(dòng)所述Y方向滑座6沿Y方向滑桿7往復(fù)移動(dòng)；所述Z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z方向安裝座9、Z方向滑座10、Z方向絲桿11和Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12，所述Z方向安裝座9固定設(shè)置，所述Z方向絲桿11安裝在所述Z方向安裝座9上，所述Z方向滑座10安裝在所述Z方向絲桿11上并且與Z方向絲桿11螺紋配合，所述Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12可驅(qū)動(dòng)所述Z方向絲桿11轉(zhuǎn)動(dòng)；所述打印平臺(tái)2安裝在X方向滑座3上，所述X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述Y方向滑座6上，所述Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)安轉(zhuǎn)在所述Z方向滑座10上。

在上述具體的平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高在打印過程中打印平臺(tái)2的穩(wěn)定性，本發(fā)明進(jìn)一步可采取如下具體結(jié)構(gòu)：參照附圖1和附圖2中所示，將Z方向安裝座9設(shè)置為兩個(gè)，在每個(gè)Z方向安裝座9內(nèi)分別設(shè)置有一根Z方向絲桿11，與每一根Z方向絲桿11對(duì)應(yīng)設(shè)置有一Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12，兩根Z方向絲桿11相互平行設(shè)置，所述Z方向滑座10設(shè)置在兩個(gè)Z方向安裝座9之間，并且Z方向滑座10的兩側(cè)分別安裝到對(duì)應(yīng)側(cè)的Z方向絲桿11上并且與Z方向絲桿11螺紋配合。這樣，通過將Z方向滑座10設(shè)置于兩個(gè)Z方向安裝座9之間，可提高其沿Z方向移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，當(dāng)然，這樣的設(shè)置需要兩側(cè)的Z方向絲桿11為同步轉(zhuǎn)動(dòng)，才能確保沿Z方向移動(dòng)時(shí)打印平臺(tái)2的平穩(wěn)。

另外，為了提高X方向滑座3以及Y方向滑座6在移動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，參照附圖中所示，本發(fā)明也進(jìn)一步設(shè)置X方向滑桿4有兩根，并且兩根X方向滑桿4平行設(shè)置；相應(yīng)的設(shè)置Y方向滑桿7有兩根，并且兩根Y方向滑桿7平行設(shè)置。

更具體的，在上述設(shè)置有兩根X方向滑桿4的情況下，本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置如下具體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：所述X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括安裝在X方向滑座3上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、摩擦輪14和傳動(dòng)蝸桿15，所述傳動(dòng)蝸桿15的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的輸出軸傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)蝸桿15與摩擦輪14為渦輪蝸桿傳動(dòng)連接；在摩擦輪14的外周設(shè)置有內(nèi)凹的夾槽16，所述夾槽16扣接在對(duì)應(yīng)的X方向滑桿4上并與X方向滑桿4的表面為緊配合。這樣，即可由X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5通過傳動(dòng)蝸桿15帶動(dòng)摩擦輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而由摩擦輪14上的夾槽6與對(duì)應(yīng)的X方向滑桿4之間的緊配合實(shí)現(xiàn)摩擦傳力，進(jìn)而帶動(dòng)X方向滑座3沿X方向滑桿4移動(dòng)。并且，理論上在上述結(jié)構(gòu)中只需要其中一根X方向滑桿4為X方向滑座3移動(dòng)提供所需的作用力即可。

更優(yōu)選的，X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)X方向滑座3在X方向滑桿4上移動(dòng)時(shí)，為了提高其相對(duì)兩根X方向滑桿4的移動(dòng)效果，避免僅由一側(cè)滑桿4提供摩擦力作為驅(qū)動(dòng)而出現(xiàn)X方向滑座3偏斜或者卡塞的情況，參照附圖5和附圖6中所示，本發(fā)明中進(jìn)一步采用如下具體結(jié)構(gòu)：在X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5中設(shè)置有兩個(gè)呈鏡像對(duì)稱設(shè)置的摩擦輪14，兩個(gè)摩擦輪14均設(shè)置在兩根X方向滑桿4之間，并且兩個(gè)摩擦輪14分別與兩根X方向滑桿4一一對(duì)應(yīng)，所述傳動(dòng)蝸桿15設(shè)置在兩個(gè)摩擦輪14之間，并且傳動(dòng)蝸桿15同時(shí)與兩個(gè)摩擦輪14為渦輪蝸桿配合。這樣設(shè)置的好處是，可由同一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13通過傳動(dòng)蝸桿15同步地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)摩擦輪14，進(jìn)而確保了兩個(gè)摩擦輪14的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以使得兩根X方向滑桿4均能提供同步的傳動(dòng)摩擦力，以此確保X方向滑座3移動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。

另外，在上述情況下考慮到摩擦輪14既需要與對(duì)應(yīng)側(cè)的X方向滑桿4通過夾槽16的緊配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)，同時(shí)又需要與傳動(dòng)蝸桿15進(jìn)行傳動(dòng)配合；因此為了提高摩擦輪14受力的平穩(wěn)性，以盡量降低摩擦輪14軸向受到的彎矩作用，進(jìn)而避免因摩擦輪受到的彎矩作用而使得摩擦輪變形、偏斜等問題。參照附圖6和附圖7中所示，本發(fā)明進(jìn)一步在所述夾槽16的底部設(shè)置有與傳動(dòng)蝸桿15對(duì)應(yīng)配合的渦齒17，位于渦齒17兩側(cè)的夾槽內(nèi)壁面為夾緊環(huán)帶18，所述夾緊環(huán)帶18與對(duì)應(yīng)的X方向滑桿4的表面為緊配合。這樣，通過將渦齒17設(shè)置于夾緊環(huán)帶18的中部，這樣，由渦齒17與傳動(dòng)蝸桿15之間產(chǎn)生的相互作用力和由夾緊環(huán)帶18與對(duì)應(yīng)的X方向滑桿4所產(chǎn)生的相互作用力大致位于摩擦輪14上的同一滾動(dòng)平面上，并且二者對(duì)摩擦輪14的軸向所產(chǎn)生的彎矩可大致抵消；因此可降低甚至避免對(duì)摩擦輪14的軸向所產(chǎn)生較大彎矩作用。

當(dāng)然，不失一般性，上述中X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的具體結(jié)構(gòu)完全適用于Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8，即Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8可采用和X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5相同的結(jié)構(gòu)。

另外，考慮當(dāng)在進(jìn)行3D打印過程中，往往需要定量、精確的控制打印平臺(tái)2的移動(dòng)量，為此本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置有如下結(jié)構(gòu)：參照附圖中所示，本發(fā)明中還設(shè)置有X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)和Y方向測(cè)距機(jī)構(gòu)，所述X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)包括X方向同步皮帶19和第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20，所述X方向同步皮帶19套在所述第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20上，所述X方向同步皮帶19從X方向滑座3的正下方穿過，并且位于X方向滑座3正下方的X方向同步皮帶19通過卡扣21與X方向滑座3固定連接；所述Y方向測(cè)距機(jī)構(gòu)包括Y方向同步皮帶22和第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x23，所述Y方向同步皮帶22套在所述第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x23上，所述Y方向同步皮帶22從Y方向滑座6的正下方穿過，并且位于Y方向滑座6正下方的Y方向同步皮帶22通過卡扣21與Y方向滑座6固定連接。通過上述設(shè)置，例如當(dāng)X方向滑座3沿著X方向移動(dòng)一定量時(shí)，其帶動(dòng)X方向同步皮帶19同步移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)通過第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20的轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量，可測(cè)得其轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而通過一定的計(jì)算處理后即可得到X方向滑座3的移動(dòng)量。當(dāng)然，不失一般性，參照附圖8中所示的情況，以X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)為例，其對(duì)X方向同步皮帶19往往需要設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪25，以使X方向同步皮帶19實(shí)現(xiàn)往復(fù)循環(huán)，此時(shí)只需要將其中一側(cè)的X方向同步皮帶19通過卡扣21與X方向滑座3固定連接即可；同時(shí)在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪25中至少需要將其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪25設(shè)置為第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20；當(dāng)然，必要時(shí)也可將兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪25均設(shè)置為第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20。同理，Y方向測(cè)距機(jī)構(gòu)也可采用同X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)一致的結(jié)構(gòu)。

另外，本發(fā)明中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)打印平臺(tái)2的移動(dòng)量的精確測(cè)量與移動(dòng)控制，不失一般性地可采用常規(guī)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制。具體的，可參照附圖9中所示，通過設(shè)置相應(yīng)的控制系統(tǒng)24，并且將所述控制系統(tǒng)24分別與第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20和第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x23信號(hào)連通；當(dāng)在X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8和Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12內(nèi)分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)13時(shí)，各驅(qū)動(dòng)電機(jī)13可采用伺服電機(jī)，并且所述控制系統(tǒng)24分別與各驅(qū)動(dòng)電機(jī)13信號(hào)連通并可控制各驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的啟停。這樣，可通過控制系統(tǒng)24控制各驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的啟停以實(shí)現(xiàn)對(duì)打印平臺(tái)的三維移動(dòng)；而通過控制系統(tǒng)24接收由相應(yīng)的第一轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x20和第二轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x23所檢測(cè)到的信號(hào)，并通過一定的計(jì)算處理后，可確定打印平臺(tái)2在X方向上以及Y方向上的移動(dòng)情況，進(jìn)而便于根據(jù)所測(cè)信號(hào)對(duì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)13進(jìn)行相應(yīng)的控制。

另外，考慮到在實(shí)際的打印過中，通?？蓪方向的單次移動(dòng)量設(shè)置為打印層厚，即每打印完一層模型后，需要將打印平臺(tái)2向下移動(dòng)一個(gè)打印層厚，然后再進(jìn)行后一層的打印；因此為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可無需設(shè)置用于測(cè)量打印平臺(tái)2在Z方向移動(dòng)量的Z方向測(cè)距機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，不失一般性，在必要時(shí)，本發(fā)明中也可進(jìn)一步設(shè)置用于測(cè)量打印平臺(tái)2在Z方向移動(dòng)量的Z方向測(cè)距機(jī)構(gòu)；具體的，Z方向測(cè)距機(jī)構(gòu)也可采用同X方向測(cè)距機(jī)構(gòu)或者Y方向測(cè)距機(jī)構(gòu)一致的結(jié)構(gòu)。