Sistema de movimiento mecatrónico para impresora tridimensional que utiliza piñones y cremalleras helicoidales.

I. Una máquina de creación rápida de prototipos que comprende medios de impresión tridimensionales y un sistema de movimiento mecatrónico para dichos medios de impresión, del tipo equipado con al menos una placa electrónica de microprocesador, estando dicho sistema de movimiento caracterizado porque dichos medios de impresión son móviles exclusivamente en el plano horizontal XY y porque el movimiento de los medios de impresión de la impresora 3D a lo largo de los ejes X e Y del plano horizontal se obtiene exclusivamente a través de cadenas cinemáticas con engranajes provistas de piñones y cremalleras (Cx, Cy) con dientes helicoidales para reducir el juego, las vibraciones, la fricción y el ruido típicos de engranajes con dientes rectos; donde las cremalleras a lo largo del eje X o las del eje Y del plano horizontal se fijan directamente al chasis del propio sistema, mientras que la superficie de descanso del objeto tridimensional es móvil a lo largo del eje vertical Z a través de al menos un tornillo de bola, accionado por un motor (Mz) ; y donde dichos medios para el movimiento a lo largo del eje X comprenden una sola cremallera (Cx) y dichos medios para el movimiento a lo largo del eje Y comprenden dos cremalleras (Cy) .

2. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación anterior, caracterizada porque los medios para el movimiento a lo largo del eje X comprenden una cremallera (Cx) con un piñón que siempre engrana sobre la misma, montado en un motor (Mx) controlado por la placa de gestión electrónica; donde dicho motor (Mx) está fijado respecto a un carro (3) que se desplaza sobre al menos un conjunto de guías (4) provistas a propósito según el eje X y paralelas a la cremallera (Cx) .

3. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación anterior, caracterizada porque los medios para el movimiento a lo largo del eje Y comprenden al menos una cremallera (Cy) que siempre engrana con un piñón respectivo montado en un motor correspondiente (My) controlado por la placa de gestión electrónica, donde dicho motor (My) está fijado con respecto a un carro (1) que se desplaza sobre al menos un conjunto de guías (2) provistas a propósito según el eje Y y paralelas a la cremallera (Cy) .

4. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación anterior, caracterizada porque los medios para el movimiento a lo largo del eje Y comprenden dos motores (My) , uno para cada carro (2) , donde dichos motores están conectados en serie para garantizar la uniformidad de movimiento.

5. La máquina de creación rápida de prototipos según cualquiera de las reivindicaciones de la 2 en adelante, caracterizada porque para cada motor (Mx, My) se ha llevado a cabo una calibración precisa de las fases, de las corrientes, de los voltajes, así como de los microsteppers.

6. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación 4, caracterizada porque dichos dos carros (Cy) están rígidamente conectados entre sí a través de dos guías transversales (4) dispuestas según el eje (X) , que son paralelas entre sí y perpendiculares a las guías (2) mencionadas anteriormente.

7. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación anterior, caracterizada porque desplazándose sobre dichas guías transversales (4) hay un tercer carro 3, que está fijado con respecto a un motor (Mx) , montado en el eje del cual hay un piñón que siempre se engrana con una cremallera correspondiente (Cx) , que también se ajusta perpendicular a dichas guías (2) .

8. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación 5 o la reivindicación 7, caracterizada porque dicho carro (3) también soporta medios de impresión 3D, que están constituidos, por ejemplo, por una extrusora.

9. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación anterior, caracterizada porque cada una de dichas cadenas cinemáticas con engranajes prevé el uso de piñones y cremalleras con dientes helicoidales hechos de material metálico.

10. La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación 4, caracterizada porque, como alternativa al uso de dos motores (My) para el movimiento de los carros (1) a lo largo de las guías (2) paralelas al eje Y, se proporciona un solo motor (My) , que está fijado con respecto a uno de los carros (1) , así como una conexión estructural rígida de dicho carro accionado por motor al otro carro (1) que se desplaza a lo largo del eje (Y) .

I I . La máquina de creación rápida de prototipos según la reivindicación 4, caracterizada porque, como alternativa al uso de dos motores (My) para el movimiento de los carros (1) a lo largo de las guías (2) paralelas al eje Y, se proporciona un solo motor (My) , fijado con respecto a uno de los carros (1) , mientras que en el otro carro (1) sin motor, se proporciona un piñón conectado cinemáticamente al piñón del carro (1) equipado con motor (My) a través de una cadena cinemática con engranajes, como por ejemplo un sistema de engranajes cónicos que cooperan con un eje de transmisión que los conecta de modo que a una rotación del piñón de un carro (1) le corresponderá una rotación idéntica del piñón en el otro carro (1) .