PASSIVE Z-AXIS ALIGNMENT

• Main Authors: NEVIN, KATE, E, CARBONE, PHILIP, C, ELLIS, WARREN, J., JR, KELLEY, MITCHELL, J
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 07.07.2016
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOTDIRECTED TO A PARTICULAR RESULT; DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g.ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OFPARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDEDFOR; SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; TRANSPORTING; WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL

A three-dimensional printer positions a tool such as an extruder in three-dimensional space using a passive, i.e., non-motorized, z-axis alignment technique that generates z-axis movement based upon motorized movements along another axis. In this manner, intermittent z-axis step movements such as those from layer to layer in a multi-layer fabrication process can be performed without the need for an additional, dedicated motor for z-axis movement. The passive system may employ a variety of different gearing techniques to convert x-axis or y-axis movements into a z-axis movement under various conditions. For example, the three-dimensional printing tool may move to a predetermined position along a first axis (e.g., an x-axis or y-axis) where a passive gear assembly engages a rack or the like. When in this predetermined position along the first axis, the tool can move along a second axis and create a resulting movement on a third axis (e.g., the z-axis). Imprimante tridimensionnelle positionnant un outil tel qu'une extrudeuse dans un espace tridimensionnel à l'aide d'une technique d'alignement d'axe z passif, c'est-à-dire non motorisé, qui produit un déplacement d'axe z sur la base de déplacements motorisés le long d'un autre axe. De cette manière, des déplacements progressifs d'axe z intermittents tels que ceux de couche à couche dans un processus de fabrication multicouche peuvent être effectués sans le besoin d'un moteur dédié supplémentaire pour le déplacement d'axe z. Le système passif peut employer diverses techniques d'engrenage différentes pour convertir des déplacements d'axe x ou d'axe y en déplacements d'axe z dans diverses conditions. Par exemple, l'outil d'impression tridimensionnelle peut se déplacer jusqu'à une position prédéfinie le long d'un premier axe (par exemple, un axe x ou axe y) où un ensemble engrenage passif entre en prise avec une crémaillère ou similaire. Lorsqu'il se trouve dans cette position prédéfinie le long du premier axe, l'outil peut se déplacer le long d'un deuxième axe et créer un déplacement résultant sur un troisième axe (par exemple, l'axe z).