精密型高精度雕刻机的制作方法

1.本实用新型属于雕刻机技术领域，尤其涉及一种精密型高精度雕刻机。


背景技术：

2.雕刻机广泛地用于对各种材料进行精细雕刻的领域。
3.现有雕刻机主要结构包括工作台、y向支架、z向支架和雕刻头，工作台的两侧设置有x向支架，y向支架滑动连接于x向支架的表面，z向支架滑动连接于y向支架的表面，雕刻头滑动连接于z向支架的表面并位于工作台的上方，实现雕刻头在x、y、z三个方向上的任意移动，满足工件的各种雕刻需求。
4.其中，y向支架、z向支架和雕刻头均由专门的驱动机构进行驱动，现有的雕刻机的驱动机构主要通过电机和丝杆的组合实现对雕刻头各方向的驱动，但通过该驱动方式在工作时容易产生振动，影响雕刻机的雕刻精度。同时，现有的雕刻机通常设置厚重的x向支架和y向支架以对雕刻头进行支持，以使雕刻机雕刻时保持机身稳定，导致驱动机构的功耗增大，增大雕刻机的雕刻成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种精密型高精度雕刻机，旨在解决现有技术中的现有的雕刻机的雕刻精度难以满足生产需求的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种精密型高精度雕刻机，包括底板、x轴导向装置和雕刻装置，所述x轴导向装置包括x轴驱动机构和x轴导向机构，所述x轴导向机构包括第一导向轴和两个固定座，所述x轴驱动机构包括x轴驱动电机和x轴传动带，两个所述固定座相对设置并固定于所述底板的表面所述第一导向轴和所述x轴传动带的两端均分别固定于两个所述固定座上，所述雕刻装置滑动连接于所述第一导向轴的表面，所述x轴驱动电机安装于所述雕刻装置上，所述x轴驱动电机的驱动端设置有x轴驱动齿轮，所述x轴驱动齿轮与所述x轴传动带的表面啮合，所述雕刻装置上设置有雕刻头，所述雕刻装置用于驱动所述雕刻头对工件进行雕刻。
7.可选地，所述x轴驱动机构还包括从动齿轮，所述从动齿轮转动连接于所述雕刻装置上并位于所述x轴驱动齿轮的一侧，所述从动齿轮与所述x轴传动带的表面啮合。
8.可选地，所述x轴驱动机构还包括两个第一导向轮，两个所述第一导向轮均转动连接于所述雕刻装置的一侧并位于所述x轴驱动齿轮和所述从动齿轮的下方，且两个所述第一导向轮均位于所述x轴驱动齿轮和所述从动齿轮之间，所述x轴传动带的中间部位套设于所述x轴驱动齿轮和所述从动齿轮的表面，所述x轴传动带的两端分别绕过两个所述第一导向轮并分别固定于两个所述固定座上。
9.可选地，所述x轴导向机构还包括x轴滑动件，所述x轴滑动件固定于所述雕刻装置上，所述第一导向轴为棱角朝上的四面体结构，所述x轴滑动件套设于所述第一导向轴的表面并与所述第一导向轴滑动连接。
10.可选地，所述x轴滑动件包括第一套块、第二套块、锁紧螺杆，所述第一套块和所述第二套块的表面均设置有与所述第一导向轴适配的菱形槽，所述第一套块和所述第二套块分别安装于所述第一导向轴的上下两侧，所述锁紧螺杆穿过所述第一套块并与所述第二套块螺纹连接。
11.可选地，所述锁紧螺杆的表面还套设有三个锁紧螺母，三个所述锁紧螺母分别与所述第二套块的上下两面以及第一套块的底面相抵。
12.可选地，所述x轴滑动件还包括滚轮和轮轴，所述轮轴倾斜固定于所述第一套块和所述第二套块上，所述滚轮套设于所述轮轴的表面并与所述第一导向轴的侧面滚动连接。
13.可选地，所述x轴导向装置的数量为两个，两个所述x轴导向装置分别位于所述雕刻装置的两侧，所述x轴导向装置的两端分别滑动连接于两个所述x轴导向装置的第一导向轴的表面。
14.可选地，所述雕刻装置包括y轴导向机构、y轴驱动机构、导向支架、z轴驱动机构，所述y轴导向机构包括第二导向轴和两块安装板，两块所述安装板分别滑动连接于两个所述x轴导向装置的所述第一导向轴上，所述第二导向轴的两端分别固定于所述两块所述安装板的内部，所述第二导向轴为棱角朝上的四面体结构，所述导向支架套设于所述第二导向轴的表面并与所述第二导向轴滑动连接，所述y轴驱动机构用于驱动所述导向支架沿所述第二导向轴的表面滑动，所述雕刻头滑动连接于所述导向支架的表面，所述z轴驱动机构用于驱动所述雕刻头沿所述导向支架的表面滑动。
15.可选地，所述z轴驱动机构包括z轴驱动电机、z轴传动带、z轴丝杆和丝杆螺母，所述z轴驱动电机固定于所述导向支架上，所述z轴丝杆与所述导向支架转动连接，所述z轴传动带套设于所述z轴驱动电机的驱动端和所述z轴丝杆的端部表面，所述丝杆螺母套设于所述z轴丝杆的表面，所述雕刻头固定于所述丝杆螺母上。
16.本实用新型实施例提供的精密型高精度雕刻机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该雕刻机包括包括底板、x轴导向装置和雕刻装置，x轴导向装置包括x轴驱动机构和x轴导向机构，x轴导向机构包括第一导向轴和两个固定座，x轴驱动机构包括x轴驱动电机和x轴传动带，两个固定座相对设置并固定于底板的表面第一导向轴和x轴传动带的两端均分别固定于两个固定座上，雕刻装置滑动连接于导向轴的表面，x轴驱动电机安装于雕刻装置上，x轴驱动电机的驱动端设置有x轴驱动齿轮，x轴驱动齿轮与x轴传动带的表面啮合，雕刻装置上设置有雕刻头；雕刻机工作时，工件安装于底板的表面，x轴驱动电机启动，带动x轴驱动齿轮转动，由于x轴驱动齿轮与x轴传动带的表面啮合，x轴传动带固定不动，使得x轴驱动齿轮沿x轴传动带的表面滚动，最终带动雕刻装置移动，雕刻头对工件相应的部位进行雕刻，通过x轴驱动齿轮和x轴传动带的驱动下，可有效减轻雕刻装置移动时产生的振动，提升工件的雕刻精度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的精密型高精度雕刻机的结构示意图。
19.图2为图1中a处的局部放大图。
20.图3为本实用新型实施例提供的精密型高精度雕刻机的另一结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例提供的精密型高精度雕刻机的雕刻装置结构示意图。
22.图5为本实用新型实施例提供的精密型高精度雕刻机的安装板的结构示意图。
23.其中，图中各附图标记：
24.10—底板
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20—x轴导向装置
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30—雕刻装置
25.31—雕刻头
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40—x轴驱动机构
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41—x轴驱动电机
26.42—x轴传动带
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43—从动齿轮
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44—第一导向轮
27.45—x轴滑动件
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50—x轴导向机构
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51—第一导向轴
28.52—固定座
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60—y轴导向机构
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61—第二导向轴
29.62—安装板
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63—轴体安装块
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64—轴体插孔
30.70—y轴驱动机构
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71—y轴驱动电机
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72—第二导向轮
31.80—导向支架
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90—z轴驱动机构
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91—z轴驱动电机
32.92—z轴丝杆
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93—丝杆螺母
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411—x轴驱动齿轮
33.451—第一套块
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452—第二套块
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453—锁紧螺杆
34.454—锁紧螺母
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455—滚轮
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456—轮轴
35.65—螺栓定位安装孔
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81—y轴滑动件。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
40.在本实用新型的一个实施例中，提供一种精密型高精度雕刻机，包括底板10、x轴
导向装置20和雕刻装置30，所述x轴导向装置20包括x轴驱动机构40和x轴导向机构50，所述x轴导向机构50包括第一导向轴51和两个固定座52，所述x轴驱动机构40包括x轴驱动电机41和x轴传动带42，两个所述固定座52相对设置并固定于所述底板10的表面所述第一导向轴51和所述x轴传动带42的两端均分别固定于两个所述固定座52上，所述雕刻装置30滑动连接于所述第一导向轴51的表面，所述x轴驱动电机41安装于所述雕刻装置30上，所述x轴驱动电机41的驱动端设置有x轴驱动齿轮411，所述x轴驱动齿轮411与所述x轴传动带42的表面啮合，所述雕刻装置30上设置有雕刻头31，所述雕刻装置30用于驱动所述雕刻头31对工件进行雕刻。
41.具体地，该雕刻机包括包括底板10、x轴导向装置20和雕刻装置30，x轴导向装置20包括x轴驱动机构40和x轴导向机构50，x轴导向机构50包括第一导向轴51和两个固定座52，x轴驱动机构40包括x轴驱动电机41和x轴传动带42，两个固定座52相对设置并固定于底板10的表面第一导向轴51和x轴传动带42的两端均分别固定于两个固定座52上，雕刻装置30滑动连接于导向轴的表面，x轴驱动电机41安装于雕刻装置30上，x轴驱动电机41的驱动端设置有x轴驱动齿轮411，x轴驱动齿轮411与x轴传动带42的表面啮合，雕刻装置30上设置有雕刻头31；雕刻机工作时，工件安装于底板10的表面，x轴驱动电机41启动，带动x轴驱动齿轮411转动，由于x轴驱动齿轮411与x轴传动带42的表面啮合，x轴传动带42固定不动，使得x轴驱动齿轮411沿x轴传动带42的表面滚动，最终带动雕刻装置30移动，雕刻头31对工件相应的部位进行雕刻，通过x轴驱动齿轮411和x轴传动带42的驱动下，可有效减轻雕刻装置30移动时产生的振动，提升工件的雕刻精度。
42.在本实用新型的另一个实施例中，所述x轴驱动机构40还包括从动齿轮43，所述从动齿轮43转动连接于所述雕刻装置30上并位于所述x轴驱动齿轮411的一侧，所述从动齿轮43与所述x轴传动带42的表面啮合。
43.具体地，雕刻装置30移动时，将带动从动齿轮43沿x轴传动带42的表面滚动，通过从动齿轮43的设置，可平衡雕刻装置30的移动，提升雕刻装置30移动时的稳定性。
44.在本实用新型的另一个实施例中，所述x轴驱动机构40还包括两个第一导向轮44，两个所述第一导向轮44均转动连接于所述雕刻装置30的一侧并位于所述x轴驱动齿轮411和所述从动齿轮43的下方，且两个所述第一导向轮44均位于所述x轴驱动齿轮411和所述从动齿轮43之间，所述x轴传动带42的中间部位套设于所述x轴驱动齿轮411和所述从动齿轮43的表面，所述x轴传动带42的两端分别绕过两个所述第一导向轮44并分别固定于两个所述固定座52上。
45.具体地，通过两个第一导向轮44的设置，使得x轴传动带42绕过x轴驱动齿轮411和从动齿轮43时产生弯曲，以增大x轴传动带42与x轴驱动齿轮411和从动齿轮43的接触面积，同时使得x轴传动带42处于绷紧状态，以便于x轴驱动机构40的驱动。
46.在本实用新型的另一个实施例中，所述x轴导向机构50还包括x轴滑动件45，所述x轴滑动件45固定于所述雕刻装置30上，所述第一导向轴51为棱角朝上的四面体结构，所述x轴滑动件45套设于所述第一导向轴51的表面并与所述第一导向轴51滑动连接。具体地，第一导向轴51为四面体结构，且第一导向轴51设置有棱角的一侧朝上，由于第一导向轴51的上下两侧所受的压力最大，其上下两侧通过棱角的设置可有效增强第一导向轴51的结构，使得雕刻机无需专门设置较重的横梁以支持雕刻装置30的重力，有效减轻的雕刻机的能
耗。
47.在本实用新型的另一个实施例中，所述x轴滑动件45包括第一套块451、第二套块452、锁紧螺杆453，所述第一套块451和所述第二套块452的表面均设置有与所述第一导向轴51适配的菱形槽，所述第一套块451和所述第二套块452分别安装于所述第一导向轴51的上下两侧，所述锁紧螺杆453穿过所述第一套块451并与所述第二套块452螺纹连接。
48.具体地，通过第一套块451和第二套块452的设置，可将第一导向轴51围合且实现x轴滑动件45与第一导向轴51的滑动连接，且通过锁紧螺杆453可调节第一套块451和第二套块452之间的间距，以对第一导向轴51与x轴滑动件45之间的摩擦力进行调节。
49.在本实用新型的另一个实施例中，所述锁紧螺杆453的表面还套设有三个锁紧螺母454，三个所述锁紧螺母454分别与所述第二套块452的上下两面以及第一套块451的底面相抵。具体地，锁紧螺杆453对第一套块451和第二套块452锁紧后，可通过拧紧三个锁紧螺母454，实现对锁紧螺杆453固定，避免锁紧螺杆453在长期试用下产生松动。
50.在本实用新型的另一个实施例中，所述x轴滑动件45还包括滚轮455和轮轴456，所述轮轴456倾斜固定于所述第一套块451和所述第二套块452上，所述滚轮455套设于所述轮轴456的表面并与所述第一导向轴51的侧面滚动连接。具体地，滚轮455可将x轴滑动件45沿第一导向轴51的表面的滑动转变为滚动，为x轴驱动机构40的驱动提供方便，有效减轻雕刻机的能耗。
51.在本实用新型的另一个实施例中，所述x轴导向装置20的数量为两个，两个所述x轴导向装置20分别位于所述雕刻装置30的两侧，所述x轴导向装置20的两端分别滑动连接于两个所述x轴导向装置20的第一导向轴51的表面。具体地，两个x轴导向装置20可便于对雕刻装置30进行支撑，减轻第一导向轴51的支撑力，便于雕刻装置30的移动。
52.在本实用新型的另一个实施例中，所述雕刻装置30包括y轴导向机构60、y轴驱动机构70、导向支架80、z轴驱动机构90和所述雕刻头31，所述y轴导向机构60包括第二导向轴61和两块安装板62，两块所述安装板62分别滑动连接于两个所述x轴导向装置20的所述第一导向轴51上，所述第二导向轴61的两端分别固定于所述两块所述安装板62的内部，所述第二导向轴61为棱角朝上的四面体结构，所述导向支架80套设于所述第二导向轴61的表面并与所述第二导向轴61滑动连接，所述y轴驱动机构70用于驱动所述导向支架80沿所述第二导向轴61的表面滑动，所述雕刻头31滑动连接于所述导向支架80的表面，所述z轴驱动机构90用于驱动所述雕刻头31沿所述导向支架80的表面滑动。
53.具体地，雕刻装置30包括y轴导向机构60、y轴驱动机构70、导向支架80、z轴驱动机构90和雕刻头31，y轴导向机构60包括第二导向轴61和两块安装板62，两块安装板62分别滑动连接于两个x轴导向装置20的第一导向轴51上，第二导向轴61的两端分别固定于两块安装板62的内部，第二导向轴61为棱角朝上的四面体结构，导向支架80套设于第二导向轴61的表面并与第二导向轴61滑动连接，y轴驱动机构70用于驱动导向支架80沿第二导向轴61的表面滑动，雕刻头31滑动连接于导向支架80的表面；雕刻时，y轴驱动机构70驱动导向支架80沿第二导向轴61的表面滑动，最终带动雕刻头31移动，实现对工件的雕刻，第二导向轴61为四面体结构，且第二导向轴61设置有棱角的一侧朝上，由于第二导向轴61的上下两侧所受的压力最大，其上下两侧通过棱角的设置可有效增强第二导向轴61的结构，使得雕刻机无需专门通过设置较宽的横梁以支持雕刻头31的重力，有效减轻的y轴导向机构60的能
耗，减少雕刻成本。
54.在本实用新型的另一个实施例中，所述z轴驱动机构90包括z轴驱动电机91、z轴传动带、z轴丝杆92和丝杆螺母93，所述z轴驱动电机91固定于所述导向支架80上，所述z轴丝杆92与所述导向支架80转动连接，所述z轴传动带套设于所述z轴驱动电机91的驱动端和所述z轴丝杆92的端部表面，所述丝杆螺母93套设于所述z轴丝杆92的表面，所述雕刻头31固定于所述丝杆螺母93上。
55.具体地，雕刻时，z轴驱动电机91启动并在z轴传动带的带动下带动z轴丝杆92转动，使得丝杆螺母93和固定于丝杆螺母93上的雕刻头31上升或下降，方便雕刻头31的雕刻。
56.在本实用新型的另一个实施例中，所述安装板62的侧面固定有轴体安装块63，所述轴体安装块63与所述安装板62可拆卸连接，所述轴体安装块63的内部设置有与所述第二导向轴61适配轴体插孔64，所述第二导向轴61的端部插设于所述轴体插孔64内。
57.具体地，通过设置轴体安装块63可方便第二导向轴61的安装，轴体安装块63与安装板62可拆卸连接可为第二导向轴61的插装和更换提供方便，便于雕刻装置30的检修。
58.在本实用新型的另一个实施例中，所述轴体安装块63的侧面设置有环形均布的四个螺栓定位安装孔65，所述螺栓定位安装孔65的内部设置有螺纹，所述螺栓定位安装孔65与所述轴体安装孔联通。具体地，通过在四个螺栓定位安装孔65拧入螺栓，即可时螺栓的端部与第二导向轴61的侧面相抵，实现第二导向轴61的稳固，以及为第二导向轴61的调节提供方便。
59.在本实用新型的另一个实施例中，所述导向支架80上设置有与所述x轴滑动件45结构相同的y轴滑动件81，所述y轴滑动件81包括第一套块451、第二套块452、锁紧螺杆453，所述第一套块451和所述第二套块452的表面均设置有与所述第一导向轴51适配的菱形槽，所述第一套块451和所述第二套块452分别安装于所述第一导向轴51的上下两侧，所述锁紧螺杆453穿过所述第一套块451并与所述第二套块452螺纹连接。
60.具体地，通过第一套块451和第二套块452的设置，可将第二导向轴61围合且实现y轴滑动件81与第二导向轴61的滑动连接，且通过锁紧螺杆453可调节第一套块451和第二套块452之间的间距，以对第二导向轴61与y轴滑动件81之间的摩擦力进行调节。
61.在本实用新型的另一个实施例中，所述y轴滑动件81的所述锁紧螺杆453的表面还套设有三个锁紧螺母454，三个所述锁紧螺母454分别与所述第二套块452的上下两面以及第一套块451的底面相抵。具体地，锁紧螺杆453对第一套块451和第二套块452锁紧后，可通过拧紧三个锁紧螺母454，实现对锁紧螺杆453固定，避免锁紧螺杆453在长期试用下产生松动。
62.在本实用新型的另一个实施例中，所述y轴滑动件81还包括滚轮455和轮轴456，所述轮轴456倾斜固定于所述第一套块451和所述第二套块452上，所述滚轮455套设于所述轮轴456的表面并与所述第一导向轴51的侧面滚动连接。具体地，滚轮455可将y轴滑动件81沿第二导向轴61的表面的滑动转变为滚动，为y轴驱动机构70的驱动提供方便，有效减轻y轴驱动机构70的能耗。
63.在本实用新型的另一个实施例中，所述第二导向轴61的数量为两根，所述导向支架80上的所述y轴滑动件81的数量为两个，两根所述第二导向轴61均固定于所述安装板62上并分别位于所述安装板62的上下两端，两个所述y轴滑动件81分别套设于两根所述第二
导向轴61的表面。具体地，通过两根第二导向轴61的设置，可减轻第二导向轴61所承受压力，减轻导向支架80滑动时的摩擦力，减轻能耗，同时平衡导向支架80在第二导向轴61上的滑动。
64.在本实用新型的另一个实施例中，所述y轴驱动机构70包括y轴驱动电机71和y轴传动带，所述y轴驱动电机71固定于所述导向支架80上，所述y轴传动带的两端分别固定于两块所述安装板62上，所述y轴驱动电机71上设置有y轴驱动齿轮，所述y轴驱动齿轮与所述y轴传动带的表面啮合。具体地，y轴驱动电机71启动，带动y轴驱动齿轮转动，由于y轴驱动齿轮与y轴传动带的表面啮合，y轴传动带固定不动，使得y轴驱动齿轮沿y轴传动带的表面滚动，最终带动导向支架80沿第二导向轴61移动，减轻导向支架80移动时产生的振动，提升工件的雕刻精度。
65.在本实用新型的另一个实施例中，所述y轴驱动机构70还包括两个第二导向轮72，两个所述第二导向轮72均与所述导向支架80转动连接并位于所述y轴驱动齿轮的一侧，所述y轴传动带的中间部位套设于所述y轴驱动齿轮的表面，所述y轴传动带的两端分别绕过两个所述第二导向轮72并固定于所述安装板62上。具体地，通过两个第二导向轮72的设置，使得y轴传动带绕过y轴驱动齿轮时产生弯曲，以增大y轴传动带与y轴驱动齿轮的接触面积，同时使得y轴传动带处于绷紧状态，以便于y轴驱动机构70的驱动。
66.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。