專(zhuān)利名稱(chēng):一種3d打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3d打印機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3D打印機(jī)，包括依次連接的基座、步進(jìn)電機(jī)、送料組件和蓋板，所述送料組件包括擠壓耗材輪組和送料輪，所述擠壓耗材輪組穿過(guò)所述蓋板與所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接，所述送料輪穿過(guò)所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽，所述人字形導(dǎo)料槽穿過(guò)所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開(kāi)口為出料口，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個(gè)開(kāi)口為進(jìn)料口。本實(shí)用新型提耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，大大降低了現(xiàn)有裝置的成本，有效實(shí)現(xiàn)3D打印機(jī)耗材的自動(dòng)更換，使用方便，避免了在耗材使用完后仍有殘留存在送料機(jī)構(gòu)中的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3D打印機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)，又稱(chēng)為增材制造技術(shù)或快速原型技術(shù)，是一種以數(shù)字模型(三維CAD模型)文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬、陶瓷、塑料或絲狀塑料等耗材，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。根據(jù)采用的材料形式和工藝實(shí)現(xiàn)方法的不同，目前廣泛應(yīng)用并且較為成熟的典型增材制造技術(shù)可以總結(jié)為如下五類(lèi):光固化成形法、疊層實(shí)體制造法、熔融沉積法、選擇性激光燒結(jié)法和三維打印技術(shù)。其中熔融沉積快速成型(FDM)又叫熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過(guò)帶有一個(gè)微細(xì)噴嘴的噴頭擠噴出來(lái)。熱熔材料熔化后從噴頭噴出，沉積在打印工作臺(tái)面板或者前一層已固化的材料上，溫度低于固化溫度后開(kāi)始固化，通過(guò)材料的層層堆積形成最終成品。
[0003]目前針對(duì)現(xiàn)有的采用熔融沉積快速成型的3D打印機(jī)，其送料機(jī)構(gòu)多為二進(jìn)一出噴嘴式，主要由兩個(gè)供料機(jī)供料，由一個(gè)噴口擠出，在一側(cè)耗材使用完畢后，另一個(gè)噴嘴會(huì)繼續(xù)工作，這種技術(shù)的缺點(diǎn)是需要兩套擠出系統(tǒng)，和一套二進(jìn)一出噴嘴，這樣使得價(jià)格及其昂貴，而且重量偏大。其中在先噴料的噴口中會(huì)存在耗材殘留的問(wèn)題。
[0004]由此可見(jiàn)，能否針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種改進(jìn)的3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3D打印機(jī)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)二進(jìn)一出的噴料方式，且具有成本低、無(wú)耗材殘留、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3D打印機(jī)。
[0006]為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型包括以下技術(shù)方案:
[0007]一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，包括依次連接的基座、步進(jìn)電機(jī)、送料組件和蓋板，所述送料組件包括擠壓耗材輪組和送料輪，所述擠壓耗材輪組穿過(guò)所述蓋板與所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接，所述送料輪穿過(guò)所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽，所述人字形導(dǎo)料槽穿過(guò)所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開(kāi)口為出料口，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個(gè)開(kāi)口為進(jìn)料口，所述送料組件的數(shù)量為兩個(gè)且分別設(shè)置在人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段和底部分支段的一個(gè)分支上。
[0008]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在原有的二進(jìn)一出送料裝置的基礎(chǔ)上，做了進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使其運(yùn)送耗材合理，使用方便，不存在耗材殘留的缺點(diǎn)。
[0009]進(jìn)一步的，所述送料組件的數(shù)量為兩個(gè)且呈中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。本實(shí)用新型通過(guò)自主設(shè)計(jì)送料組件的分布結(jié)構(gòu)，有效解決耗材剩余且成本高的技術(shù)問(wèn)題。
[0010]進(jìn)一步的，所述人字形導(dǎo)料槽的深度為2_。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)大量創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)篩選得到人字形導(dǎo)料槽最適宜深度為2mm，有效的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)料。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述的步進(jìn)電機(jī)包括并聯(lián)的兩個(gè)42號(hào)步進(jìn)電機(jī)。
[0012]通過(guò)并聯(lián)設(shè)置，將于送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)同時(shí)帶動(dòng)與送料組件I中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送料組件I與送料組件II的聯(lián)動(dòng)，確保不同耗材存儲(chǔ)件內(nèi)耗材的自動(dòng)更換。
[0013]進(jìn)一步的，所述的擠壓耗材輪組包括相互連接的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述主動(dòng)輪與所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接，所述從動(dòng)輪與所述送料輪相鄰設(shè)置。
[0014]在使用時(shí)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，耗材位于導(dǎo)料槽內(nèi)，當(dāng)位于從動(dòng)輪與送料輪之間是，將物料導(dǎo)進(jìn)出料口。
[0015]進(jìn)一步的，位于兩個(gè)所述送料組件之間的人字形導(dǎo)料槽上設(shè)置有感應(yīng)器，所述感應(yīng)器的輸出端連接有電路板，與人字形導(dǎo)料槽底部分支段的一個(gè)分支上的所述送料組件連接的步進(jìn)電機(jī)與所述電路板連接。
[0016]感應(yīng)器的設(shè)置，有效實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型耗材的自動(dòng)更換，能夠自動(dòng)識(shí)別中其中一個(gè)儲(chǔ)料盒內(nèi)的物料使用完，自動(dòng)啟動(dòng)另一儲(chǔ)料盒進(jìn)行送料，同時(shí)啟動(dòng)與送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)另一儲(chǔ)料盒所輸送的耗材傳遞至送料組件I處，擠出送料組件I內(nèi)的殘留耗材，將耗材輸出至出料口。
[0017]一種3D打印機(jī)，包括上述的耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)。
[0018]采用上述技術(shù)方案，包括以下有益效果:本實(shí)用新型提供的一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)及3D打印機(jī)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，大大降低了現(xiàn)有裝置的成本，有效實(shí)現(xiàn)3D打印機(jī)耗材的自動(dòng)更換，使用方便，避免了在耗材使用完后仍有殘留存在送料機(jī)構(gòu)中的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中，
[0022]1、基座；2、步進(jìn)電機(jī);3、送料組件；31、擠壓耗材輪組；311、主動(dòng)輪;312、從動(dòng)輪；32、送料輪;33、送料組件1、34、送料組件II;4、蓋板;5、人字形導(dǎo)料槽;6、出料口；7、進(jìn)料口 ；71、進(jìn)料口1;72、進(jìn)料口11;8、感應(yīng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例一:如圖1和圖2所示，一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，包括依次連接的基座1、步進(jìn)電機(jī)2、送料組件3和蓋板4，所述送料組件包括擠壓耗材輪組31和送料輪32，所述擠壓耗材輪組穿過(guò)所述蓋板與所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接，所述送料輪穿過(guò)所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽5，所述人字形導(dǎo)料槽穿過(guò)所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開(kāi)口為出料口6，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個(gè)開(kāi)口為進(jìn)料口 7，所述送料組件的數(shù)量為兩個(gè)且分別設(shè)置在人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段和底部分支段的一個(gè)分支上。
[0025]送料組件數(shù)量為兩個(gè)，分為送料組件133和送料組件1134，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個(gè)開(kāi)口分別為進(jìn)料口 171和進(jìn)料口 1172，所述送料組件I位于人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段，所述送料組件II位于人字形導(dǎo)料槽的底部分支段的一個(gè)分支上，人字形導(dǎo)料槽的另一個(gè)分支的底端進(jìn)料口為進(jìn)料口 I，進(jìn)料口 I將輸送的耗材通過(guò)送料組件I傳輸至出料口，待該進(jìn)料口 I出輸送的耗材使用完后，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)送料組件II，將進(jìn)料口 II的耗材先后通過(guò)送料組件II和送料組件I，將送料組件I剩余的耗材擠出。
[0026]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在原有的二進(jìn)一出送料裝置的基礎(chǔ)上，做了進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使其運(yùn)送耗材合理，使用方便，不存在耗材殘留的缺點(diǎn)。
[0027]在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖1和圖2所示，所述送料組件的數(shù)量為兩個(gè)且呈中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。本實(shí)用新型通過(guò)自主設(shè)計(jì)送料組件的分布結(jié)構(gòu)，有效解決耗材剩余且成本高的技術(shù)問(wèn)題。
[0028]在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖1和圖2所示，所述人字形導(dǎo)料槽的深度為2mm。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)大量創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)篩選得到人字形導(dǎo)料槽最適宜深度為2_，有效的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)料。
[0029]在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖1和圖2所示，所述的步進(jìn)電機(jī)包括并聯(lián)的兩個(gè)42號(hào)步進(jìn)電機(jī)。
[0030]通過(guò)并聯(lián)設(shè)置，將于送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)同時(shí)帶動(dòng)與送料組件I中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送料組件I與送料組件II的聯(lián)動(dòng)，確保不同耗材存儲(chǔ)件內(nèi)耗材的自動(dòng)更換。
[0031 ]在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖1和圖2所示，所述的擠壓耗材輪組包括相互連接的主動(dòng)輪311和從動(dòng)輪312，所述主動(dòng)輪與所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接，所述從動(dòng)輪與所述送料輪相鄰設(shè)置。
[0032]在使用時(shí)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，耗材位于導(dǎo)料槽內(nèi)，當(dāng)位于從動(dòng)輪與送料輪之間是，將物料導(dǎo)進(jìn)出料口。
[0033]在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖1和圖2所示，位于兩個(gè)所述送料組件之間的人字形導(dǎo)料槽上設(shè)置有感應(yīng)器，所述感應(yīng)器的輸出端連接有電路板，與人字形導(dǎo)料槽底部分支段的一個(gè)分支上的所述送料組件連接的步進(jìn)電機(jī)與所述電路板連接。
[0034]感應(yīng)器的設(shè)置，有效實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型耗材的自動(dòng)更換，能夠自動(dòng)識(shí)別中其中一個(gè)儲(chǔ)料盒內(nèi)的物料使用完，自動(dòng)啟動(dòng)另一儲(chǔ)料盒進(jìn)行送料，同時(shí)啟動(dòng)與送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)另一儲(chǔ)料盒所輸送的耗材傳遞至送料組件I處，擠出送料組件I內(nèi)的殘留耗材，將耗材輸出至出料口。
[0035]在使用時(shí)，當(dāng)連通進(jìn)料口I的耗材使用完后，感應(yīng)器的探頭的觸點(diǎn)感應(yīng)到進(jìn)料口 I進(jìn)入的耗材使用完，感應(yīng)器傳輸信號(hào)至電路板，電路板接收到信號(hào)后發(fā)送控制信號(hào)至于送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進(jìn)電機(jī)，并啟動(dòng)該步進(jìn)電機(jī)將進(jìn)料口 II輸送的耗材擠出至送料組件I，進(jìn)一步由進(jìn)料組件I帶動(dòng)剩余耗材和新擠入耗材繼續(xù)工作，送料至出料口。
[0036]實(shí)施例二:一種3D打印機(jī)，包括實(shí)施例一所述的耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，包括依次連接的基座(I)、步進(jìn)電機(jī)(2)、送料組件(3)和蓋板(4)，其特征在于，所述送料組件包括擠壓耗材輪組(31)和送料輪(32)，所述擠壓耗材輪組穿過(guò)所述蓋板與所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接，所述送料輪穿過(guò)所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽(5)，所述人字形導(dǎo)料槽穿過(guò)所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開(kāi)口為出料口(6)，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個(gè)開(kāi)口為進(jìn)料口(7)，所述送料組件的數(shù)量為兩個(gè)且分別設(shè)置在人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段和底部分支段的一個(gè)分支上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述送料組件的數(shù)量為兩個(gè)且呈中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述人字形導(dǎo)料槽的深度為2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)包括并聯(lián)的兩個(gè)42號(hào)步進(jìn)電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擠壓耗材輪組包括相互連接的主動(dòng)輪(311)和從動(dòng)輪(312)，所述主動(dòng)輪與所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接，所述從動(dòng)輪與所述送料輪相鄰設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的一種3D打印機(jī)耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)，其特征在于，位于兩個(gè)所述送料組件之間的人字形導(dǎo)料槽上設(shè)置有感應(yīng)器(8)，所述感應(yīng)器的輸出端連接有電路板，與人字形導(dǎo)料槽底部分支段的一個(gè)分支上的所述送料組件連接的步進(jìn)電機(jī)與所述電路板連接。7.—種3D打印機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的耗材自動(dòng)更換機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B33Y30/00GK205705326SQ201620350500
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】任志行
【申請(qǐng)人】北京優(yōu)耐瑟衛(wèi)科技發(fā)展有限公司