[發(fā)明專利]熔融沉積3D打印機(jī)耗材自動續(xù)接更換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610138315.1
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105799166B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王錫彤;耿書鵬;潘愛瓊;郭瑞杰;劉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州科技學(xué)院
• 主分類號: B29C64/321
• 分類號: B29C64/321;B29C64/118;B33Y40/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 王聚才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備，尤其涉及熔融沉積3D打印機(jī)耗材自動續(xù)接更換裝置。

背景技術(shù)

耗材進(jìn)給裝置是熔融沉積式3D打印機(jī)的重要組成部分，現(xiàn)主流的耗材進(jìn)給裝置一般是將送絲齒輪緊壓在耗材上，再通過電機(jī)驅(qū)動齒輪的方式將絲材送入噴頭處，這種方法的優(yōu)點是打印機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，在合理的工況范圍內(nèi)使用具有較高的可靠性；缺點是每次只能裝夾一種料絲，當(dāng)當(dāng)前耗材用盡或者要變換打印件顏色或更換耗材種類時，必須手動更換耗材，甚至導(dǎo)致打印中斷，不適宜自動化生產(chǎn)需要。在此基礎(chǔ)上，有通過增加耗材進(jìn)給裝置數(shù)量來實現(xiàn)多卷料絲的變換進(jìn)給的，但造成了打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積增加，成本上升的缺陷，且這種換料方式影響打印件表面質(zhì)量，不利于實際生產(chǎn)使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了熔融沉積3D打印機(jī)耗材自動續(xù)接更換裝置，在打印工作的前、中、后對絲狀耗材進(jìn)行自動化裝填、續(xù)接和更換。

具體技術(shù)方案為：熔融沉積3D打印機(jī)耗材自動續(xù)接更換裝置，包括移動工作臺、儲料室和切斷裝置，儲料室設(shè)于移動工作臺上，儲料室內(nèi)設(shè)有多個豎直設(shè)置的進(jìn)料管，進(jìn)料管上端設(shè)有自鎖機(jī)構(gòu)；切斷裝置設(shè)于儲料室上方，切斷裝置包括切刀、送料機(jī)構(gòu)和與自鎖機(jī)構(gòu)對應(yīng)的解鎖機(jī)構(gòu)。

所述自鎖機(jī)構(gòu)由設(shè)于進(jìn)料管內(nèi)側(cè)管壁上并沿進(jìn)料管周向均勻分布的簧片組成，簧片上端與進(jìn)料管固定連接，簧片下端向進(jìn)料管內(nèi)側(cè)傾斜。

所述解鎖機(jī)構(gòu)包括環(huán)形卡環(huán)，且環(huán)形卡環(huán)的外徑小于進(jìn)料管的內(nèi)徑，環(huán)形卡環(huán)的內(nèi)徑大于料棒的直徑。

所述環(huán)形卡環(huán)上設(shè)有豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)。

所述切刀、送料機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)由上至下依次設(shè)置，送料機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)動電機(jī)和送料齒輪組成，送料齒輪與轉(zhuǎn)動電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，送料齒輪的軸線與進(jìn)料管的軸線垂直。

所述移動工作臺內(nèi)設(shè)有兩個分別豎直和水平設(shè)置的絲桿，且兩個絲桿不在同一豎直平面內(nèi)。

所述兩個絲桿分別對應(yīng)設(shè)有轉(zhuǎn)動電機(jī)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可推廣性強(qiáng)。

移動工作臺在兩個分別豎直和水平設(shè)置的絲桿作用下可實現(xiàn)上下左右移動，在多個豎直設(shè)置的進(jìn)料管內(nèi)填裝所需的料棒，料棒在簧片的夾持下被固定，移動工作臺可帶動進(jìn)料管移動，將所需的料棒移動至解鎖機(jī)構(gòu)的正下方并使料棒穿過環(huán)形卡環(huán)，送料機(jī)構(gòu)的送料齒輪與料棒外表面接觸，然后通過豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)使環(huán)形卡環(huán)向下運動，環(huán)形卡環(huán)帶動簧片運動，解除對料棒的固定，同時啟動轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動送料齒輪轉(zhuǎn)動，料棒在送料齒輪的作用下向上運動至3D打印機(jī)內(nèi)供其使用，當(dāng)3D打印機(jī)工作完畢后啟動切刀將料棒剪斷，然后啟動豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)帶動環(huán)形卡環(huán)向上運動，此時簧片復(fù)位，將剩余的料棒固定；當(dāng)3D打印機(jī)在工作過程中需要更換料棒時，先停止送料齒輪轉(zhuǎn)動，并啟動切刀將料棒剪斷，然后啟動豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)帶動環(huán)形卡環(huán)向上運動，此時簧片復(fù)位，將剩余的料棒固定，再啟動移動工作臺將所需的料棒移動至解鎖機(jī)構(gòu)的正下方并使料棒穿過環(huán)形卡環(huán)，送料機(jī)構(gòu)的送料齒輪與料棒外表面接觸，然后通過豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)使環(huán)形卡環(huán)向下運動，環(huán)形卡環(huán)帶動簧片運動，解除對料棒的固定，同時啟動轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動送料齒輪轉(zhuǎn)動，料棒在送料齒輪的作用下向上運動至3D打印機(jī)內(nèi)供其使用，完成換料操作；當(dāng)一個進(jìn)料管內(nèi)的料棒使用完畢需要續(xù)料時，先啟動豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)帶動環(huán)形卡環(huán)向上運動使環(huán)形卡環(huán)復(fù)位，然后再啟動移動工作臺將所需的料棒移動至解鎖機(jī)構(gòu)的正下方并使料棒穿過環(huán)形卡環(huán)，送料機(jī)構(gòu)的送料齒輪與料棒外表面接觸，然后通過豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)使環(huán)形卡環(huán)向下運動，環(huán)形卡環(huán)帶動簧片運動，解除對料棒的固定，同時啟動轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動送料齒輪轉(zhuǎn)動，料棒在送料齒輪的作用下向上運動至3D打印機(jī)內(nèi)供其使用，完成續(xù)料操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，熔融沉積3D打印機(jī)耗材自動續(xù)接更換裝置，包括移動工作臺1、儲料室2和切斷裝置，儲料室2設(shè)于移動工作臺1上，儲料室2內(nèi)設(shè)有多個豎直設(shè)置的進(jìn)料管4，進(jìn)料管4上端設(shè)有自鎖機(jī)構(gòu)；切斷裝置設(shè)于儲料室2上方，切斷裝置包括切刀5、送料機(jī)構(gòu)和與自鎖機(jī)構(gòu)對應(yīng)的解鎖機(jī)構(gòu)。

自鎖機(jī)構(gòu)由設(shè)于進(jìn)料管4內(nèi)側(cè)管壁上并沿進(jìn)料管4周向均勻分布的簧片6組成，簧片6上端與進(jìn)料管4固定連接，簧片6下端向進(jìn)料管4內(nèi)側(cè)傾斜。

解鎖機(jī)構(gòu)包括環(huán)形卡環(huán)7，且環(huán)形卡環(huán)7的外徑小于進(jìn)料管4的內(nèi)徑，環(huán)形卡環(huán)7的內(nèi)徑大于料棒的直徑，環(huán)形卡環(huán)7上設(shè)有豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)，豎向直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解。