[發明專利]多噴頭自動切換系統

有效

• 申請號: 201710292095.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106926459B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 朱文祥
• 申請（專利權）人: 六安永貞匠道機電科技有限公司
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及多噴頭自動切換系統，可應用于3D打印機、擠塑機等噴頭自動切換。

背景技術

以3D打印機為例，現有的3D打印機采用單噴頭結構，噴頭的噴料口的截面形狀以及尺寸限定了熔化后的耗材輪廓、截面尺寸，用于在更換噴頭時，需要進行退絲操作，并且待噴頭冷卻后才可以進行噴頭的卸載操作。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的是提供一種多噴頭式自動切換系統，并在3D打印機中的應用，可實現在切換噴頭過程中無須進行退絲操作，并且在整個更換噴頭過程中，無須人工操作。

為實現上述技術目的，本發明所采用的技術方案如下。

多噴頭自動切換系統，其包括支撐體、活動安裝于支撐體并且可繞自身軸線轉動的噴頭切換機構、支撐體上還設置有用于驅動噴頭切換機構旋轉的電機；

噴頭切換機構包括旋轉座，旋轉座的上端面與支撐體活動連接并且可繞自身軸線轉動，旋轉座的下端面上安裝有若干個沿其圓周方向均勻間隔排列的噴頭，旋轉座的上端面還設置有若干個沿其圓周方向均勻間隔排列的導料孔，導料孔的數目與噴頭的數目相同并且導料孔的內腔與噴頭的內腔以一一對應的方式進行接通；

支撐體上安裝有引料管，設置于引料管內的引料腔底部的出料端始終與其中一個導料孔頂部的進料端接通；

旋轉座與電機之間還設置有傳動機構，電機提供的動力經過傳動機構的傳動可實現旋轉座繞自身軸線轉動，

噴頭的中心軸線與旋轉座的中心軸線所在的平面為分隔面，相鄰的分隔面之間的夾角相同，旋轉座每次旋轉的角度為相鄰的分隔面之間的夾角的整數倍。

上述的多噴頭自動切換系統可以應用于3D打印領域的多噴頭自動切換，多噴頭自動切換系統還包括用于耗材熔化的加熱體。

進一步的，加熱體安裝于支撐體并且用于將處于引料腔內的耗材熔化。

旋轉座傾斜安裝于支撐體，旋轉座的中心軸線與豎直平面之間的夾角為α，噴頭以傾斜的方式安裝于旋轉座，噴頭中心軸線與旋轉座中心軸線之間的夾角為β，夾角α等于夾角β，并且與引料管接通的噴頭的中心軸線呈豎直方向布置；當夾角α等于夾角β時，可實現工作狀態下的噴頭處于豎直方向布置，避免因為噴頭傾斜放置影響3D打印效果，避免耗材的堆積不勻稱。

上述的傳動機構為空間槽輪機構，空間槽輪機構的主動件與電機輸出端連接，空間槽輪機構的從動件與旋轉座連接，電機提供動力并經過空間槽輪機構的傳動可實現旋轉座繞自身軸線轉動；空間槽輪機構的主動件為主動旋轉體，空間槽輪機構的從動件為球面槽輪，球面槽輪每次旋轉的角度為相鄰的分隔面之間的夾角的整數倍。

球面槽輪的形狀為中空的半球體，球面槽輪開口端部的壁部上設置有若干個沿其圓周方向均勻交錯間隔分布并且數目相同的槽口、撥動槽，槽口的中心平分線與球面槽輪中心軸線所在的平面為基面a，撥動槽的中心平分線與球面槽輪中心軸線所在的平面為基面b，相鄰的基面a之間的夾角、相鄰的基面b之間的夾角、相鄰的分隔面之間的夾角均相同，主動旋轉體包括銷輪、通過銷臂與銷輪連接的銷軸，銷輪為扇形結構并且其圓弧表面與槽口相匹配，銷輪與電機輸出端連接并且可繞傳動軸的中心軸線轉動，銷軸與撥動槽相匹配并且銷軸繞電機輸出端的中心軸線轉動過程中可撥動球面槽輪繞其中心軸線轉動，當銷軸撥動球面槽輪繞其中心軸線轉動時，銷輪的圓弧表面與槽口相脫離；空間槽輪機構的優越性在于，銷輪的圓弧表面與槽口相匹配時，銷輪可對球面槽輪起到鎖止的作用，避免噴頭的晃動，并且還具備傳動的單向性優點。

支撐體底部設置有旋轉導向凸起，引料腔沿旋轉導向凸起的中心軸線方向穿設于其壁部，旋轉導向凸起的中心處設置有型腔，旋轉座的頂面設置有與旋轉導向凸起相匹配的旋轉槽，旋轉座的頂面位于旋轉槽外部的環狀體為外環體，旋轉座的頂面位于旋轉槽內部的環狀體為連接體，設置于旋轉座頂面中心處的連接體位于型腔內；旋轉導向凸起的底壁部與旋轉槽槽底壁緊密貼合并且引料腔的卸料端與導料孔相接通。

進一步改進，旋轉導向凸起的壁部還開設有與其共軸線布置的內槽，旋轉槽內還設置有與旋轉座共軸線布置并且與內槽相匹配的環狀分隔板。

進一步的改進，引料管的頂部連接于進料管的出口處，進料管的外部設置有散熱裝置a，所述的散熱裝置a優選為間隔分布的散熱片；電機的外部還套接有與支撐體連接的包裹體，包裹體的外部設置有散熱裝置b，所述的散熱裝置b優選為間隔分布的散熱片。