[發明專利]一種用于3D打印的智能防卡料料盤

在審

• 申請號: 201910270977.8
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109822905A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 陳科地;楊昊;李鵬飛
• 申請（專利權）人: 陳科地;楊昊
• 主分類號: B29C64/321
• 分類號: B29C64/321;B29C64/393;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種用于3D打印的智能防卡料料盤，其特征在于，包括控制模塊和料盤支架（1），所述料盤支架（1）上設置有單向擠出機構（2）、耗材驅動機構（3）和激光測距裝置（4）；所述單向擠出機構（2）包括出料盒（5）、棘輪（6）、送料機構（7）和碼盤計數器（8），所述送料機構（7）通過水平設置的彈簧設置在出料盒（5）上，所述棘輪（6）通過轉軸轉動設置在出料盒（5）上，所述送料機構（7）與棘輪（6）之間留有用于使料絲通過的間隙，所述棘輪（6）外側設置有棘爪，所述碼盤計數器（8）設置在棘輪（6）上方，用于測量棘輪（6）轉速；所述耗材驅動機構（3）包括驅動電機（9）、連接軸（10）和中軸（11），所述中軸（11）通過連接軸（10）與驅動電機（9）的輸出軸連接，耗材固定設置在所述中軸（11）外周，所述驅動電機（9）用于驅動所述中軸（11）轉動，進而帶動耗材轉動；所述激光測距裝置（4）用于測量耗材半徑；所述控制模塊用于根據碼盤計數器的測量值得到打印機的抽拉速度，并根據打印機的抽拉速度和料盤半徑，控制所述驅動電機（9）的轉速。

2.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的智能防卡料料盤，其特征在于，所述料盤支架上還設置有陀螺儀（12）、稱重裝置（13）和顯示屏，所述陀螺儀（12）用于實時測量料盤支架的姿態信息；所述稱重裝置（13）安裝在料盤支架的四個角上，用于測量料盤支架的重量信息；所述控制模塊用于根據料盤支架的姿態信息和實時重量信息，計算出實時的裝置重量信息以及料絲重量信息，并顯示在顯示屏上。

3.根據權利要求2所述的一種用于3D打印的智能防卡料料盤，其特征在于，所述控制模塊還用于在稱重裝置（13）測量得到的料絲重量信息達到臨界值時，發出警報信號并通過保險裝置給打印機斷電；以及用于在碼盤計數器測量得到的轉速信號發生異常時，發出警報信號并通過保險裝置給打印機斷電。

4.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的智能防卡料料盤，其特征在于，所述碼盤計數器包括碼盤（14）和計數傳感器（15），所述碼盤（14）與所述棘輪（6）同軸轉動，其上沿圓周方向均勻設置有多個通光孔，所述計數傳感器（15）包括分別設置在碼盤（14）上、下方的激光發射器和激光接收器。

5.根據權利要求1所述的一種用于3D打印的智能防卡料料盤，其特征在于，所述連接軸（10）外周對稱設置有3個沿徑向延伸的插孔（16），所述中軸（11）包括耗材固定部（17）、分別固定設置在耗材固定部（17）兩端的第一連接部和第二連接部、對稱設置在所述耗材固定部（17）外周上的3個卡爪（18）、以及手動轉盤（19），耗材固定部（17）兩端面均設置有螺旋槽，所述卡爪（18）兩端設置分別設置有與所述耗材固定部（17）兩端面的螺旋槽配合的卡齒（20），所述卡爪（18）的一端還設置有與所述插孔（16）配合的插銷（21）；所述耗材固定部（17）的一端通過第一連接部與所述連接軸（10）固定連接，所述耗材固定部（17）的另一端通過第二連接部與設置在料盤支架（1）外側的手動轉盤（19）固定連接。

6.根據權利要求5所述的一種用于3D打印的智能防卡料料盤，其特征在于，所述料盤支架（1）包括兩個平行設置的側板（22）以及連接在兩個側板（22）之間的連接桿（23），所述兩個側板（22）上均設置有弧形凹槽，其中一個凹槽用于放置連接軸（10），另一個凹槽用于放置第二連接部。

7.一種用于3D打印的防卡料方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、實時測量打印機的抽拉速度v和耗材半徑R；

S2、將耗材固定在轉軸上，通過驅動電機驅動轉軸轉動，進而帶動耗材轉動；

S3、控制驅動電機的轉速，使耗材轉動速度與打印機的抽拉速度匹配。

8.根據權利要求7所述的一種用于3D打印的智能防卡料方法，其特征在于，所述步驟S3中，耗材的轉動速度W=v/R。