[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

本發明屬于3D打印技術領域，提出了一種用于3D打印的智能防卡料料盤，包括控制模塊和料盤支架，料盤支架上設置有單向擠出機構、耗材驅動機構和激光測距裝置；單向擠出機構包括出料盒、棘輪、送料機構和碼盤計數器，送料機構與棘輪之間留有用于使料絲通過的間隙，碼盤計數器設置在棘輪上方，用于測量棘輪轉速；耗材驅動機構包括驅動電機、連接軸和中軸，中軸通過連接軸與驅動電機的輸出軸連接，耗材固定設置在中軸外周；激光測距裝置用于測量耗材半徑；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，控制驅動電機的轉速。本發明可以防止打印卡料，可廣泛應用于3D打印領域。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，具體涉及一種用于3D打印的智能防卡料料盤。

背景技術

當前市面上的FDM 3D打印機，由于廠家品控瑕疵、用戶操作不當等問題，易導致打印過程中出現卡料問題，線材打結，在日常的3D打印工作中，不可能24小時人為監管，卡料現象可能使得十幾甚至數十個小時的打印工作功虧一簣，輕則浪費耗材，重則延誤計劃工期。經過總結經驗與研討，料盤卡料問題的主要原因有：1、廠家品控問題，出廠時即有纏絲問題存在；2、用戶操作不當，線材在閑置時松散開來，線材纏繞錯亂，再次使用時重新卷緊，即有可能導致線材卡死。因此，為了解決由于卡料、打印失敗而導致的耗材、時間、電力、機器磨損白白浪費的問題，需要對打印機料盤進行改進，避免耗材、時間等的浪費，改進打印體驗。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種用于3D打印的智能防卡料料盤。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種用于3D打印的智能防卡料料盤，包括控制模塊和料盤支架，所述料盤支架上設置有單向擠出機構、耗材驅動機構和激光測距裝置；所述單向擠出機構包括出料盒、棘輪、送料機構和碼盤計數器，所述送料機構通過水平設置的彈簧設置在出料盒上，所述棘輪通過轉軸轉動設置在出料盒上，所述送料機構與棘輪之間留有用于使料絲通過的間隙，所述棘輪外側設置有棘爪，所述碼盤計數器設置在棘輪上方，用于測量棘輪轉速；所述耗材驅動機構包括驅動電機、連接軸和中軸，所述中軸通過連接軸與驅動電機的輸出軸連接，耗材固定設置在所述中軸外周，所述驅動電機用于驅動所述中軸轉動，進而帶動耗材轉動；所述激光測距裝置用于測量耗材半徑；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，控制所述驅動電機的轉速。

所述料盤支架上還設置有陀螺儀、稱重裝置和顯示屏，所述陀螺儀用于實時測量料盤支架的姿態信息；所述稱重裝置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。

所述碼盤計數器包括碼盤和計數傳感器，所述碼盤與所述棘輪同軸轉動，其上沿圓周方向均勻設置有多個通光孔，所述計數傳感器包括分別設置在碼盤上、下方的激光發射器和激光接收器。

所述連接軸外周對稱設置有個沿徑向延伸的插孔，所述中軸包括耗材固定部、分別固定設置在耗材固定部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外周上的個卡爪、以及手動轉盤，耗材固定部兩端面均設置有螺旋槽，所述卡爪兩端設置分別設置有與所述耗材固定部兩端面的螺旋槽配合的卡齒，所述卡爪的一端還設置有與所述插孔配合的插銷；所述耗材固定部的一端通過第一連接部與所述連接軸固定連接，所述耗材固定部的另一端通過第二連接部與設置在料盤支架外側的手動轉盤固定連接。

所述料盤支架包括兩個平行設置的側板以及連接在兩個側板之間的連接桿，所述兩個側板上均設置有弧形凹槽，其中一個凹槽用于放置連接軸，另一個凹槽用于放置第二連接部。

所述控制模塊還用于在稱重裝置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。