一種顆粒材料的精確送料機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種顆粒材料的精確送料機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型包括料盒和活動(dòng)設(shè)置在料盒出料口的供料柱。料盒底部呈傾斜狀，供料柱為中間有傾斜方孔的矩形柱，傾斜方孔的傾斜度大于料盒底部的傾斜度，所述傾斜方孔能可容納一顆材料顆粒，在傾斜方孔的上方帶有一三角形突起，當(dāng)供料柱在最高處時(shí)，材料顆粒在重力作用下進(jìn)入傾斜方孔，當(dāng)供料柱在最低處時(shí)，該材料顆粒在重力作用下從傾斜方孔出去后落入加熱桶。本實(shí)用新型采用從底部取料的“抽取式”方法，來避免取料失敗，并且在取料后實(shí)現(xiàn)密封運(yùn)送，避免在這一過程中原料的二次流失。以此來實(shí)現(xiàn)精確的取料送料，在一定時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是連續(xù)的送料。
【專利說明】一種顆粒材料的精確送料機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種送料機(jī)構(gòu)，尤其是一種顆粒材料的精確送料機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在生產(chǎn)中，液體或連續(xù)性的材料可以進(jìn)行穩(wěn)定的加工，但是對于顆粒狀的材料要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)的加工就需要有穩(wěn)定的提取裝置。三維打印技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入我們的生活，作為最前沿的研究領(lǐng)域，三維打印是近年來最熱門的話題。作為一項(xiàng)前沿制造技術(shù)，三維打印已經(jīng)涉及航天軍工、工業(yè)模具成型，動(dòng)漫畫展、文化創(chuàng)意等大大小小多個(gè)領(lǐng)域，隨著快速成型技術(shù)日新月異的發(fā)展，使其極具價(jià)值的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展。
[0003]3D打印現(xiàn)在桌面級(jí)別的通常是采用熱熔堆積技術(shù)，即將塑料先融化然后擠壓，經(jīng)過一個(gè)零點(diǎn)幾毫米的噴口擠出，按照電腦設(shè)計(jì)好的軌跡運(yùn)動(dòng)，最后成型。專業(yè)的打印機(jī)，能夠保證吐絲勻稱性，但造型時(shí)間長。高速3D打印機(jī)，在提高打印速度的同時(shí)損失了打印質(zhì)量，尤其對于拐角的打印，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的原因，出絲寬度大于正常值。
[0004]保證打印質(zhì)量是3D打印的核心，而打印質(zhì)量和硬件軟件都有著密切的關(guān)系。而送料的環(huán)節(jié)更是核心技術(shù)中最為重要的技術(shù)突破點(diǎn)。穩(wěn)定的送料機(jī)構(gòu)在一定程度上極大提高了漿料成型出絲的寬度的準(zhǔn)確性。目前市場上基于顆粒送料的3D打印的送料機(jī)構(gòu)均采用開環(huán)系統(tǒng)，即無法知當(dāng)前送料機(jī)構(gòu)的送料速度和送料量。從材料的提出到噴頭輸出的過程中并不穩(wěn)定，一段時(shí)間內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)定量的送料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種顆粒材料的精確送料機(jī)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型包括料盒和活動(dòng)設(shè)置在料盒出料口的供料柱。料盒底部呈傾斜狀，供料柱為中間有傾斜方孔的矩形柱，傾斜方孔的傾斜度大于料盒底部的傾斜度，所述傾斜方孔能可容納一顆材料顆粒，在傾斜方孔的上方帶有一三角形突起，當(dāng)供料柱在最高處時(shí)，材料顆粒在重力作用下進(jìn)入傾斜方孔，當(dāng)供料柱在最低處時(shí)，該材料顆粒在重力作用下從傾斜方孔出去后落入加熱桶。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:采用從底部取料的“抽取式”方法，來避免取料失敗(因?yàn)橹灰献銐蛄虾械撞恳欢〞?huì)存在材料顆粒)，并且在取料后實(shí)現(xiàn)密封運(yùn)送，避免在這一過程中原料的二次流失。以此來實(shí)現(xiàn)精確的取料送料，在一定時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是連續(xù)的送料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖2a是實(shí)施例的料盒圖。
[0010]附圖2b是實(shí)施例的供料柱圖。
[0011]附圖3a是實(shí)施例的工作過程初始示意圖。
[0012]附圖3b是實(shí)施例的工作過程中間示意圖。
[0013]附圖3c是實(shí)施例的工作過程最終示意圖。
[0014]附圖4是實(shí)施例的曲軸驅(qū)動(dòng)部分。
[0015]附圖5是實(shí)施例驅(qū)動(dòng)的活塞部分。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1所示，料盒I內(nèi)有帶有鍥型斜孔的供料柱2，供料柱為中間有傾斜方孔3的矩形柱，供料柱厚度略大于一顆材料顆粒的直徑，小于兩顆材料顆粒直徑。在出料孔上方有一三角形突起。供料柱在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在出料孔內(nèi)做上下周期性運(yùn)動(dòng)。供料柱做上下周期性運(yùn)動(dòng)，在最高處時(shí)，材料在重力作用下進(jìn)入圓孔，在最低處時(shí)同樣在重力作用下材料顆粒進(jìn)入加熱桶。
[0018]圖2a和圖2b所示，實(shí)施例各部分尺寸說明(X為材料最大直徑):
[0019]①料盒壁較短的一側(cè)，長度可隨需求隨意調(diào)節(jié)，考慮到容量和機(jī)器整體空間，初步定為10cm。
[0020]②料盒底部的傾斜角，該角度需小于供料柱斜孔的傾斜角度便于材料進(jìn)入斜孔。此外還需和⑧的角度形成夾角，供料柱下降時(shí)能夠順利擠開材料，定為30°。
[0021]③料盒傾斜底部的長度，①和③主要決定了料盒的容量，也定位10cm。
[0022]④料盒底部取料口的長度，由于供料柱在取料口內(nèi)運(yùn)動(dòng)，該長度因略大于供料柱長度，定為1.1X。
[0023]⑤料盒較長的一側(cè)，這一側(cè)的長度需要在供料柱處于最高時(shí)擋住傾斜孔，在供料柱最低時(shí)暴露出斜孔，根據(jù)計(jì)算其長度應(yīng)為(158+X)mm。
[0024]⑥三角形突起的角度與②形成夾角，擠開底部材料，設(shè)計(jì)為60度的直角三角形。
[0025]⑦三角形突起的長度決定了三角突起的大小，根據(jù)材料定為2cm
[0026]⑧和⑨的設(shè)計(jì)取決于材料的大小。
[0027]⑩傾斜方孔的傾斜角度略大于料盒底部傾角，便于材料順利進(jìn)入，定為45°
[0028]圖中沒有標(biāo)注的傾斜方孔的寬度應(yīng)略大于材料顆粒，可定為1.1X ;供料柱的寬度可視情況而設(shè)，料盒底部取料口的寬度略大于供料柱寬度。
[0029]此外，在供料部分的設(shè)計(jì)中有兩組“略大于”關(guān)系，分別是:供料柱斜孔的豎直長度略大于X ;料盒下部出料口寬度略大于供料柱寬度。在這里略大于的意思是在不影響工作的情況盡量小。
[0030]圖3a、圖3b和圖3c所示，首先供料柱在最高處時(shí)，有一顆材料顆粒進(jìn)入斜孔，這時(shí)會(huì)有其他不能進(jìn)入斜孔的材料顆粒緊挨著圓孔內(nèi)的顆粒(圖3a)。隨著供料柱的下降，附近的材料顆粒在料盒底部和供料柱上的三角突起的擠壓下離開出料口，斜孔內(nèi)的材料顆粒隨著供料柱下降(圖3b)。當(dāng)材料柱降到最低處時(shí)，孔內(nèi)的材料顆粒在重力作用下從另一側(cè)滾出斜孔進(jìn)入加熱桶(圖3c)。材料柱上升，材料柱上方的三角突起將底部材料擠開，使底部材料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下一顆材料顆粒順利進(jìn)入斜孔，達(dá)到最高處后再次下降如此反復(fù)實(shí)現(xiàn)送料。
[0031]圖4所示，該部分為主要驅(qū)動(dòng)的，使用曲軸實(shí)現(xiàn)。曲軸通過電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸中間連接連桿的下端，帶動(dòng)連桿下端做圓周運(yùn)動(dòng)。
[0032]圖5所示，該部分為固定導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊，下端通過連桿與曲軸進(jìn)行連接，在連桿的帶動(dòng)下，滑塊在軌道內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上端可連接供料柱實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，也可將供料柱直接做成滑塊。
【權(quán)利要求】
1.一種顆粒材料的精確送料機(jī)構(gòu)，包括料盒和活動(dòng)設(shè)置在料盒出料口的供料柱，其特征在于: 料盒底部呈傾斜狀，供料柱為中間有傾斜方孔的矩形柱，傾斜方孔的傾斜度大于料盒底部的傾斜度，所述傾斜方孔能可容納一顆材料顆粒，在傾斜方孔的上方帶有一三角形突起，當(dāng)供料柱在最高處時(shí)，材料顆粒在重力作用下進(jìn)入傾斜方孔，當(dāng)供料柱在最低處時(shí)，該材料顆粒在重力作用下從傾斜方孔出去后落入加熱桶。
【文檔編號(hào)】B65G65/40GK204038647SQ201420370514
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】史廷春, 盧曉俊, 林凌鵬 申請人:杭州電子科技大學(xué)