專利名稱:一種3d打印機耗材自動更換機構(gòu)及3d打印機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及3D打印機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)及3D打印機，包括依次連接的基座、步進電機、送料組件和蓋板，所述送料組件包括擠壓耗材輪組和送料輪，所述擠壓耗材輪組穿過所述蓋板與所述步進電機輸出端連接，所述送料輪穿過所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽，所述人字形導(dǎo)料槽穿過所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開口為出料口，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個開口為進料口。本實用新型提耗材自動更換機構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，大大降低了現(xiàn)有裝置的成本，有效實現(xiàn)3D打印機耗材的自動更換，使用方便，避免了在耗材使用完后仍有殘留存在送料機構(gòu)中的問題。
【專利說明】
一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)及3D打印機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及3D打印機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)及3D打印機。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)，又稱為增材制造技術(shù)或快速原型技術(shù)，是一種以數(shù)字模型(三維CAD模型)文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬、陶瓷、塑料或絲狀塑料等耗材，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。根據(jù)采用的材料形式和工藝實現(xiàn)方法的不同，目前廣泛應(yīng)用并且較為成熟的典型增材制造技術(shù)可以總結(jié)為如下五類:光固化成形法、疊層實體制造法、熔融沉積法、選擇性激光燒結(jié)法和三維打印技術(shù)。其中熔融沉積快速成型(FDM)又叫熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料熔化后從噴頭噴出，沉積在打印工作臺面板或者前一層已固化的材料上，溫度低于固化溫度后開始固化，通過材料的層層堆積形成最終成品。
[0003]目前針對現(xiàn)有的采用熔融沉積快速成型的3D打印機，其送料機構(gòu)多為二進一出噴嘴式，主要由兩個供料機供料，由一個噴口擠出，在一側(cè)耗材使用完畢后，另一個噴嘴會繼續(xù)工作，這種技術(shù)的缺點是需要兩套擠出系統(tǒng)，和一套二進一出噴嘴，這樣使得價格及其昂貴，而且重量偏大。其中在先噴料的噴口中會存在耗材殘留的問題。
[0004]由此可見，能否針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種改進的3D打印機耗材自動更換機構(gòu)及3D打印機，使其能夠?qū)崿F(xiàn)二進一出的噴料方式，且具有成本低、無耗材殘留、使用方便的優(yōu)點，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)及3D打印機。
[0006]為了達到上述技術(shù)效果，本實用新型包括以下技術(shù)方案:
[0007]一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，包括依次連接的基座、步進電機、送料組件和蓋板，所述送料組件包括擠壓耗材輪組和送料輪，所述擠壓耗材輪組穿過所述蓋板與所述步進電機輸出端連接，所述送料輪穿過所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽，所述人字形導(dǎo)料槽穿過所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開口為出料口，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個開口為進料口，所述送料組件的數(shù)量為兩個且分別設(shè)置在人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段和底部分支段的一個分支上。
[0008]本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在原有的二進一出送料裝置的基礎(chǔ)上，做了進一步的結(jié)構(gòu)改進，使其運送耗材合理，使用方便，不存在耗材殘留的缺點。
[0009]進一步的，所述送料組件的數(shù)量為兩個且呈中心對稱設(shè)置。本實用新型通過自主設(shè)計送料組件的分布結(jié)構(gòu)，有效解決耗材剩余且成本高的技術(shù)問題。
[0010]進一步的，所述人字形導(dǎo)料槽的深度為2_。本實用新型經(jīng)過大量創(chuàng)造性實驗篩選得到人字形導(dǎo)料槽最適宜深度為2mm，有效的實現(xiàn)導(dǎo)料。
[0011 ]進一步的，所述的步進電機包括并聯(lián)的兩個42號步進電機。
[0012]通過并聯(lián)設(shè)置，將于送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進電機啟動時，會同時帶動與送料組件I中擠壓耗材輪組連接的步進電機啟動，實現(xiàn)送料組件I與送料組件II的聯(lián)動，確保不同耗材存儲件內(nèi)耗材的自動更換。
[0013]進一步的，所述的擠壓耗材輪組包括相互連接的主動輪和從動輪，所述主動輪與所述步進電機的輸出端連接，所述從動輪與所述送料輪相鄰設(shè)置。
[0014]在使用時，步進電機帶動主動輪轉(zhuǎn)動，進一步帶動從動輪轉(zhuǎn)動，耗材位于導(dǎo)料槽內(nèi)，當(dāng)位于從動輪與送料輪之間是，將物料導(dǎo)進出料口。
[0015]進一步的，位于兩個所述送料組件之間的人字形導(dǎo)料槽上設(shè)置有感應(yīng)器，所述感應(yīng)器的輸出端連接有電路板，與人字形導(dǎo)料槽底部分支段的一個分支上的所述送料組件連接的步進電機與所述電路板連接。
[0016]感應(yīng)器的設(shè)置，有效實現(xiàn)本實用新型耗材的自動更換，能夠自動識別中其中一個儲料盒內(nèi)的物料使用完，自動啟動另一儲料盒進行送料，同時啟動與送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進電機，帶動另一儲料盒所輸送的耗材傳遞至送料組件I處，擠出送料組件I內(nèi)的殘留耗材，將耗材輸出至出料口。
[0017]一種3D打印機，包括上述的耗材自動更換機構(gòu)。
[0018]采用上述技術(shù)方案，包括以下有益效果:本實用新型提供的一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)及3D打印機，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，大大降低了現(xiàn)有裝置的成本，有效實現(xiàn)3D打印機耗材的自動更換，使用方便，避免了在耗材使用完后仍有殘留存在送料機構(gòu)中的問題。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型3D打印機耗材自動更換機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型3D打印機耗材自動更換機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中，
[0022]1、基座；2、步進電機;3、送料組件；31、擠壓耗材輪組；311、主動輪;312、從動輪；32、送料輪;33、送料組件1、34、送料組件II;4、蓋板;5、人字形導(dǎo)料槽;6、出料口；7、進料口 ；71、進料口1;72、進料口11;8、感應(yīng)器。
【具體實施方式】
[0023]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0024]實施例一:如圖1和圖2所示，一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，包括依次連接的基座1、步進電機2、送料組件3和蓋板4，所述送料組件包括擠壓耗材輪組31和送料輪32，所述擠壓耗材輪組穿過所述蓋板與所述步進電機輸出端連接，所述送料輪穿過所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽5，所述人字形導(dǎo)料槽穿過所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開口為出料口6，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個開口為進料口 7，所述送料組件的數(shù)量為兩個且分別設(shè)置在人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段和底部分支段的一個分支上。
[0025]送料組件數(shù)量為兩個，分為送料組件133和送料組件1134，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個開口分別為進料口 171和進料口 1172，所述送料組件I位于人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段，所述送料組件II位于人字形導(dǎo)料槽的底部分支段的一個分支上，人字形導(dǎo)料槽的另一個分支的底端進料口為進料口 I，進料口 I將輸送的耗材通過送料組件I傳輸至出料口，待該進料口 I出輸送的耗材使用完后，啟動步進電機驅(qū)動送料組件II，將進料口 II的耗材先后通過送料組件II和送料組件I，將送料組件I剩余的耗材擠出。
[0026]本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在原有的二進一出送料裝置的基礎(chǔ)上，做了進一步的結(jié)構(gòu)改進，使其運送耗材合理，使用方便，不存在耗材殘留的缺點。
[0027]在本實施例中，進一步的，如圖1和圖2所示，所述送料組件的數(shù)量為兩個且呈中心對稱設(shè)置。本實用新型通過自主設(shè)計送料組件的分布結(jié)構(gòu)，有效解決耗材剩余且成本高的技術(shù)問題。
[0028]在本實施例中，進一步的，如圖1和圖2所示，所述人字形導(dǎo)料槽的深度為2mm。本實用新型經(jīng)過大量創(chuàng)造性實驗篩選得到人字形導(dǎo)料槽最適宜深度為2_，有效的實現(xiàn)導(dǎo)料。
[0029]在本實施例中，進一步的，如圖1和圖2所示，所述的步進電機包括并聯(lián)的兩個42號步進電機。
[0030]通過并聯(lián)設(shè)置，將于送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進電機啟動時，會同時帶動與送料組件I中擠壓耗材輪組連接的步進電機啟動，實現(xiàn)送料組件I與送料組件II的聯(lián)動，確保不同耗材存儲件內(nèi)耗材的自動更換。
[0031 ]在本實施例中，進一步的，如圖1和圖2所示，所述的擠壓耗材輪組包括相互連接的主動輪311和從動輪312，所述主動輪與所述步進電機的輸出端連接，所述從動輪與所述送料輪相鄰設(shè)置。
[0032]在使用時，步進電機帶動主動輪轉(zhuǎn)動，進一步帶動從動輪轉(zhuǎn)動，耗材位于導(dǎo)料槽內(nèi)，當(dāng)位于從動輪與送料輪之間是，將物料導(dǎo)進出料口。
[0033]在本實施例中，進一步的，如圖1和圖2所示，位于兩個所述送料組件之間的人字形導(dǎo)料槽上設(shè)置有感應(yīng)器，所述感應(yīng)器的輸出端連接有電路板，與人字形導(dǎo)料槽底部分支段的一個分支上的所述送料組件連接的步進電機與所述電路板連接。
[0034]感應(yīng)器的設(shè)置，有效實現(xiàn)本實用新型耗材的自動更換，能夠自動識別中其中一個儲料盒內(nèi)的物料使用完，自動啟動另一儲料盒進行送料，同時啟動與送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進電機，帶動另一儲料盒所輸送的耗材傳遞至送料組件I處，擠出送料組件I內(nèi)的殘留耗材，將耗材輸出至出料口。
[0035]在使用時，當(dāng)連通進料口I的耗材使用完后，感應(yīng)器的探頭的觸點感應(yīng)到進料口 I進入的耗材使用完，感應(yīng)器傳輸信號至電路板，電路板接收到信號后發(fā)送控制信號至于送料組件II中擠壓耗材輪組連接的步進電機，并啟動該步進電機將進料口 II輸送的耗材擠出至送料組件I，進一步由進料組件I帶動剩余耗材和新擠入耗材繼續(xù)工作，送料至出料口。
[0036]實施例二:一種3D打印機，包括實施例一所述的耗材自動更換機構(gòu)。
[0037]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，包括依次連接的基座(I)、步進電機(2)、送料組件(3)和蓋板(4)，其特征在于，所述送料組件包括擠壓耗材輪組(31)和送料輪(32)，所述擠壓耗材輪組穿過所述蓋板與所述步進電機輸出端連接，所述送料輪穿過所述蓋板與所述基座固定連接，所述蓋板上設(shè)置有人字形導(dǎo)料槽(5)，所述人字形導(dǎo)料槽穿過所述擠壓耗材組輪與送料輪之間，所述人字形導(dǎo)料槽的頂端開口為出料口(6)，所述人字形導(dǎo)料槽的底端兩個開口為進料口(7)，所述送料組件的數(shù)量為兩個且分別設(shè)置在人字形導(dǎo)料槽的上部豎直段和底部分支段的一個分支上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，其特征在于，所述送料組件的數(shù)量為兩個且呈中心對稱設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，其特征在于，所述人字形導(dǎo)料槽的深度為2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，其特征在于，所述步進電機包括并聯(lián)的兩個42號步進電機。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，其特征在于，所述擠壓耗材輪組包括相互連接的主動輪(311)和從動輪(312)，所述主動輪與所述步進電機的輸出端連接，所述從動輪與所述送料輪相鄰設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述的一種3D打印機耗材自動更換機構(gòu)，其特征在于，位于兩個所述送料組件之間的人字形導(dǎo)料槽上設(shè)置有感應(yīng)器(8)，所述感應(yīng)器的輸出端連接有電路板，與人字形導(dǎo)料槽底部分支段的一個分支上的所述送料組件連接的步進電機與所述電路板連接。7.—種3D打印機，其特征在于，包括權(quán)利要求1?6任一項所述的耗材自動更換機構(gòu)。
【文檔編號】B33Y30/00GK205705326SQ201620350500
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】任志行
【申請人】北京優(yōu)耐瑟衛(wèi)科技發(fā)展有限公司