CN103552241B - 一种用于3d打印机喷头的自适应送料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于3D打印机喷头的自适应送料装置，它由弹力手柄、基座和弹簧构成。所述弹力手柄铰接于所述基座上，所述弹簧设于二者之间。所述弹力手柄由手柄、轴承和端盖构成。所述基座由电机，机构底座和送丝轮构成。丝料设于轴承和送丝轮之间，弹力手柄在弹簧的作用下带动轴承将丝料紧压于送丝轮上，同时保证丝料位置正对喉管。本发明专利对机构磨损和丝料径尺寸敏感度低，避免了卡丝、丝料打滑和挤压力不稳定的现象，进退料操作方便，结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机结构设计领域，尤其是一种熔融沉积式3D打印机喷头的自适应送料装置。
背景技术
3D打印技术出现于20世纪80年代，通常又被称为“快速成型机技术”。但是因为成本原因最近几年才进入艺术界和工业界，用来制造假肢、汽车零部件、家具和珠宝等。
熔融沉积式3D打印机的工作原理是：通过喷头将固态的成型材料加热成半熔融状态后挤出，按照零件每层所预定的轨迹，逐层制造，每制造一层工作台下降一个层厚，如此反复构铸成最终实体。
固态的成型材料是通过熔融沉积式3D打印机的送料装置送入3D打印机的喷头。由于送料装置的送料速度决定了熔融原料的挤出速度，所以送料装置是保证3D打印机加工精度和表面质量的一个非常重要的构件。
但是现有送料装置仍存在以下问题：1由于长时间工作，送料装置出现磨损现象，因此会造成丝料打滑、走丝缓慢、挤出力不均等问题，导致机器打印精度降低工件强度减弱；2现有的送料装置是通过进料口和出料口的位置和尺寸保证丝料送入喉管中，因此为了保证定位精度，现有的送料装置的进出料口口径较小，而在实际操作中，丝料经加热后膨胀，会造成退料时丝料卡在出料口的现象，给打印机的使用带来很多不便。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，丝料进退料顺畅的用于3D打印机喷头的自适应送料装置。
为实现上述发明目的，本发明用于3D打印机喷头的自适应送料装置可采用如下技术方案：
一种用于3D打印机喷头的自适应送料装置，包括基座、安装于基座上的弹力手柄及弹簧；所述基座包括电机、安装于电机上的机构底座、及套设于电机输出轴上的送丝轮；所述机构底座设于电机及送丝轮之间，电机输出轴穿过机构底座；所述弹力手柄通过转轴安装于机构底座上，弹力手柄包括对应送丝轮设置的收容部及自收容部弯折延伸的杠杆部，所述收容部中设有与送丝轮配合的轴承，所述转轴安装于收容部及杠杆部相接处；所述机构底座向外凸设有凸台，所述弹簧夹于所述凸台及杠杆部之间，且弹簧的两端分别抵靠凸台及杠杆部。
与背景技术相比，本发明用于3D打印机喷头的自适应送料装置在工作过程中，轴承在弹簧的作用力下将丝料紧压于送丝轮上，在电机转动下，丝料随送丝轮的转动上下移动。轴承将丝料紧压于送丝轮上，一方面起到了定位作用，确保丝料能准确的送入喉管中，另一方面大大减弱的进料口和出料口的定位作用。并由于弹簧的自适应作用，轴承与送丝轮之间的中心距和压力是可变的，能自动补偿由于磨损造成的误差，成功地避免了因磨损造成的丝料打滑，挤压力不稳定的问题。
附图说明
图1是本发明用于3D打印机喷头的自适应送料装置的结构主视图。
图2是本发明用于3D打印机喷头的自适应送料装置的弹力手柄的立体图。
图3是本发明用于3D打印机喷头的自适应送料装置的弹力手柄的分解示意图。
图4是本发明用于3D打印机喷头的自适应送料装置的基座及送丝轮分解示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
请参阅图1至图4所示，本发明公开一种用于3D打印机喷头的自适应送料装置，包括基座、安装于基座上的弹力手柄3及弹簧4。
所述基座包括电机1、安装于电机1上的机构底座2、及套设于电机输出轴11上的送丝轮5。所述机构底座2设于电机1及送丝轮5之间，电机输出轴11穿过机构底座2。
所述弹力手柄3通过转轴安装于机构底座2上，弹力手柄3包括对应送丝轮5设置的收容部31及自收容部31弯折延伸的杠杆部32，所述收容部31中设有与送丝轮5配合的轴承33，所述转轴33安装于收容部31及杠杆部32相接处。在使用时，丝料从送丝轮5和轴承33之间的穿过。
所述机构底座2向外凸设有凸台21，所述弹簧4夹于所述凸台21及杠杆部32之间，且弹簧4的两端分别抵靠凸台21及杠杆部32。电机1转动时，丝料随送丝轮5和轴承33上下移动。在弹簧4的作用下送丝轮5和轴承33的中心距和压力可以随丝料的径尺寸和机构的磨损程度实现自适应变化。本发明的设计既降低了送料机构对丝料径尺寸精度的要求又降低了机构磨损和装配精度对送料机构工作性能的影响。
所述收容部31包括下盖311及上盖312，所述轴承33位于下盖311及上盖312之间，所述上盖312一端设有供转轴穿过的轴孔313。
在本实施方式中，所述转轴为螺栓34，螺栓34将上盖311、下盖312及机构底座2连接在一起，从而既能起到转动的作用又能够起到螺栓自有的固定作用，当然，在其他实施方式中可以采用其他形式的转轴，只要能够实现弹力手柄3的转动即可。
所述弹力手柄3上设有进料口35，进料口的孔径为丝料直径的2倍；所述机构底座2上设有出料口23。所述凸台21设有延伸至轴承33及送丝轮5接触位置处的侧面的延伸部22，所述出料23口位于延伸部22上。所述进料口35位于轴承33及送丝轮5接触位置处的另一侧。进料口及出料口的孔径均为2.4mm，远大于丝料直径1.7mm，确保丝料受热膨胀后仍能顺利进出送料机构。上料或退料时，按下弹性手柄3，弹簧4被压缩，轴承33和送丝轮5分开，丝料可以上下抽动。
Claims (3)
1.一种用于3D打印机喷头的自适应送料装置，其特征在于：包括基座、安装于基座上的弹力手柄及弹簧；
所述基座包括电机、安装于电机上的机构底座、及套设于电机输出轴上的送丝轮；所述机构底座设于电机及送丝轮之间，电机输出轴穿过机构底座；
所述弹力手柄通过转轴安装于机构底座上，弹力手柄包括对应送丝轮设置的收容部及自收容部弯折延伸的杠杆部，所述收容部中设有与送丝轮配合的轴承，所述转轴安装于收容部及杠杆部相接处；
所述机构底座向外凸设有凸台，所述弹簧夹于所述凸台及杠杆部之间，且弹簧的两端分别抵靠凸台及杠杆部；
所述弹力手柄上设有进料口，孔径为丝料直径的2倍；所述机构底座上设有出料口；
所述收容部包括下盖及上盖，所述轴承位于下盖及上盖之间，所述上盖一端设有供转轴穿过的轴孔。
2.如权利要求1所述的用于3D打印机喷头的自适应送料装置，其特征在于：所述转轴为螺栓，螺栓将上盖、下盖及机构底座连接在一起。
3.如权利要求1所述的用于3D打印机喷头的自适应送料装置，其特征在于：所述凸台设有延伸至轴承及送丝轮接触位置处的侧面的延伸部，所述出料口位于延伸部上，所述进料口位于轴承及送丝轮接触位置处的另一侧。
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