CN106393691A - 一种送料装置及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种送料装置及3D打印机，属于打印机领域。该送料装置包括送料管、导料管、加热块、至少一组进料机构、刀片、PLC系统和第二送料机构，每组进料机构包括第一送料机构，每个第一送料机构设置于送料装置的进料端并通过送料管连通第二送料机构，第二送料机构连通导料管，加热块设置于导料管的外壁，刀片设置于第二送料机构与加热块之间并用于切割从第二送料机构往加热块方向移动的物料，PLC系统与第一送料机构和第二送料机构均电连接，该送料装置结构简单、性能稳定，能使物料连贯的进料和出料，避免了出料过程中出现缠绕卡机现象，换料方便。通过设置上述送料装置，3D打印机能方便快捷地进行不同物料之间的切换。

Description

一种送料装置及3D打印机

技术领域

本发明涉及打印机领域，具体涉及一种送料装置及3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维3D打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维3D打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印机与传统3D打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些3D打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

现有3D打印机一般只能够进行一种颜色的材料打印，若需要多颜色打印时，虽然可以使用双喷嘴3D打印机，但是双喷嘴3D打印机工作时，必须要对两个喷嘴进行不同颜色材料的切换才能够实现混色打印，不同颜色材料对应不同喷嘴，切换工序繁琐，打印效率低，同时也不能够将多颜色的材料混合后，使用混色材料进行打印。也有只采用一个喷嘴并依靠多个不同颜色进料管道进行喷料的3D打印机，但该3D打印机在换丝过程中容易出现丝料缠绕打结、卡机等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种送料装置，该送料装置结构简单、性能稳定，能使物料连贯的进料和出料，避免了出料过程中出现缠绕打结和卡机现象，换料方便。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述送料装置的3D打印机，该3D打印机能方便快捷地进行不同物料之间的切换，打印出的3D模型美观，效果好。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种送料装置，其包括送料管、导料管、加热块、至少一组进料机构、刀片、PLC系统和第二送料机构，每组进料机构包括第一送料机构，每个第一送料机构设置于送料装置的进料端并通过送料管连通第二送料机构，第二送料机构连通导料管，加热块设置于导料管的外壁，刀片设置于第二送料机构与加热块之间并用于切割从第二送料机构往加热块的方向移动的物料，PLC系统与第一送料机构和第二送料机构均电连接。

进一步地，在本发明较佳实施例中，进料机构的数量为4组。

进一步地，在本发明较佳实施例中，第一送料机构包括第一壳体、第一送料轮和第二送料轮，第一送料轮转动设置于第一壳体，第一送料轮和第二送料轮之间形成第一送料通道，第一送料通道与送料管连通，第一送料轮连接有第一驱动装置，第一驱动装置与PLC系统电连接。

进一步地，在本发明较佳实施例中，第二送料机构包括第二壳体、第三送料轮和第四送料轮，第三送料轮转动设置于第二壳体，第三送料轮和第四送料轮之间形成第二送料通道，第二送料通道的两端分别与送料管和导料管连通，第三送料轮连接有第二驱动装置，第二驱动装置与PLC系统电连接。

进一步地，在本发明较佳实施例中，第三送料轮的外环面以及第四送料轮的外环面均设置有齿。

进一步地，在本发明较佳实施例中，第二送料机构还设置有物料感应器，物料感应器设置于第二送料通道的入口处，物料感应器电连接PLC系统。

进一步地，在本发明较佳实施例中，第二送料机构还包括第二压缩部件，第二压缩部件与第四送料轮连接并带动第四送料轮运动以使第二送料通道的宽度改变。

进一步地，在本发明较佳实施例中，第二压缩部件包括手柄以及弹簧，手柄包括第一柄部和第二柄部，第一柄部和第二柄部的连接处铰接于第二壳体，第四送料轮转动设置于第二柄部，弹簧的两端分别抵住第二壳体和第一柄部。

进一步地，在本发明较佳实施例中，送料装置在出料端设置有废料收集装置。

本发明还提出一种3D打印机，包括上述的送料装置，该3D打印机能方便快捷地进行不同物料之间的切换。

本发明实施例的送料装置的有益效果是：该送料装置将第一送料机构设置于进料端并通过送料管连通第二送料机构，第二送料机构又与导料管连通，以配合第一送料机构完成物料的进入和抽出，从而实现换料操作。导料管外壁设置有用于加热固态物料的加热块，加热块与第二送料机构之间设置有用于及时切断物料的刀片，从而能够使不同颜色的物料自然连接或过度，融成一条完整的丝线。第一送料机构和第二送料机构的运作由PLC系统控制，物料进入时，PLC系统控制第一送料机构将物料由送料管传送至第二送料机构，物料到达第二送料机构时，第一送料机构停止工作，由第二送料机构开始对物料进行后续传送；当需要更换新物料时，刀片将旧物料切断，剩余的部分通过第二送料机构抽回，当该部分物料抽回至第一送料机构时，第二送料机构停止工作，由第一送料机构对该物料进入后续抽出，从而使物料连贯的进料和出料，避免了出料过程中出现缠绕、打结和卡机现象，换料方便。此外，该送料装置结构简单、性能稳定，易操作，易控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的3D打印机中送料装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一送料机构的第一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的物料感应器安装位置的示意图；

图4为本发明实施例提供的第二送料机构的第一种结构示意图；

图5本发明实施例提供的第二送料机构的第二种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的凸轮的结构示意图。

图标：10-3D打印机；100-送料装置；110-进料机构；111-第一送料机构；112-第一送料轮；113-物料感应器；114-第二送料轮；115-第二送料机构；116-第三送料轮；117-第一物料感应器；118-第四送料轮；119-第二物料感应器；120-送料管；121-分支管；130-导料管；140-加热块；150-刀片；160-PLC系统；170-第二送料机构；180-废料收集部；171-第一压缩部件；173-第二压缩部件；210-第一壳体；220-第一驱动装置；221-输出轴；231-凸轮；233-动力轴；250-第二壳体；260-第二驱动装置；310a-手柄；310b-手柄；330a-弹簧；330b-弹簧；311a-第一柄部；311b-第一柄部；312-枢轴；313a-第二柄部；313b-第二柄部；317-第一电磁铁；318-第二电磁铁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“垂直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“垂直”等术语并不表示要求部件绝对水平或垂直，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明的送料装置100和3D打印机10进行具体说明。

本发明的3D打印机10设置有送料装置100，物料通过送料装置100送入至3D打印机10中，因本发明的3D打印机10具有本发明实施例中所涉及到的送料装置100，故其适用于需要多种颜色、不同属性，例如导电性、磁性、颜色变化等的物料进行打印的情况。

请参照图1，本发明实施例中的送料装置100包括进料机构110、送料管120、导料管130、加热块140、刀片150、PLC系统160和第二送料机构170。

其中，进料机构110和第二送料机构170均与PLC系统160电连接并由PLC系统160控制其运作。此外，PLC系统160还可通过电连接控制加热块140及刀片150的工作。

具体的，本发明实施例中的进料机构110的数量不唯一，可以为一组，也可根据实际所需的不同颜色的物料设置为多组。因3D打印所需的物料颜色通常为2-4种，故本发明实施例中的进料机构110例如可以设置为4组，以同时为4种不同颜色的物料提供进料渠道。每组进料机构110均包括1个第一送料机构111，每个第一送料机构111例如可以设置于送料装置100的进料端，该进料端即外部物料进入送料装置100的入口端。请参照图2，第一送料机构111又包括第一送料轮112、第二送料轮114和第一壳体210。第二送料轮114例如可以转动设置于第一壳体210，第一送料轮112例如可以沿垂直于物料进入第一送料机构111的方向与第二送料轮114并排设置，第一送料轮112和第二送料轮114之间具有空隙，该空隙即形成第一送料通道，从而为物料从送料装置100外部向送料装置100内部移动提供通道。作为优选的，第一送料轮112和第二送料轮114例如可以分别为主动轮和从动轮，请参照图1，第一送料轮112连接有包括输出轴221的第一驱动装置220且该第一送料轮112套设于该输出轴221，作为优选，第一驱动装置220可以是电机。该第一驱动装置220与PLC系统160电连接。较佳的，本实施例中的4组进料机构110依次堆叠设置，且每个进料机构110的第一送料轮112均套设于第一驱动装置220的输出轴221。当第一驱动装置220启动时，可以带动所有的第一送料轮112转动，克服了现有技术中每个进料机构110均需要设置单独的驱动装置的弊端。

当物料进入第一送料机构111时，PLC系统160发出启动第一驱动装置220的信号，第一驱动装置220驱动第一送料轮112转动，此时，第二送料轮114在第一送料轮112的带动下也开始转动，因第一送料轮112和第二送料轮114在转动过程中与物料接触并产生摩擦力，从而在摩擦力的作用下使物料移动。

请参照图3，第一送料轮112和第二送料轮114的外环面均设置有齿，以增大第一送料轮112、第二送料轮114与物料之间的摩擦力，其中外环面即第一送料轮112、第二送料轮114转动时与物料相接触的面。作为优选的，本实施例中的齿在第一送料轮112、第二送料轮114的外环面均匀间隔分布，以使物料移动过程中受力均匀，匀速移动。值得说明的是，外环面上的齿可以沿外环面的周向设置为一列，也可设置为多列，当齿为一列时，优选将该列齿设置在外环面上与环两个边缘距离相等的位置，以便更利于物料的移动。此外，还可以在第一送料轮112和第二送料轮114的外环面设置防滑胶圈以替代齿。

为了控制第一送料轮112和第二送料轮114的运作，请参照图2，第一送料机构111还设置了第一压缩部件171，该第一压缩部件171与第二送料轮114连接并带动第二送料轮114运动以改变第一送料通道的宽度，该宽度即为第一送料轮112外环面与第二送料轮114外环面之间的最短距离。具体的，第一压缩部件171包括手柄310a和弹簧330a。其中，手柄310a又包括第一柄部311a、第二柄部313a和枢轴312，第一柄部311a和第二柄部313a的连接处铰接于第一壳体210，也即第一柄部311a与第二柄部313a连接，枢轴312穿过第一柄部311a和第二柄部313a的连接点并铰接与第一壳体210，第二柄部313a上转动设置有第二送料轮114。弹簧330a的两端分别抵住第一壳体210和第一柄部311a。物料进入第一送料机构111时，弹簧330a处于非压缩状态，此时第一压缩部件171中的第二柄部313a对第二送料轮114无作用力，第一送料轮112和第二送料轮114之间形成的第一送料通道的宽度刚好使第一送料轮112、第二送料轮114与物料接触，通过接触产生的摩擦力推动物料从该第一送料通道通过，输送物料。优选的，可以通过在第一压缩部件171外设置与PLC系统160电连接的电磁铁来控制第一压缩部件171中弹簧330a的形变状态。值得说明的是，本发明实施例中的弹簧330a还可以用其他弹性件替代，如弹性橡胶块。

送料管120的一端与第一送料通道连通，工作状态下，物料从送料装置100外部进入并在第一送料机构111与物料之间产生的持续作用力下通过第一送料通道挤送至送料管120内。作为优选的，请参照图1，送料管120在靠近进料机构110的一端例如可以设置多个分支管121且分支管121与第一送料通道连通，用于配合实际工作中具有多种不同颜色的物料和多组进料机构110的情况。当具有分支管121时，每个分支管121均只允许一种颜色的物料进出，以免交叉缠绕。例如当第一送料机构111设有4组时，分支管121也应相应设置为4个，分别对应4个第一送料机构111。较佳的，分支管121的管径由靠近第一送料机构111的一端向远离第一送料机构111的一端逐渐减小。进一步的，分支管121与第一送料通道连通端例如可以设置为喇叭状，以便物料从第一送料机构111进入后能够通过第一送料通道准确地穿入到与其对应的分支管121中。值得说明的是，送料管120也可以不与第一送料通道连通，而是间隔设置于第一送料机构111远离进料端的一端，此种情况下，送料管120与第一送料机构111之间的间隔距离和间隔位置均只需保证从第一送料机构111送入的物料能够沿其进入轨迹顺利进入送料管120即可。

送料管120远离第一送料通道的一端连通有第二送料机构115，也即第一送料机构111通过送料管120与第二送料机构115连通。请参照图4，第二送料机构115又包括第三送料轮116、第四送料轮118和第二壳体250。第四送料轮118例如可以转动设置于第二壳体250，第三送料轮116例如可以沿垂直于物料移动的方向与第三送料轮116并排设置，第三送料轮116和第四送料轮118之间具有空隙，该空隙即形成第二送料通道，从而为物料从送料管120向下一运输段移动提供通道。作为优选的，第三送料轮116和第四送料轮118例如可以分别为主动轮和从动轮，第三送料轮116连接有第二驱动装置260，该第二驱动装置260与PLC系统160电连接。当物料进入第二送料机构115时，PLC系统160发出启动第二驱动装置260的信号，第二驱动装置260驱动第三送料轮116转动，此时，第四送料轮118在第三送料轮116的带动下也开始转动，因第三送料轮116和第四送料轮118在转动过程中与物料接触并产生摩擦力，从而在摩擦力的作用下使物料移动。

请参照图3，第三送料轮116和第四送料轮118的外环面也均设置有齿，以增大第三送料轮116、第四送料轮118与物料之间的摩擦力，其中外环面即第三送料轮116、第四送料轮118转动时与物料相接触的面。作为优选的，本实施例中的齿在第三送料轮116和第四送料轮118的外环面均匀间隔分布，以使物料移动过程中受力均匀，匀速移动。值得说明的是，外环面上的齿可以沿外环面的周向设置为一列，也可设置为多列，当齿为一列时，优选将该列齿设置在外环面上与环两个边缘距离相等的位置，以便更利于物料的移动。

为了控制第三送料轮116和第四送料轮118的运作，请参照图4，第二送料机构115还设置了第二压缩部件173，该第二压缩部件173与第四送料轮118连接并带动第四送料轮118运动以改变第二送料通道的宽度，该宽度即为第三送料轮116外环面与第四送料轮118外环面之间的最短距离。具体的，第二压缩部件173包括手柄310b和弹簧330b。其中，手柄310b又包括第一柄部311b和第二柄部313b，第一柄部311b和第二柄部313b的连接处铰接于第二壳体250，第二柄部313b上转动设置有第四送料轮118。弹簧330b的两端分别抵住第二壳体250和第一柄部311b。物料进入第二送料机构115时，弹簧330b处于非压缩状态，此时第二压缩部件173中的第二柄部313b对第四送料轮118无作用力，第三送料轮116和第四送料轮118之间形成的第二送料通道的宽度刚好使第三送料轮116、第四送料轮118与物料接触，通过接触产生的摩擦力推动物料从该第二送料通道通过，输送物料；更换物料时，旧物料从第二送料机构115中抽回，当其抽回至第一送料机构111时，第二送料机构115停止运作，第一送料机构111开始转动，此时第二压缩部件173中的第一柄部311b向下挤压弹簧330b，使弹簧330b处于压缩状态，第一柄部311b带动第二柄部313b运动并进一步带动与第二柄部313b连接的第四送料轮118向远离第三送料轮116的方向移动，从而使第二送料通道的宽度变宽，即第三送料轮116、第四送料轮118与物料无接触，此时第三送料轮116、第四送料轮118均对物料无任何作用力，以便于在第一送料机构111运输物料的过程中不会对物料产生任何妨碍其运输的拉拽力。在第二送料机构115停止工作的同时，第一压缩部件171处于非压缩状态，第一压缩部件171对第二送料轮114无作用力，第一送料轮112和第二送料轮114之间形成的第一送料通道的宽度恰好可以使第三送料轮116、第四送料轮118与物料接触，通过接触产生的摩擦力将与第二送料机构115脱离的物料抽回。

第二送料机构115用于控制每个第二柄部313a运动以独立的使每个第一送料通道的宽度发生变化，也即第二送料机构115独立的带动每个第一柄部311a运动以使第二柄部313a沿枢轴312转动。优选的，请参照图2和图4，可以通过在第二压缩部件173外设置与PLC系统160电连接的电磁铁来控制第二压缩部件173中弹簧330b的形变状态。也即是第二送料机构115设置有第一电磁铁317，第一送料机构111的第一柄部311a设置有与第一电磁铁317相互配合的第二电磁铁318，且第一电磁铁317、第二电磁铁318均与PLC系统160电连接。进一步的，第二电磁铁318的数量和第一电磁铁317的数量是相同的，并且第二电磁铁318和第一电磁铁317一一对应。在PLC系统160的作用下，第一电磁铁317和第二电磁铁318能够相互吸附或分离，第一柄部311a在第一电磁铁317和第二电磁铁318的作用下移动，通过第一柄部311a的移动带动第二柄部313a移动，再通过第二柄部313a带动第二送料轮114的移动，从而控制了第一送料轮112和第二送料轮114之间的第一送料通道的宽度；同理的，第一柄部311b在第一电磁铁317和第二电磁铁318的作用下移动，通过第一柄部311b的移动带动第二柄部313b移动，再通过第二柄部313b带动第四送料轮118的移动，从而控制了第三送料轮116和第四送料轮118之间的第二送料通道的宽度。

值得说明的是，本发明实施例中第二送料机构115的第二压缩部件173可以不设置弹簧330b。此情况下，请参照图5和图6，第二送料机构115包括第二驱动装置260和多个凸轮231，优选的，第二驱动装置260为电机。第二驱动装置260具有动力轴233，凸轮231设置于上述动力轴233，并且凸轮231的数量和第一送料机构111的数量相同。第二驱动装置260电连接于PLC系统160并在PLC系统160的指令下启动。

具体地，第二驱动装置260的动力轴233与第一驱动装置220的输出轴221平行设置，且动力轴233上套设的凸轮231和设置于输出轴221的第一送料机构111一一对应，动力轴233设置于第一柄部311b和第二壳体250之间。本实施例中的第一送料机构111和凸轮231的数量均对应优选为四个，同样的采用堆叠设置的方式。上述四个凸轮231的轮峰在垂直于动力轴233的轴线的平面上的投影均不重合，即每两个相邻的凸轮231之间会存在一定的夹角，且任意两个凸轮231的轮峰均不会重合，可以有效地确保在第一送料机构111工作的时候，始终只有一个第一送料机构111能够进行有效地打印原材料的传送工作。每个第一送料机构111的第一柄部311a能够在凸轮231的作用下独立转动，同时带动与之对应的第二柄部313a转动，第二送料轮114a在第二柄部313a的作用下移动，从而和第一送料轮112a一起控制第一送料通道的宽度，以通过每个第一送料机构111a的独立咬合实现打印原材料的选择、传送。

进一步的，为了更好的对物料进行连续切换，送料装置100还设置有物料感应器113。本实施例中，物料感应器113分为第一物料感应器117和第二物料感应器119。其中第一物料感应器117设置于第一送料机构111，第二物料感应器119设置于第二送料机构115。具体的，请参照图3，送料时，物料沿A到B的方向进入，第一物料感应器117和第二物料感应器119分别设置于第一送料通道的入口处和第二送料通道的入口处，从而可以较早地感应从A方向输送过来的物料，促使第一送料机构111或第二送料机构115提前转动，以利于更好地接应并挤送物料。第一物料感应器117和第二物料感应器119分别与PLC系统160电连接，并通过电信号将物料进入情况传递给PLC系统160。具体的，当物料从外部送至第一送料机构111时，触碰到第一物料感应器117，此时，第一物料感应器117将信号传递给PLC系统160，PLC系统160接收到该信号后即通过第一驱动装置220驱动第一送料机构111中的第一送料轮112转动，并由第一送料轮112带动第二送料轮114转动，进而将物料挤入送料管120中。当送料管120中的物料一直向前输送至第二送料机构115时，物料头触碰第二物料感应器119，此时，第二物料感应器119将信号传递给PLC系统160，PLC系统160接收到该信号后立即停止第一送料机构111的转动并通过第二驱动装置260驱动第二送料机构115中的第三送料轮116开始转动，并由第三送料轮116带动第四送料轮118转动，进而继续输送物料。同理的，当需要切换物料时，PLC系统160通过第二驱动装置260驱动第二送料机构115沿与进料时转动方向相反的方向转动，未使用的物料便随第二送料机构115的转动而进行倒抽，当物料头脱离第二送料机构115时，第二物料感应器119便立即将信号传送给PLC系统160，PLC系统160接收到该信号后通过第二驱动装置260立即停止第二送料机构115的转动并通过第一驱动装置220驱动第一送料机构111开始转动，从而进一步将脱离第二送料机构115的物料抽回。因此，PLC系统160通过第一驱动装置220和第二驱动装置260分别控制第一送料机构111中的第一送料轮112和第二送料机构115中的第三送料轮116的转动和停止，从而控制整个第一送料机构111和第二送料机构115的运作。若进料机构110具有多组第一送料机构111的情况下，当第一组第一送料机构111抽回第一种颜色的物料时，第二组第一送料机构111可以同时向运输管输送第二种颜色的物料，又因为不同颜色的物料通过不同的分支管121进行输送，因此避免了不同颜色的物料在输送过程中造成缠绕、打结、卡机等情况。

为了更好的监控打印时所使用的丝料的颜色，第一送料通道入口处和第二送料通道入口处在沿物料移动方向的垂直上方例如还可以设置颜色识别传感器，以便即时将丝料的情况反馈给送料装置100，使其能够确切知道是否需要切换线材。

进一步的，第二送料机构115连通有导料管130，也即第二送料通道远离送料管120的一端连通有导料管130，导料管130的另一端例如可以连接喷头，实际工作中，送料管120中的物料通过第二送料通道再经导料管130运送至喷头，经喷头喷出至待打印的模型上。

为了使换料过程中不同颜色的物料能够自然连接或过度，在导料管130的外壁还设置有加热块140，该加热块140的加热温度可根据物料的熔融温度进行调节。当物料为多种颜色时，经该加热块140加热后的不同颜色的物料可以在导料管130中自然连接或过度，从而起到将加热不同颜色的物料融成一条完整的丝线的作用。值得说明的是，该加热块140也可不与导料管130外壁接触，只需保证其在工作状态下能使导料管130中的物料达到熔融状态即可。

为了能够及时切断物料，本发明实施例中在第二送料机构115和加热块140之间还设置有刀片150，该刀片150用于切割从第二送料机构115往加热块140方向移动的物料。作为优选的，本实施例中的刀片150例如可以设置于第二送料机构115和加热块140之间且靠近加热块140的位置，以保证当需要切换物料时，刀片150能及时在该连接处将物料切断，并使待利用的物料和剩余的物料达到最佳平衡，不仅可以确保打印精度，还能节省物料，防止浪费。

因切换物料时，经加热块140加热后的物料会自然断裂，从而残留一部分未经加热的物料在导料管130内，故本实施例在送料装置100的出料端还设置有废料收集部180，该出料端即3D打印机10中喷料的一端，物料经该出料端喷射于待打印的模型上。在切换物料的过程中，加热块140停止加热，新的物料通过送料管120和导料管130将残留的旧物料抵出送料管120和导料管130，并收集于废料收集部180中。

综上所述，该送料装置100将第一送料机构111设置于3D打印机10的进料端并通过送料管120连通第二送料机构115，第二送料机构115又与导料管130连通，以配合第一送料机构111完成物料的进入和抽出，从而实现换料操作。导料管130外壁设置有用于加热固态物料的加热块140，加热块140与第二送料机构115之间设置有用于及时切断物料的刀片150，从而能够使不同颜色的物料自然连接或过度，融成一条完整的丝线。第一送料机构111和第二送料机构115的运作由PLC系统160控制，物料进入时，PLC系统160控制第一送料机构111将物料由送料管120传送至第二送料机构115，物料到达第二送料机构115时，第一送料机构111停止工作，由第二送料机构115开始对物料进行后续传送；当需要更换新物料时，刀片150将旧物料切断，剩余的部分通过第二送料机构115抽回，当该部分物料抽回至第一送料机构111时，第二送料机构115停止工作，由第一送料机构111对该物料进入后续抽出，从而使物料连贯的进料和出料，避免了出料过程中出现缠绕、打结和卡机现象，换料方便。此外，该送料装置100结构简单、性能稳定，易操作，易控制。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种送料装置，适用于3D打印机，其特征在于，其包括送料管、导料管、加热块、至少一组进料机构、刀片、PLC系统和第二送料机构，每组所述进料机构包括第一送料机构，每个所述第一送料机构设置于所述送料装置的进料端并通过所述送料管连通所述第二送料机构，所述第二送料机构连通所述导料管，所述加热块设置于所述导料管的外壁，所述刀片设置于所述第二送料机构与所述加热块之间并用于切割从所述第二送料机构往所述加热块的方向移动的物料，所述PLC系统与所述第一送料机构和所述第二送料机构均电连接。

2.根据权利要求1所述的送料装置，其特征在于，所述第一送料机构包括第一壳体、第一送料轮和第二送料轮，所述第一送料轮转动设置于所述第一壳体，所述第一送料轮和所述第二送料轮之间形成第一送料通道，所述第一送料通道与所述送料管连通，所述第一送料轮连接有第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述PLC系统电连接。

3.根据权利要求2所述的送料装置，其特征在于，所述进料机构为4组。

4.根据权利要求1所述的送料装置，其特征在于，所述第二送料机构包括第二壳体、第三送料轮和第四送料轮，所述第三送料轮转动设置于所述第二壳体，所述第三送料轮和所述第四送料轮之间形成第二送料通道，所述第二送料通道的两端分别与所述送料管和所述导料管连通，所述第三送料轮连接有第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述PLC系统电连接。

5.根据权利要求4所述的送料装置，其特征在于，所述第三送料轮的外环面以及所述第四送料轮的外环面均设置有齿。

6.根据权利要求4所述的送料装置，其特征在于，所述第二送料机构还设置有物料感应器，所述物料感应器设置于所述第二送料通道的入口处，所述物料感应器电连接所述PLC系统。

7.根据权利要求4所述的送料装置，其特征在于，所述第二送料机构还包括第二压缩部件，所述第二压缩部件与所述第四送料轮连接并带动所述第四送料轮运动以使所述第二送料通道的宽度改变。

8.根据权利要求7所述的送料装置，其特征在于，所述第二压缩部件包括手柄以及弹簧，所述手柄包括第一柄部和第二柄部，所述第一柄部和所述第二柄部的连接处铰接于所述第二壳体，所述第四送料轮转动设置于所述第二柄部，所述弹簧的两端分别抵住所述第二壳体和所述第一柄部。

9.根据权利要求1所述的送料装置，其特征在于，所述送料装置在出料端设置有废料收集装置。

10.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的送料装置。