CN107877865A - 一种丝状3d打印原料上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丝状3D打印原料上料装置，包括定位底座、承载臂、导向臂、承载轴、伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销、驱动电机、导向套及控制电路，承载臂与定位底座垂直分布，承载臂侧表面设至少一条导向滑轨，承载轴末端通过滑块与承载臂的导向滑轨滑动连接，承载轴前端环绕承载轴轴线均布至少两个电磁定位销，承载轴侧表面均布若干伸缩电磁铁，伸缩电磁铁末端与承载轴侧表面铰接，前表面与至少一个弹性定位块连接，驱动电机安装在滑块上，导向臂两端分别与定位底座和导向套通过转台机构铰接。本发明一方面对丝状原料具有良好的承载定位能力和供货能力，另一方面在对丝状物料在供给作业中，可灵活实现单根独立供给、多根混合供给作业。

Description

一种丝状3D打印原料上料装置

技术领域

本发明涉及一种上料装置，确切地说是一种丝状3D打印原料上料装置。

背景技术

目前在3D打印作业中，丝状物料是当前使用量十分巨大的常用打印原料之一，但在实际打印作业中，当前在对丝状物料进行供给作业时，主要时通过具备旋转驱动作业的轮架结构，虽然可以满足对物料进行输送作业的需要，但均不同程度存在对丝状物料供给输出作业力输出稳定性差，供给输送方向调节灵活性差，且在丝状物料输送过程中，不能根据使用需要，灵活对丝状物料在单股输送及多股合成输送作业的需要，于此同时，当前的丝状物料输送设备在进行物料输送过程中，也存在对丝状物料温度调节能力差的缺陷，因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的3D打印原料上料装置，以 满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种丝状3D打印原料上料装置，该发明结构简单，使用能灵活方便，运行自动化程度高，一方面对丝状原料具有良好的承载定位能力和供货能力，且供料驱动力稳定，另一方面在对丝状物料在供给作业中，可灵活实现单根独立供给、多根混合供给作业，并对供给作业中丝状物料的传输方向和温度进行灵活调整，从而有效满足不同类型3D打印设备及需要的3D答应作业供料作业的需要。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种丝状3D打印原料上料装置，包括定位底座、承载臂、导向臂、承载轴、伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销、驱动电机、导向套及控制电路，定位底座为横截面呈矩形的板状结构，其下表面设定位机构，上表面与承载臂相互连接，承载臂至少两个且各承载臂均与定位底座垂直分布，承载臂侧表面设至少一条与承载臂轴线平行分布的导向滑轨，承载轴末端通过滑块与承载臂的导向滑轨滑动连接，且承载轴轴线与承载臂轴线垂直分布，承载轴前端环绕承载轴轴线均布至少两个电磁定位销，且各电磁定位销轴线与承载轴轴线垂直分布，承载轴侧表面均布若干伸缩电磁铁，各伸缩电磁铁环绕承载轴轴线均布并与承载轴轴线垂直分布，伸缩电磁铁末端与承载轴侧表面铰接，前表面与至少一个弹性定位块连接，且弹性定位块与承载轴侧表面平行分布，驱动电机安装在滑块上，并通过传动机构与承载轴相互连接，且承载轴可进行0°—360°转动，导向套若干，且每个承载轴均与至少一个导向套构成一个工作组，并通过导向臂与定位底座相互连接，导向臂两端分别与定位底座和导向套通过转台机构相互铰接，控制电路嵌于定位底座内，并分别与伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销、驱动电机及转台机构电气连接。

进一步的，所述的定位底座上设至少一个承载腔，所述的控制电路嵌于承载腔内，并与承载腔内壁通过滑槽滑动连接，且承载腔对应的定位底座外表面设至少一个接线端子和至少一个串口通讯端子，且所述的接线端子、串口通讯端子均与控制电路电气连接。

进一步的，所述的承载臂为两个或两个以上时，各承载臂环绕定位底座轴线均布在定位底座上表面，且承载臂末端通过转台机构与定位底座上表面铰接。

进一步的，所述的承载臂上设承载轴为至少一条，且当承载轴为两条或两条以上时，则各承载轴相互平行分布。

进一步的，所述的工作组中的导向套为两个或两个以上时，则各导向套均沿承载轴方向均布，且导向套位于承载轴前方并与定位底座上表面呈0°—180°夹角，与承载轴轴线呈0°—180°夹角。

进一步的，所述的导向套为空心管状结构，其内侧壁上均布若干透孔，且透孔轴线与导向套轴线呈30°—90°夹角。

进一步的，所述的导向套上另设至少一个电加热装置和至少一个温度传感器，且所述的电加热装置和温度传感器嵌于导向套内表面并与控制电路电气连接。

进一步的，所述的导向套内设至少两个导向轮，且所述导向轮环绕导向套轴线均布。

进一步的，所述的控制电路为基于DSP单片机的控制电路，并设无线通讯装置、辅助电源、调压电路、至少一个串口通讯装置和至少一个继电器控制电路，并通过无线通讯装置、串口通讯装置和继电器控制电路分别与伸缩电磁铁、电磁定位销、驱动电机、导向套、导向滑轨、转台机构电气连接。

本发明结构简单，使用能灵活方便，运行自动化程度高，一方面对丝状原料具有良好的承载定位能力和供货能力，且供料驱动力稳定，另一方面在对丝状物料在供给作业中，可灵活实现单根独立供给、多根混合供给作业，并对供给作业中丝状物料的传输方向和温度进行灵活调整，从而有效满足不同类型3D打印设备及需要的3D答应作业供料作业的需要。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明结构示意图；

图2为定位底座结构示意图；

图3为导向套结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1—3所述的一种丝状3D打印原料上料装置，包括定位底座1、承载臂2、导向臂3、承载轴4、伸缩电磁铁5、弹性定位块6、电磁定位销7、驱动电机8、导向套9及控制电路10，定位底座1为横截面呈矩形的板状结构，其下表面设定位机构11，上表面与承载臂2相互连接，承载臂2至少两个且各承载臂2均与定位底座1垂直分布，承载臂2侧表面设至少一条与承载臂2轴线平行分布的导向滑轨12，承载轴4末端通过滑块13与承载臂2的导向滑轨12滑动连接，且承载轴4轴线与承载臂2轴线垂直分布，承载轴4前端环绕承载轴4轴线均布至少两个电磁定位销7，且各电磁定位销7轴线与承载轴4轴线垂直分布，承载轴4侧表面均布若干伸缩电磁铁5，各伸缩电磁铁5环绕承载轴4轴线均布并与承载轴4轴线垂直分布，伸缩电磁铁6末端与承载轴4侧表面铰接，前表面与至少一个弹性定位块6连接，且弹性定位块6与承载轴4侧表面平行分布，驱动电机8安装在滑块13上，并通过传动机构14与承载轴4相互连接，且承载轴4可进行0°—360°转动，导向套9若干，且每个承载轴4均与至少一个导向套9构成一个工作组，并通过导向臂3与定位底座1相互连接，导向臂3两端分别与定位底座1和导向套3通过转台机构15相互铰接，控制电路10嵌于定位底座1内，并分别与伸缩电磁铁5、弹性定位块6、电磁定位销7、驱动电机8及转台机构15电气连接。

其中所述的定位底座1上设至少一个承载腔16，所述的控制电路10嵌于承载腔16内，并与承载腔16内壁通过滑槽17滑动连接，且承载腔16对应的定位底座1外表面设至少一个接线端子18和至少一个串口通讯端子19，且所述的接线端子18、串口通讯端子19均与控制电路10电气连接。

此外，所述的承载臂2为两个或两个以上时，各承载臂2环绕定位底座1轴线均布在定位底座1上表面，且承载臂2末端通过转台机构15与定位底座1上表面铰接。且所述的承载臂2上设承载轴4为至少一条，且当承载轴4为两条或两条以上时，则各承载轴4相互平行分布。

与此同时，所述的工作组中的导向套9为两个或两个以上时，则各导向套9均沿承载轴4方向均布，且导向套9位于承载轴4前方并与定位底座1上表面呈0°—180°夹角，与承载轴4轴线呈0°—180°夹角，所述的导向套9为空心管状结构，其内侧壁上均布若干透孔91，且透孔91轴线与导向套9轴线呈30°—90°夹角；且所述的导向套9上另设至少一个电加热装置92和至少一个温度传感器93，且所述的电加热装置92和温度传感器93嵌于导向套9内表面并与控制电路10电气连接，所述的导向套9内设至少两个导向轮94，且所述导向轮94环绕导向套9轴线均布。

除此之外，所述的控制电路10为基于DSP单片机的控制电路，并设无线通讯装置、辅助电源、调压电路、至少一个串口通讯装置和至少一个继电器控制电路，并通过无线通讯装置、串口通讯装置和继电器控制电路分别与伸缩电磁铁5、电磁定位销7、驱动电机8、导向套9、导向滑轨12、转台机构15电气连接。

本发明在具体实施时，首先完成定位底座、承载臂、导向臂、承载轴、伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销、驱动电机、导向套及控制电路间的组装，且在组装作业的同时，一方面根据使用需要，确定导向臂、承载轴的具体数量，另一方面将控制电路与3D打印设备间进行数据连接和电源连接，完成设备组装备用。

在实际工作中，首先将需要使用的丝状物料承安装到导向臂上，并分别通过伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销对丝状物料进行定位，然后将丝状物料前端通过导向套与3D打印设备连接，然后一方面通过驱动电机驱动承载轴运行，驱动丝状物料匀速输出，另一方面通过对导向臂和转台机构对导向头的输送方向进行调整，从而实现对丝状物料进行导向作业的需要，

当需要进行单股丝状物料进行输送时，导向套内通过一条丝状物料，当需要进行多股丝状物料进行输送时，则将多跟丝状物料同时通过统一导向套进行输送作业，且在导向套运行时，通过导向套内的电加热装置和温度传感器对丝状物料进行调温，同时通过导向轮对丝状物料进行导向和捏合作业。

本发明结构简单，使用能灵活方便，运行自动化程度高，一方面对丝状原料具有良好的承载定位能力和供货能力，且供料驱动力稳定，另一方面在对丝状物料在供给作业中，可灵活实现单根独立供给、多根混合供给作业，并对供给作业中丝状物料的传输方向和温度进行灵活调整，从而有效满足不同类型3D打印设备及需要的3D答应作业供料作业的需要。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种丝状3D打印原料上料装置，其特征在于：所述的丝状3D打印原料上料装置包括定位底座、承载臂、导向臂、承载轴、伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销、驱动电机、导向套及控制电路，所述的定位底座为横截面呈矩形的板状结构，其下表面设定位机构，上表面与承载臂相互连接，所述的承载臂至少两个且各承载臂均与定位底座垂直分布，所述的承载臂侧表面设至少一条与承载臂轴线平行分布的导向滑轨，所述的承载轴末端通过滑块与承载臂的导向滑轨滑动连接，且承载轴轴线与承载臂轴线垂直分布，所述的承载轴前端环绕承载轴轴线均布至少两个电磁定位销，且各电磁定位销轴线与承载轴轴线垂直分布，所述的承载轴侧表面均布若干伸缩电磁铁，各伸缩电磁铁环绕承载轴轴线均布并与承载轴轴线垂直分布，所述的伸缩电磁铁末端与承载轴侧表面铰接，前表面与至少一个弹性定位块连接，且所述的弹性定位块与承载轴侧表面平行分布，所述的驱动电机安装在滑块上，并通过传动机构与承载轴相互连接，且承载轴可进行0°—360°转动，所述的导向套若干，且每个承载轴均与至少一个导向套构成一个工作组，并通过导向臂与定位底座相互连接，所述的导向臂两端分别与定位底座和导向套通过转台机构相互铰接，所述的控制电路嵌于定位底座内，并分别与伸缩电磁铁、弹性定位块、电磁定位销、驱动电机及转台机构电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的定位底座上设至少一个承载腔，所述的控制电路嵌于承载腔内，并与承载腔内壁通过滑槽滑动连接，且承载腔对应的定位底座外表面设至少一个接线端子和至少一个串口通讯端子，且所述的接线端子、串口通讯端子均与控制电路电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的承载臂为两个或两个以上时，各承载臂环绕定位底座轴线均布在定位底座上表面，且承载臂末端通过转台机构与定位底座上表面铰接。

4.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的承载臂上设承载轴为至少一条，且当承载轴为两条或两条以上时，则各承载轴相互平行分布。

5.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的工作组中的导向套为两个或两个以上时，则各导向套均沿承载轴方向均布，且导向套位于承载轴前方并与定位底座上表面呈0°—180°夹角，与承载轴轴线呈0°—180°夹角。

6.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的导向套为空心管状结构，其内侧壁上均布若干透孔，且透孔轴线与导向套轴线呈30°—90°夹角。

7.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的导向套上另设至少一个电加热装置和至少一个温度传感器，且所述的电加热装置和温度传感器嵌于导向套内表面并与控制电路电气连接。

8.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的导向套内设至少两个导向轮，且所述导向轮环绕导向套轴线均布。

9.根据权利要求1所述的一种丝状3D打印原料上料装置,其特征在于：所述的控制电路为基于DSP单片机的控制电路，并设无线通讯装置、辅助电源、调压电路、至少一个串口通讯装置和至少一个继电器控制电路，并通过无线通讯装置、串口通讯装置和继电器控制电路分别与伸缩电磁铁、电磁定位销、驱动电机、导向套、导向滑轨、转台机构电气连接。