CN109514857A - 双喷头组件及其适用的三维打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。双喷头组件包括基座、喷头模块以及切换模块。其中喷头模块的轴承设置于定位摆臂的中间处，第一喷头单元与第二喷头单元固定于定位摆臂，且分别位于轴承的两相对侧缘，固定轴件通过轴承将喷头模块架构于基座上。于切换模块的旋转轴切换旋转轴上的第一凸轮或第二凸轮压抵施力弹片的一端或另一端时，带动第三连接元件或第四连接元件压抵喷头模块的定位摆臂的一端或另一端，以使定位摆臂以轴承为中心摆动，且切换第一喷头单元与第二喷头单元之间的高度差。

Description

双喷头组件及其适用的三维打印装置

技术领域

本发明涉及一种喷头组装结构，尤指涉及一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。

背景技术

3D打印(3D printing)，又称积层制造(Additive Manufacturing，AM)，是指任何打印三维物体的过程。现今市场上已有许多增量技术逐渐投入使用。不同增量工艺主要区别在于层叠方法和使用的材料。其中，熔融沉积成型(Fused deposition modeling,FDM)即是一种常用于建模，原型设计和生产应用的积层制造。熔融沉积成型的模型或部件通过挤出热塑性材料流后随即硬化的层别所制得。缠绕在卷轴上的热塑丝或金属线逐渐展开并输送向挤压喷嘴(3D打印挤压头)。挤压喷嘴将材料加热输出。步进马达或伺服马达则可用以操控挤压喷头，进而获致所需的3D打印模型。

虽然熔融沉积成型可灵活用于制造3D模型或部件，但运用熔融沉积成型技术所能生产的造型变化仍有些许限制。例如无支撑的钟乳石型就很难生产出来，因为打印过程中所挤出的材料并未被已打印且固化的部分所支撑。

为克服前述限制，熔融沉积成型装置于打印过程中可采布设多种材料来制作3D模型或部件。其中一主要材料可用以建构模型，另一辅助材料则可作可溶性支撑结构。可溶性支撑结构的辅助材料与建构模型的主要材料不同，辅助材料可于打印程序后去除而获致一单纯由主要材料所建构的3D模型或样品。此外，熔融沉积成型装置亦可利用不同颜色来进行积层制造。因此，可同时处理不同材料的双喷头熔融沉积成型装置渐渐成市场上的主流。

传统双喷头熔融沉积成型装置，仅组合两组单喷头，两组单喷头并未通过刚体互相连结而产生相互作动。更换喷头时，均必须将两组喷头的喷嘴调整至同一高度，且两组喷头的喷嘴形成的高度差必须远小于打印的最小层厚。因此传统双喷头熔融沉积成型的安装调整作业困难，且两喷头高度于打印过程中无法再变更，始终处于同一平面。于打印程序中，另一非使用中的喷嘴若碰触到工件，均将导致打印作业失败。此外，传统双喷头熔融沉积成型装置作业时，由于双喷头交替切换使用，欲切换的喷头需升温，另一喷头需降温，降温的过程中，材料容易自喷嘴溢出，故需将喷头移动至废料盒上等待温度下降，必须耗费许多时间。

因此，如何发展一种双喷头组件及其适用的三维打印装置来解决现有技术所面临的问题，实为本领域亟待解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。其双喷头组件的结构简单、组装容易，可通过拆换单颗螺栓而轻易拆换双喷头模块，且可通过凸轮旋转控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差。有效简化组装流程、节省成本，并提升操作效能。

本发明另一目的在于提供双喷头组件及其适用的三维打印装置。通过双喷头组件的自动位移调整凸轮旋转来控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差。无需额外增设独立的驱动动力源或高度差感测单元。有效简化双喷头模块切换高度差的操作机构，并提升操作效能。

本发明再一目的在于提供一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。通过凸轮旋转控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差，以使双喷头模块中非使用中的喷嘴可于切换的过程中受弹臂抵顶，防止喷嘴内冷却中的材料溢出，避免材料的浪费或造成打印工件瑕疵。此外，另一使用中的喷嘴可持续执行打印工作，而无需静待非使用中的喷嘴完成材料冷却，有效减少操作时间的浪费，提升双喷头模块的操作效能。

本发明又一目的在于提供一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。双喷头组件利用三维打印装置的驱动单元相对切换顶针组而相对位移，以使双喷头组件可执行喷嘴的切换作业，而无需于双喷头组件上再增设额外的独立驱动动力源，除了有效节省成本，更提升双喷头组件及三维打印装置的操作效能。

为达到前述目的，本发明提供一种三维打印的双喷头组件。其包括基座、喷头模块以及切换模块。喷头模块包括一第一喷头单元、一第二喷头单元、一轴承、一定位摆臂以及一固定轴件，其中轴承设置于定位摆臂的中间处，第一喷头单元与第二喷头单元固定于定位摆臂，且分别位于轴承的两相对侧缘，固定轴件通过轴承将喷头模块架构于基座上，其中定位摆臂包括一第一连接元件以及一第二连接元件，分别设置于定位摆臂的两端，且分别对应且相邻于第一喷头单元与第二喷头单元。切换模块包括一旋转轴、一第一凸轮、一第二凸轮、一施力弹片、一第三连接元件以及一第四连接元件，其中施力弹片设置于基座，第三连接元件与第四连接元件分别设置于施力弹片的两端，且第三连接元件与第一连接元件连结，第四连接元件与第二连接元件连结，其中旋转轴枢接于基座，第一凸轮与第二凸轮同轴设置于旋转轴的两端，且分别相对于施力弹片上的第三连接元件与第四连接元件，其中于旋转轴转动至一第一位置时，第二凸轮脱离施力弹片，第一凸轮压抵施力弹片的一端且带动第三连接元件压抵第一连接元件，且于旋转轴转动至一第二位置时，第一凸轮脱离施力弹片，第二凸轮压抵施力弹片的另一端且带动第四连接元件压抵第二连接元件，以使定位摆臂以轴承为中心摆动，且切换第一喷头单元与第二喷头单元之间的高度差。

为达到前述目的，本发明另提供一种三维打印装置。其包括框架、驱动单元、双喷头组件以及切换顶针组。驱动单元架构于框架之上。双喷头组件架构于驱动单元之上，其中双喷头组件受驱动单元驱动，以于至少一平面上位移。双喷头组件包括基座、喷头模块以及切换模块。喷头模块包括一第一喷头单元、一第二喷头单元、一轴承、一定位摆臂以及一固定轴件，其中轴承设置于定位摆臂的中间处，第一喷头单元与第二喷头单元固定于定位摆臂，且分别位于轴承的两相对侧缘，固定轴件通过轴承将喷头模块架构于基座上，其中定位摆臂包括一第一连接元件以及一第二连接元件，分别设置于定位摆臂的两端，且分别对应且相邻于第一喷头单元与第二喷头单元。切换模块包括一旋转轴、一旋转臂、一第一凸轮、一第二凸轮、一施力弹片、一第三连接元件以及一第四连接元件，其中施力弹片设置于基座，第三连接元件与第四连接元件分别设置于施力弹片的两端，且第三连接元件与第一连接元件连结，第四连接元件与第二连接元件连结，其中旋转轴枢接于基座，旋转臂设置于旋转轴的一端，第一凸轮与第二凸轮同轴设置于旋转轴的两端，且分别相对于施力弹片上的第三连接元件与第四连接元件，其中于旋转轴转动至一第一位置时，第二凸轮脱离施力弹片，第一凸轮压抵施力弹片的一端且带动第三连接元件压抵第一连接元件，且于旋转轴转动至一第二位置时，第一凸轮脱离施力弹片，第二凸轮压抵施力弹片的另一端且带动第四连接元件压抵第二连接元件，以使定位摆臂以轴承为中心摆动，且切换第一喷头单元与第二喷头单元之间的高度差。切换顶针组设置于框架的一侧边，其中于驱动单元驱动双喷头组件沿一路径位移后，旋转臂受切换顶针组的抵顶而切换至第一位置，且于驱动单元驱动双喷头组件沿另一路径位移后，旋转轴受切换顶针组的抵顶而切换至第二位置。

本发明提供的双喷头组件及其适用的三维打印装置的优点和有益效果在于：本发明提供一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。其双喷头组件的结构简单、组装容易，可通过拆换单颗螺栓而轻易拆换双喷头模块，且可通过凸轮旋转控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差。有效简化组装流程、节省成本，并提升操作效能。通过双喷头组件的自动位移调整凸轮旋转来控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差，无需额外增设独立的驱动动力源或高度差感测单元，有效简化双喷头模块切换高度差的操作机构，并提升操作效能。再者，通过凸轮旋转控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差，以使双喷头模块中非使用中的喷嘴可于切换的过程中受弹臂抵顶，防止喷嘴内冷却中的材料溢出，避免材料的浪费或造成打印工件瑕疵。此外，另一使用中的喷嘴可持续执行打印工作，而无需静待非使用中的喷嘴完成材料冷却，有效减少操作时间的浪费，提升双喷头模块的操作效能。且双喷头组件利用三维打印装置的驱动单元相对切换顶针组而相对位移，以使双喷头组件可执行喷嘴的自动切换作业，而无需于双喷头组件上再增设额外的独立驱动动力源，除了有效节省成本，还提升双喷头组件及三维打印装置的操作效能。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的三维打印装置的结构示意图。

图2为本发明第一较佳实施例的双喷头组件的分解图。

图3为本发明第一较佳实施例的双喷头组件的立体结构图。

图4为本发明第一较佳实施例的喷头模块的立体结构图。

图5A为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第一位置时的立体图。

图5B为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第一位置时的另一视角立体图。

图5C为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第一位置时的主视图。

图6A为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第二位置时的立体图。

图6B为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第二位置时的另一视角立体图。

图6C为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第二位置时的主视图。

图7A为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第一位置切换至第二位置的第一阶段作动示意图。

图7B为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第一位置切换至第二位置的第二阶段作动示意图。

图7C为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第一位置切换至第二位置的第三阶段作动示意图。

图8A为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第二位置切换至第一位置的第一阶段作动示意图。

图8B为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第二位置切换至第一位置的第二阶段作动示意图。

图8C为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第二位置切换至第一位置的第三阶段作动示意图。

图9为本发明第二较佳实施例的双喷头组件的主视图。

附图标记说明：

1：三维打印装置

10：框架

11：驱动单元

12：切换顶针组

12a：第一顶针

12b：第二顶针

12c：第三顶针

12d：壁面

2、2a：双喷头组件

20：基座

21：挡止部

30：送料模块

31：主动送料轮

32：被动送料轮

40：喷头模块

41：第一喷头单元

411、421：进料口

412、422：加热管

413、423：温度感测器

414、424：喷嘴

42：第二喷头单元

43：轴承

44：定位摆臂

441：第一连接元件

442：第二连接元件

45：固定轴件

50：散热模块

51：第一散热鳍片

52：第二散热鳍片

53：第一散热风扇组

54：第二散热风扇组

60：切换模块

61：旋转臂

62：旋转轴

631：第一凸轮

632：第二凸轮

64：施力弹片

651：第三连接元件

652：第四连接元件

71：第一防溢弹片

72：第二防溢弹片

ΔH1、ΔH2：高度差

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上为当作说明之用，而非用于限制本发明。

图1为本发明较佳实施例的三维打印装置的结构示意图。三维打印装置1包括框架10、驱动单元11、切换顶针组12以及双喷头组件2。其中切换顶针组12固定于框架10的一侧边，驱动单元11架构于框架10上，且双喷头组件2架构于驱动单元11上，以使双喷头组件2可受驱动单元11驱动而位移至框架10上的特定作业位置，执行3D打印工作或进行调整作业。图2为本发明第一较佳实施例的双喷头组件的分解图。图3为本发明第一较佳实施例的双喷头组件的立体结构图。如图所示，双喷头组件2包括基座20、送料模块30、喷头模块40、散热模块50以及切换模块60。于本实施例中，送料模块30包括至少两个主动送料轮31及至少两个被动送料轮32，设置于基座20的一侧边。其中每一主动送料轮31与所对应的被动送料轮32的中心距离固定，于送料时，主动送料轮31会产生正向力而与所对应的被动送料轮32共同压缩线性打印材料，当主动送料轮31旋转时，即可产生磨擦力，将线性打印材料推进至喷头模块40。然而送料模块30的送料方式非限制本发明的必要技术特征，于此便不再赘述。

于本实施例中，喷头模块40包括第一喷头单元41、第二喷头单元42、轴承43、定位摆臂44以及固定轴件45。其中轴承43以滚珠轴承为较佳，且设置于定位摆臂44的中间处。第一喷头单元41与第二喷头单元42通过散热模块50而设置于定位摆臂44的同一侧面的两端，且分别位于轴承43的两相对侧。固定轴件45位于第一喷头单元41与第二喷头单元42之间，且穿过轴承43而将喷头模块40连接至基座20上。于喷头模块40组接至基座20上时，定位摆臂44可通过轴承43相对基座20摆动，以使第一喷头单元41与第二喷头单元42产生相对的高度差。图4为本发明第一较佳实施例的喷头模块的立体结构图。如图2与图4所示，第一喷头单元41上设置有进料口411、加热管412、温度感测器413以及喷嘴414。第二喷头单元42上设置有进料口421、加热管422、温度感测器423以及喷嘴424。另一方面，散热模块50包括第一散热鳍片51以及第二散热鳍片52。其中第一散热鳍片51以及第二散热鳍片52通过例如但不受限于螺栓锁固于定位摆臂44的同一侧面上，且第一喷头单元41与第二喷头单元42分别穿设第一散热鳍片51以及第二散热鳍片52，以使第一喷头单元41与第二喷头单元42设置于定位摆臂44的同一侧面的两端，且分别位于轴承43的两相对侧。于本实施例中，定位摆臂44还包括第一连接元件441以及第二连接元件442，设置于定位摆臂44的两端，且分别相对于第一喷头单元41与第二喷头单元42。于本实施例中，第一连接元件441与第二连接元件442分别为一第一定位孔与一第二定位孔，且第一连接元件441以及第二连接元件442至轴承43的距离相同。同样的，第一喷头单元41的喷嘴414与第二喷头单元42的喷嘴424至轴承43的距离相同。值得注意的是，双喷头组件2利用固定轴件45穿过定位摆臂44上轴承43即可将喷头模块40安装于基座20上，且拆换时亦仅需反向移除固定轴件45即可，有效简化了喷头模块40的安装与维修程序，其中固定轴件45以固定螺栓为较佳。于本实施例中，散热模块50还包括第一散热风扇组53以及第二散热风扇组54，其中第一散热风扇组53、第二散热风扇组54可分别为例如但不限于鼓风式散热风扇、轴流式散热风扇或具导流喷嘴的散热风扇，分别设置于喷头模块40的两侧端及前侧端，以有效逸散喷头模块40于执行3D打印时所产生的热量。

另外，于本实施例中，切换模块60架构于基座20之上，且包括旋转臂61、旋转轴62、第一凸轮631、第二凸轮632、施力弹片64、第三连接元件651以及第四连接元件652。旋转轴62枢接于基座20，旋转臂61设置于旋转轴62的一端，控制旋转轴62转动。施力弹片64固定于基座20，第三连接元件651与第四连接元件652分别设置于施力弹片64的两端。且于喷头模块40通过固定轴件45穿过定位摆臂44上轴承43而安装于基座20上时，第三连接元件651与第一连接元件441连结，且第四连接元件652与第二连接元件442连结。于本实施例中，第三连接元件651与第四连接元件652分别以第一定位插销与第二定位插销为较佳，借此第一定位插销的一端与第二定位插销的一端可分别对准插置于定位摆臂44的第一定位孔以及第二定位孔之中。于本实施例中，第一凸轮631与第二凸轮632，分别对应第三连接元件651与第四连接元件652而与旋转轴62共轴设置于旋转轴62上，且于旋转臂61转动旋转轴62至一第一位置时，第二凸轮632脱离施力弹片64，第一凸轮631压抵施力弹片64的一端而驱动第三连接元件651压抵第一连接元件441而带动定位摆臂44以轴承43为中心摆动，以使第一喷头单元41的喷嘴414与第二喷头单元42的喷嘴424产生高度差。且于旋转臂61转动旋转轴62至一第二位置时，第一凸轮631脱离施力弹片64，第二凸轮632压抵施力弹片64的另一端而驱动第四连接元件651压抵第二连接元件442而带动定位摆臂44以轴承43为中心摆动，以使第二喷头单元42的喷嘴424与第一喷头单元41的喷嘴414产生高度差。

图5A为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第一位置时的立体图。图5B为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第一位置时的另一视角立体图。图5C为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第一位置时的主视图。如图所示，于旋转臂61转动旋转轴62至第一位置时，旋转轴62另一端的第二凸轮632未压抵施力弹片64，旋转轴62一端的第一凸轮631则压抵施力弹片64的一端而驱动第三连接元件651压抵第一连接元件441，同时带动定位摆臂44以轴承43为中心摆动，以使第一喷头单元41的喷嘴414向下位移，并与第二喷头单元42的喷嘴424产生一高度差ΔH1。此时，第一喷头单元41会呈垂直状，可进行3D打印的工作，第二喷头单元42呈倾斜状，且第二喷头单元42的喷嘴424高于第一喷头单元41的喷嘴414的工作平面，不会影响第一喷头单元41的打印作业。

图6A为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第二位置时的立体图。图6B为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第二位置时的另一视角立体图。图6C为本发明第一较佳实施例中喷头模块与切换模块于旋转臂在第二位置时的主视图。如图所示，于旋转臂61转动旋转轴62至第二位置时，旋转轴62一端的第一凸轮631未压抵施力弹片64，旋转轴62另一端的第二凸轮632则压抵施力弹片64的另一端而驱动第四连接元件652压抵第二连接元件442，同时带动定位摆臂44以轴承43为中心摆动，以使第二喷头单元42的喷嘴424向下位移，并与第一喷头单元41的喷嘴414产生一高度差ΔH2。此时，第二喷头单元42会呈垂直状，可进行3D打印的工作，第一喷头单元41呈倾斜状，且第一喷头单元41的喷嘴414高于第二喷头单元42的喷嘴424的工作平面，不会影响第二喷头单元42的打印作业。

具体而言，双喷头组件2的切换模块60，可通过转动旋转臂61的位置，使旋转轴62的第一凸轮631或第二凸轮632旋转后压抵施力弹片64而带动第三连接元件651压抵第一连接元件441或第四连接元件652压抵第二连接元件442，进而使定位摆臂44旋转。于本实施例中，基座20还具有两个挡止部21，分别对应定位摆臂44的两端部而设置于基座20的两侧，且位于定位摆臂44的两端部的下方，用以限制定位摆臂44的两端部向下的摆动范围，同时确保第三连接元件651压抵第一连接元件441或第四连接元件652压抵第二连接元件442时，第一喷头单元41或第二喷头单元42确实呈垂直状，以正确执行3D打印作业。应强调的是，旋转臂61通过转动旋转轴62上第一凸轮631与第二凸轮632所定位的角度、位置、作动方向、作动顺序以及驱动方式，均可视实际需求调变。

于本实施例中，双喷头组件2的切换模块60还可利用三维打印装置1的驱动单元11以及切换顶针组12达成第一喷头单元41与第二喷头单元42的自动切换作业。由于双喷头组件2设置于驱动单元11，驱动单元11架构于框架10上，切换顶针组12固定于框架10的一侧边，故双喷头组件2可受驱动单元11驱动相对于切换顶针组12而位移，以使切换模块60的旋转臂61与旋转轴62可执行前述第一位置与第二位置的切换，而无需于双喷头组件2上再增设额外的独立驱动动力源。

图7A为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第一位置切换至第二位置的第一阶段作动示意图。图7B为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第一位置切换至第二位置的第二阶段作动示意图。图7C为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第一位置切换至第二位置的第三阶段作动示意图。当切换模块60欲将旋转臂61由第一位置切换至第二位置时，即由图5A至图5C中第一喷头单元41可执行打印状态切换为图6A至图6C中第二喷头单元42可执行打印状态时，驱动单元11(参见图1)带动双喷头组件2，相对切换顶针组12执行一第一水平位移路径，即可完成旋转臂61的位置切换。于本实施例中，切换顶针组12包括第一顶针12a、第二顶针12b以及第三顶针12c，其中第一顶针12a、第二顶针12b以及第三顶针12c呈平行设置于一壁面12d，第一顶针12a与第三顶针12c位于相同水平高度且具相同长度，第二顶针12b设置于第一顶针12a与第三顶针12c之间，第二顶针12b的长度较第一顶针12a及第三顶针12c的长度为长，且第二顶针12b的水平高度高于第一顶针12a与第三顶针12c。首先，如图7A所示，驱动单元11带动双喷头组件2水平位移至第一顶针12a的一侧，以使切换模块60的旋转臂61的末端相对于第一顶针12a，且旋转臂61的末端高于第一顶针12a。于驱动单元11带动双喷头组件2沿第一顶针12a至第二顶针12b方向水平位移时，旋转臂61的末端受第一顶针12a的抵顶而旋转并高于第二顶针12b。接着如图7B所示，驱动单元11带动双喷头组件2沿第二顶针12b的轴向进行水平位移，使旋转臂61的末端相对于第二顶针12b的末端，且不受第一顶针12a抵顶后，再沿第二顶针12b至第三顶针12c方向水平位移。最后，旋转臂61的末端通过第二顶针12b，且不受第三顶针12c抵顶，旋转臂61的末端的高度介于第二顶针12b与第三顶针12c之间，切换模块60即完成将旋转臂61由第一位置切换至第二位置的切换作业，如图7C所示。

另一方面，当切换模块60欲将旋转臂61由第二位置切换至第一位置时，即由图6A至图6C中第二喷头单元42可执行打印状态切换为图5A至图5C中第一喷头单元41可执行打印状态时，驱动单元11带动双喷头组件2，相对切换顶针组12执行另一第二水平位移路径，即可完成旋转臂61的位置切换。图8A为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第二位置切换至第一位置的第一阶段作动示意图。图8B为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第二位置切换至第一位置的第二阶段作动示意图。图8C为本发明第一较佳实施例中切换模块将旋转臂由第二位置切换至第一位置的第三阶段作动示意图。首先，如图8A所示，驱动单元11带动双喷头组件2水平位移至第三顶针12c的一侧，以使切换模块60的旋转臂61的末端相对于第三顶针12c，且旋转臂61的末端高于第三顶针12c。于驱动单元11带动双喷头组件2沿第三顶针12c至第二顶针12b方向水平位移时，旋转臂61的末端受第三顶针12c的抵顶而旋转并高于第二顶针12b。接着如图8B所示，驱动单元11带动双喷头组件2沿第二顶针12b的轴向进行水平位移，使旋转臂61的末端相对于第二顶针12b的末端，且不受第三顶针12c抵顶后，再沿第二顶针12b至第一顶针12a方向水平位移。最后，旋转臂61的末端通过第二顶针12b，且不受第一顶针12a抵顶，旋转臂61的末端的高度介于第二顶针12b与第一顶针12a之间，切换模块60即完成将旋转臂61由第二位置切换至第一位置的切换作业，如图8C所示。

值得注意的是，无论喷头模块40处于第一喷头单元41可执行打印状态或第二喷头单元42可执行打印状态，经由前述第一水平位移路径后，可确保喷头模块40处于第二喷头单元42可执行打印状态。经由前述第二水平位移路径后，则可确保喷头模块40处于第一喷头单元41可执行打印状态。借此，无论前次最终打印作业使用的喷头模块40处于第一喷头单元41可执行打印状态或第二喷头单元42可执行打印状态，于下次打印作业初始时，仅需执行前述第二水平位移路径，均会切换至第一喷头单元41可执行打印状态。

图9为本发明第二较佳实施例的双喷头组件的主视图。于本实施例中，双喷头组件2a与图2至图3所示的双喷头组件2相似，且相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，双喷头组件2a还包括第一防溢弹片71以及第二防溢弹片72。第一防溢弹片71以及第二防溢弹片72分别相对第一喷头单元41与第二喷头单元42，且架构于基座20的两侧。其中第一防溢弹片71以及第二防溢弹片72的末端分别邻设于第一喷头单元41的喷嘴414与第二喷头单元42的喷嘴424，以因应喷头模块40的摇摆切换作业，抵顶非使用状态中的第一喷头单元41的喷嘴414或第二喷头单元42的喷嘴424。具体而言，例如于第二喷头单元42的喷嘴424处于可执行打印状态时，而非使用状态中的第一喷头单元41因切换模块60的作用产生偏移，第一喷头单元41的喷嘴414的高度会高于第二喷头单元42的喷嘴424的高度而形成高度差ΔH2，如图6C所示。于本实施例中，非使用中的第一喷头单元41的喷嘴414偏移后会抵顶第一防溢弹片71的末端，第一防溢弹片71的末端更例如是一弹臂的抵顶面，可抵顶非使用中的第一喷头单元41的喷嘴414，避免喷嘴414内的高温熔材料于喷嘴414降温时因重力影响而溢出，避免材料的浪费或造成打印工件瑕疵。且非使用中的第一喷头单元41的喷嘴414与第一防溢弹片71的高度均高于执行打印工作的第二喷头单元42的喷嘴424，不影响第二喷头单元42执行打印作业。借此，双喷头组件2a于印换模块60完成切换作业后，随即可执行打印作业，无需静待非使用中的第一喷嘴单元41完成材料冷却，有效减少操作时间的浪费，提升双喷头组件2a的操作效能。同样地，于第一喷头单元41的喷嘴414处于可执行打印状态而非使用中第二喷头单元42的喷嘴424受第二防溢弹片72的末端抵顶的状态与前述状况相似，于此便不再赘述。

综上所述，本发明提供一种双喷头组件及其适用的三维打印装置。其双喷头组件的结构简单、组装容易，可通过拆换单颗螺栓而轻易拆换双喷头模块，且可通过凸轮旋转控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差。有效简化组装流程、节省成本，并提升操作效能。通过双喷头组件的自动位移调整凸轮旋转来控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差，无需额外增设独立的驱动动力源或高度差感测单元，有效简化双喷头模块切换高度差的操作机构，并提升操作效能。再者，通过凸轮旋转控制定位摆臂而切换调整双喷头模块的高度差，以使双喷头模块中非使用中的喷嘴可于切换的过程中受弹臂抵顶，防止喷嘴内冷却中的材料溢出，避免材料的浪费或造成打印工件瑕疵。此外，另一使用中的喷嘴可持续执行打印工作，而无需静待非使用中的喷嘴完成材料冷却，有效减少操作时间的浪费，提升双喷头模块的操作效能。且双喷头组件利用三维打印装置的驱动单元相对切换顶针组而相对位移，以使双喷头组件可执行喷嘴的自动切换作业，而无需于双喷头组件上再增设额外的独立驱动动力源，除了有效节省成本，还提升双喷头组件及三维打印装置的操作效能。

本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求书所欲保护者。

Claims (12)

1.一种三维打印的双喷头组件，包括：

一基座；

一喷头模块，包括一第一喷头单元、一第二喷头单元、一轴承、一定位摆臂以及一固定轴件，其中该轴承设置于该定位摆臂的中间处，该第一喷头单元与该第二喷头单元固定于该定位摆臂，且分别位于该轴承的两相对侧缘，该固定轴件通过该轴承将该喷头模块架构于该基座上，其中该定位摆臂包括一第一连接元件以及一第二连接元件，分别设置于该定位摆臂的两端，且分别对应且相邻于该第一喷头单元与该第二喷头单元；以及

一切换模块，包括一旋转轴、一第一凸轮、一第二凸轮、一施力弹片、一第三连接元件以及一第四连接元件，其中该施力弹片设置于该基座，该第三连接元件与该第四连接元件分别设置于该施力弹片的两端，且该第三连接元件与该第一连接元件连结，该第四连接元件与该第二连接元件连结，其中该旋转轴枢接于该基座，该第一凸轮与该第二凸轮同轴设置于该旋转轴的两端，且分别相对于该施力弹片上的该第三连接元件与该第四连接元件，其中于该旋转轴转动至一第一位置时，该第二凸轮脱离该施力弹片，该第一凸轮压抵该施力弹片的一端且带动该第三连接元件压抵该第一连接元件，且于该旋转轴转动至一第二位置时，该第一凸轮脱离该施力弹片，该第二凸轮压抵该施力弹片的另一端且带动该第四连接元件压抵该第二连接元件，以使该定位摆臂以该轴承为中心摆动，且切换该第一喷头单元与该第二喷头单元之间的高度差。

2.如权利要求1所述的三维打印的双喷头组件，其中该切换模块包括一旋转臂，设置于该旋转轴的一端，且组配切换该旋转轴的该第一位置与该第二位置。

3.如权利要求1所述的三维打印的双喷头组件，还包括一散热模块，其中该散热模块包括一第一散热鳍片以及一第二散热鳍片，设置于该定位摆臂，且分别位于该轴承的两相对侧缘，其中该第一喷头单元与该第二喷头单元分别穿设该第一散热鳍片与该第二散热鳍片，以使该第一喷头单元与该第二喷头单元固定于该定位摆臂。

4.如权利要求3所述的三维打印的双喷头组件，其中该散热模块包括至少一散热风扇组，邻设于该散热模块的一侧端。

5.如权利要求1、2或3所述的三维打印的双喷头组件，其中该第一喷头单元与该第二喷头单元分别包括一进料口、一加热管、一温度感测器以及一喷嘴。

6.如权利要求1、2或3所述的三维打印的双喷头组件，还包含一送料模块，设置于该基座的一侧面，其中该送料模块包括至少两个主动送料轮及至少两个被动送料轮，对应该第一喷头单元与该第二喷头单元，以使打印材料通过该两个主动送料轮及该两个被动送料轮而分别传送至该第一喷头单元的一进料口与该第二喷头单元的一进料口。

7.如权利要求1、2或3所述的三维打印的双喷头组件，还包括一第一防溢弹片以及一第二防溢弹片，分别设置于该基座，且该第一防溢弹片的一端与该第二防溢弹片的一端分别对应于该第一喷头单元的一喷嘴与该第二喷头单元的一喷嘴，于该旋转轴转动至该第一位置时，该第二防溢弹片的所述一端抵顶该第二喷头单元的该喷嘴，且于该旋转轴转动至该第二位置时，该第一防溢弹片的所述一端抵顶该第一喷头单元的该喷嘴。

8.如权利要求1、2或3所述的三维打印的双喷头组件，其中该基座还包括至少两个挡止部，分别设置于该基座的两侧，且相对于该定位摆臂的两端，以挡止该定位摆臂的两端中受压抵的一端。

9.如权利要求1所述的三维打印的双喷头组件，其中该轴承为一滚珠轴承，且该固定轴件为一固定螺栓。

10.如权利要求1所述的三维打印的双喷头组件，其中该第一连接元件为一第一定位孔，该第二连接元件为一第二定位孔，该第三连接元件为一第一定位插销，且该第四连接元件为一第二定位插销，其中该第一定位插销的一端插置于该第一定位孔，且该第二定位插销的一端插置于该第二定位孔。

11.一种三维打印装置，包括：

一框架；

一驱动单元，架构于该框架之上；

一双喷头组件，架构于该驱动单元之上，且受该驱动单元驱动，以于至少一平面上位移，其中该双喷头组件包括：

一基座；

一喷头模块，包括一第一喷头单元、一第二喷头单元、一轴承、一定位摆臂以及一固定轴件，其中该轴承设置于该定位摆臂的中间处，该第一喷头单元与该第二喷头单元固定于该定位摆臂，且分别位于该轴承的两相对侧缘，该固定轴件通过该轴承将该喷头模块架构于该基座上，其中该定位摆臂包括一第一连接元件以及一第二连接元件，分别设置于该定位摆臂的两端，且分别对应且相邻于该第一喷头单元与该第二喷头单元；以及

一切换模块，包括一旋转轴、一旋转臂、一第一凸轮、一第二凸轮、一施力弹片、一第三连接元件以及一第四连接元件，其中该施力弹片设置于该基座，该第三连接元件与该第四连接元件分别设置于该施力弹片的两端，且该第三连接元件与该第一连接元件连结，该第四连接元件与该第二连接元件连结，其中该旋转轴枢接于该基座，该旋转臂设置于该旋转轴的一端，该第一凸轮与该第二凸轮同轴设置于该旋转轴的两端，且分别相对于该施力弹片上的该第三连接元件与该第四连接元件，其中于该旋转轴转动至一第一位置时，该第二凸轮脱离该施力弹片，该第一凸轮压抵该施力弹片的一端且带动该第三连接元件压抵该第一连接元件，且于该旋转轴转动至一第二位置时，该第一凸轮脱离该施力弹片，该第二凸轮压抵该施力弹片的另一端且带动该第四连接元件压抵该第二连接元件，以使该定位摆臂以该轴承为中心摆动，且切换该第一喷头单元与该第二喷头单元之间的高度差；以及

一切换顶针组，设置于该框架的一侧边，其中于该驱动单元驱动该双喷头组件沿一路径位移后，该旋转臂受该切换顶针组的抵顶而切换至该第一位置，且于该驱动单元驱动该双喷头组件沿另一路径位移后，该旋转轴受该切换顶针组的抵顶而切换至该第二位置。

12.如权利要求11所述的三维打印装置，其中该切换顶针组包括一第一顶针、一第二顶针、一第三顶针及一壁面，其中该第一顶针、该第二顶针以及该第三顶针平行设置于该壁面，该第一顶针与该第三顶针位于相同水平高度且具相同长度，该第二顶针设置于该第一顶针与该第三顶针之间，该第二顶针的长度较该第一顶针及该第三顶针的长度为长，且该第二顶针的水平高度高于该第一顶针与该第三顶针的水平高度。