CN110926354A - 一种3d打印耗材生产用线材测径装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印耗材生产用线材测径装置，包括高度调节组件、测径组件以及微调组件，所述高度调节组件包括支撑座、导向套、导向杆、电动马达和滚珠丝杠，所述测径组件包括支撑板、第一箱体和第二箱体，所述微调组件包括两组滑槽、两组滑块、两组支撑块、两组导向辊和两组锁紧螺钉。本发明通过电动马达的运行带动滚珠丝杠的丝杠转动，在导向套和导向杆的配合下，带动丝杠座移动，丝杠座的移动带动导向杆向上或向下移动，进而实现测径组件和微调组件高度的调节；通过激光测量头将测径的信号输出给PCB板，并显示在显示器上，实现测径过程；通过手动推动滑块调节导向辊的高度，并通过锁紧螺钉实现调节后的固定，实现微调。

Description

一种3D打印耗材生产用线材测径装置

技术领域

本发明涉及线材测径技术领域，具体为一种3D打印耗材生产用线材测径装置。

背景技术

丝类线材作为打印中耗材的一类，具有材料选择范围广，易于操作，材料可回收利用，利用率较高等优点，丝类线材的生产流程一般包括一般包括原料预处理、加热、挤压出丝、多段加温、干燥处理、通过导轮的转速调节丝的粗细程度、测径和收线成盘，测径作为收卷前的检测手段，用于确保生产的线材的直径符合要求，以便于后续3D打印中的传输使用。

目前，对线材的测径一般采用激光测径仪进行，国内比较常用的两种非接触测量方法，一种是基于CCD器件接收光信号的测量方法，另一种是激光扫描测量方法，线阵CCD平行光法进行非接触测量的基本原理：将线阵CCD置于平行光路，被测物放于CCD前方光路中，射向CCD的光就被物体挡住一部分，因此CCD输出的信号就有一个凹口，显然，凹口的宽度与物体的尺寸有一一对应的关系，我们利用数字电路设计和计算机处理就很容易的得到凹口对应的CCD像元数，从而计算出被测物体的尺寸；激光扫描测径仪系统采用激光器发出的光束通过多面体扫描转镜和扫描光学系统后，形成与光轴平行的连续高速扫描光束，对被置于测量区域的的工件进行高速扫描，并由放在工件对面的光电接收器接收，投射到光电光电接收器上的光线在光束扫描工件时被遮断，所以通过分析光电接受器输出的信号，可获得与工件直径有关系的数据。

但是，上述两种的测径仪在使用过程中，其本身的高度调节不便，一般还是人工进行，不利于与传输过程中线材的对接，且在使用过程中，引导进入测径端的引导辊无法调节，难以实现微调，不利于对线材进行引导，容易对线材产生挤压，进而影响后续的测径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印耗材生产用线材测径装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D打印耗材生产用线材测径装置，包括：

高度调节组件，所述高度调节组件包括支撑座、导向套、导向杆、电动马达和滚珠丝杠，所述导向套通过螺栓固定安装于支撑座的中心上部，所述导向杆滑动安装于导向套的内侧，所述电动马达通过马达座安装于导向套的侧外壁，所述滚珠丝杠包括丝杠和丝杠座，所述丝杠螺纹连接于丝杠座的中部，所述丝杠通过联轴器与电动马达的输出端相连，所述丝杠座的侧部通过螺栓与导向杆的上侧壁相连；

测径组件，所述测径组件包括支撑板、第一箱体和第二箱体，所述支撑板的下部中心部位与导向杆的上端相连，所述第一箱体和第二箱体的上部通过螺栓对称安装于支撑板的上部，所述支撑板的上部、第一箱体和第二箱体之间的部位构成线材通槽，所述第一箱体和第二箱体相对的侧部均安装有激光测量头，所述第一箱体和第二箱体的内部均安装有PCB板，所述第一箱体的上部安装有显示器，两组所述激光测量头均与PCB板信号相连，所述PCB板与显示器信号相连；

以及微调组件，所述微调组件包括两组滑槽、两组滑块、两组支撑块、两组导向辊和两组锁紧螺钉，两组所述滑槽均通过螺栓安装于支撑板的两侧中部，两组所述滑块均分别滑动连接于两组所述滑槽的内侧，两组所述支撑块均分别通过螺栓安装于两组所述滑块的侧部，两组所述导向辊均通过轴承分别转动安装于两组所述导向辊的侧部，所述锁紧螺钉分别螺纹连接于两组所述滑槽的侧部，两组所述锁紧螺钉与滑块相对的一侧均安装有压块，两组所述锁紧螺钉的另一端均安装有第一手轮。

优选的，所述支撑座的下部通过螺栓固定有配重块，所述配重块的下部四个拐角均安装有支腿，两组所述支腿的下部均通过螺栓安装有定向轮，另两组所述支腿的下部通过螺栓安装有万向刹车轮。

优选的，所述支撑座的中心侧部对称开设有第一螺纹孔，两组所述第一螺纹孔的内侧均螺纹连接有螺纹杆，两组所述螺纹杆的下端均安装有脚垫，两组所述螺纹杆的上端均安装有第二手轮。

优选的，所述导向套的侧部与支撑座的上侧部之间螺纹连接有斜撑，所述导向套的中部开设有与导向杆配合的槽孔，所述导向套的内壁和导向杆的外壁均为光滑面。

优选的，所述线材通槽的两侧分别与两组所述导向辊的侧部相对，所述线材通槽的宽度在8cm-15cm。

优选的，所述第一箱体和第二箱体的相背离的侧部均通过螺栓安装有散热风扇，所述第一箱体与显示器之间通过转动盘相连，所述转动盘与第一箱体之间通过轴承转动相连，所述转动盘的上部与显示器之间通过螺栓相固定。

优选的，两组所述滑槽的内侧均开设有与压块配合的凹槽，两组所述滑槽的内壁与两组所述滑块的外壁均为光滑面，所述滑块的截面呈凸字形设置。

优选的，两组所述导向辊的截面均呈哑铃型设置，两组所述导向辊的中心线与线材通槽的中心线同轴设置。

其中，PCB板上电性连接有用于对激光测量头传输的信号处理的处理器。

其中，电动马达为正反转马达。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过电动马达的运行带动滚珠丝杠的丝杠转动，在导向套和导向杆的配合下，带动丝杠座移动，丝杠座的移动带动导向杆向上或向下移动，进而实现测径组件和微调组件高度的调节，实现初步的调节，避免直接手动调节测径组件和微调组件的高度，便于操作；

2、通过手动滑动滑块，使得滑块在滑槽的内部滑动，进而带动支撑块和导向辊移动，使得导向辊的上壁与线材的下部对接，距离微调完成后，通过第一手轮转动锁紧螺钉，锁紧螺钉带动压块移动，使得压块压在滑块的侧部，对滑块进行固定，进而实现导向辊的转动，简便的实现微调，便于与传输中导向辊对线材的支撑；

3、利用外部的收卷装置带动线材收卷，使得线材通过两组导向辊的上部，并从线材通槽的中部通过，通过激光测量头将测径的信号输出给PCB板，PCB板带有的处理器对激光测量头传输的信号进行处理，处理完成后的信息显示在显示器上，实现线材的测距过程；

4、通过配重块对支撑座进行配重，使得整体的下部较为稳定，通过两组定向轮和两组万向刹车轮的配合，方便整体的移动，通过万向刹车轮本身具有的刹车结构，实现移动后的初始固定，并通过第二手轮带动螺纹杆转动，使得脚垫的下部与地面接触，更好的实现对支撑座的固定，进而达到整体的良好固定。

附图说明

图1为本发明的主视剖视示意图；

图2为本发明的支撑座、导向套和导向杆部分结构放大剖视示意图；

图3为本发明的滑槽和滑块部分结构俯视剖视示意图；

图4为本发明的电路模块示意框图。

图中：1、高度调节组件；101、支撑座；102、导向套；103、导向杆；104、电动马达；105、滚珠丝杠；1051、丝杠；1052、丝杠座；2、测径组件；201、支撑板；202、第一箱体；203、第二箱体；204、线材通槽；205、激光测量头；206、PCB板；207、显示器；3、微调组件；301、滑槽；302、滑块；303、支撑块；304、导向辊；305、锁紧螺钉；306、压块；307、第一手轮；4、配重块；5、支腿；6、定向轮；7、万向刹车轮；8、第一螺纹孔；9、螺纹杆；10、脚垫；11、第二手轮；12、斜撑；13、槽孔；14、散热风扇；15、转动盘；16、凹槽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种3D打印耗材生产用线材测径装置，包括：高度调节组件1，高度调节组件1包括支撑座101、导向套102、导向杆103、电动马达104和滚珠丝杠105，导向套102通过螺栓固定安装于支撑座101的中心上部，支撑座101的下部通过螺栓固定有配重块4，配重块4的下部四个拐角均安装有支腿5，两组支腿5的下部均通过螺栓安装有定向轮6，另两组支腿5的下部通过螺栓安装有万向刹车轮7，导向杆103滑动安装于导向套102的内侧，导向套102的侧部与支撑座101的上侧部之间螺纹连接有斜撑12，导向套102的中部开设有与导向杆103配合的槽孔13，导向套102的内壁和导向杆103的外壁均为光滑面，电动马达104通过马达座安装于导向套102的侧外壁，滚珠丝杠105包括丝杠1051和丝杠座1052，丝杠1051螺纹连接于丝杠座1052的中部，丝杠1051通过联轴器与电动马达104的输出端相连，丝杠座1052的侧部通过螺栓与导向杆103的上侧壁相连，支撑座101的中心侧部对称开设有第一螺纹孔8，两组第一螺纹孔8的内侧均螺纹连接有螺纹杆9，两组螺纹杆9的下端均安装有脚垫10，两组螺纹杆9的上端均安装有第二手轮11；

请参阅图1和图4，测径组件2，测径组件2包括支撑板201、第一箱体202和第二箱体203，支撑板201的下部中心部位与导向杆103的上端相连，第一箱体202和第二箱体203的上部通过螺栓对称安装于支撑板201的上部，支撑板201的上部、第一箱体202和第二箱体203之间的部位构成线材通槽204，线材通槽204的两侧分别与两组导向辊304的侧部相对，线材通槽204的宽度在8cm-15cm，第一箱体202和第二箱体203相对的侧部均安装有激光测量头205，第一箱体202和第二箱体203的内部均安装有PCB板206，第一箱体202的上部安装有显示器207，第一箱体202和第二箱体203的相背离的侧部均通过螺栓安装有散热风扇14，第一箱体202与显示器207之间通过转动盘15相连，转动盘15与第一箱体202之间通过轴承转动相连，转动盘15的上部与显示器207之间通过螺栓相固定，两组激光测量头205均与PCB板206信号相连，PCB板206与显示器207信号相连；

请参阅图1和图3，以及微调组件3，微调组件3包括两组滑槽301、两组滑块302、两组支撑块303、两组导向辊304和两组锁紧螺钉305，两组滑槽301均通过螺栓安装于支撑板201的两侧中部，两组滑块302均分别滑动连接于两组滑槽301的内侧，两组滑槽301的内侧均开设有与压块306配合的凹槽16，两组滑槽301的内壁与两组滑块302的外壁均为光滑面，滑块302的截面呈凸字形设置，两组支撑块303均分别通过螺栓安装于两组滑块302的侧部，两组导向辊304均通过轴承分别转动安装于两组导向辊304的侧部，两组导向辊304的截面均呈哑铃型设置，两组导向辊304的中心线与线材通槽204的中心线同轴设置，锁紧螺钉305分别螺纹连接于两组滑槽301的侧部，两组锁紧螺钉305与滑块302相对的一侧均安装有压块306，两组锁紧螺钉305的另一端均安装有第一手轮307。

工作原理：通过配重块4对支撑座101进行配重，使得整体的下部较为稳定，通过两组定向轮6和两组万向刹车轮7的配合，方便整体的移动，通过万向刹车轮7本身具有的刹车结构，实现移动后的初始固定，并通过第二手轮11带动螺纹杆9转动，使得脚垫10的下部与地面接触，更好的实现对支撑座101的固定，进而达到整体的良好固定；

通过电动马达104的运行带动滚珠丝杠105的丝杠1051转动，在导向套102和导向杆103的配合下，带动丝杠座1052移动，丝杠座1052的移动带动导向杆103向上或向下移动，进而实现测径组件2和微调组件3高度的调节，实现初步的调节，避免直接手动调节测径组件2和微调组件3的高度，便于操作；

通过手动滑动滑块302，使得滑块302在滑槽301的内部滑动，进而带动支撑块303和导向辊304移动，使得导向辊304的上壁与线材的下部对接，距离微调完成后，通过第一手轮307转动锁紧螺钉305，锁紧螺钉305带动压块306移动，使得压块306压在滑块302的侧部，对滑块302进行固定，进而实现导向辊304的转动，简便的实现微调，便于与传输中导向辊304对线材的支撑；

利用外部的收卷装置带动线材收卷，使得线材通过两组导向辊304的上部，并从线材通槽204的中部通过，通过激光测量头205将测径的信号输出给PCB板206，PCB板206带有的处理器对激光测量头205传输的信号进行处理，处理完成后的信息显示在显示器207上，实现线材的测距过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于，包括：

高度调节组件(1)，所述高度调节组件(1)包括支撑座(101)、导向套(102)、导向杆(103)、电动马达(104)和滚珠丝杠(105)，所述导向套(102)通过螺栓固定安装于支撑座(101)的中心上部，所述导向杆(103)滑动安装于导向套(102)的内侧，所述电动马达(104)通过马达座安装于导向套(102)的侧外壁，所述滚珠丝杠(105)包括丝杠(1051)和丝杠座(1052)，所述丝杠(1051)螺纹连接于丝杠座(1052)的中部，所述丝杠(1051)通过联轴器与电动马达(104)的输出端相连，所述丝杠座(1052)的侧部通过螺栓与导向杆(103)的上侧壁相连；

测径组件(2)，所述测径组件(2)包括支撑板(201)、第一箱体(202)和第二箱体(203)，所述支撑板(201)的下部中心部位与导向杆(103)的上端相连，所述第一箱体(202)和第二箱体(203)的上部通过螺栓对称安装于支撑板(201)的上部，所述支撑板(201)的上部、第一箱体(202)和第二箱体(203)之间的部位构成线材通槽(204)，所述第一箱体(202)和第二箱体(203)相对的侧部均安装有激光测量头(205)，所述第一箱体(202)和第二箱体(203)的内部均安装有PCB板(206)，所述第一箱体(202)的上部安装有显示器(207)，两组所述激光测量头(205)均与PCB板(206)信号相连，所述PCB板(206)与显示器(207)信号相连；

以及微调组件(3)，所述微调组件(3)包括两组滑槽(301)、两组滑块(302)、两组支撑块(303)、两组导向辊(304)和两组锁紧螺钉(305)，两组所述滑槽(301)均通过螺栓安装于支撑板(201)的两侧中部，两组所述滑块(302)均分别滑动连接于两组所述滑槽(301)的内侧，两组所述支撑块(303)均分别通过螺栓安装于两组所述滑块(302)的侧部，两组所述导向辊(304)均通过轴承分别转动安装于两组所述导向辊(304)的侧部，所述锁紧螺钉(305)分别螺纹连接于两组所述滑槽(301)的侧部，两组所述锁紧螺钉(305)与滑块(302)相对的一侧均安装有压块(306)，两组所述锁紧螺钉(305)的另一端均安装有第一手轮(307)。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：所述支撑座(101)的下部通过螺栓固定有配重块(4)，所述配重块(4)的下部四个拐角均安装有支腿(5)，两组所述支腿(5)的下部均通过螺栓安装有定向轮(6)，另两组所述支腿(5)的下部通过螺栓安装有万向刹车轮(7)。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：所述支撑座(101)的中心侧部对称开设有第一螺纹孔(8)，两组所述第一螺纹孔(8)的内侧均螺纹连接有螺纹杆(9)，两组所述螺纹杆(9)的下端均安装有脚垫(10)，两组所述螺纹杆(9)的上端均安装有第二手轮(11)。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：所述导向套(102)的侧部与支撑座(101)的上侧部之间螺纹连接有斜撑(12)，所述导向套(102)的中部开设有与导向杆(103)配合的槽孔(13)，所述导向套(102)的内壁和导向杆(103)的外壁均为光滑面。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：所述线材通槽(204)的两侧分别与两组所述导向辊(304)的侧部相对，所述线材通槽(204)的宽度在8cm-15cm。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：所述第一箱体(202)和第二箱体(203)的相背离的侧部均通过螺栓安装有散热风扇(14)，所述第一箱体(202)与显示器(207)之间通过转动盘(15)相连，所述转动盘(15)与第一箱体(202)之间通过轴承转动相连，所述转动盘(15)的上部与显示器(207)之间通过螺栓相固定。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：两组所述滑槽(301)的内侧均开设有与压块(306)配合的凹槽(16)，两组所述滑槽(301)的内壁与两组所述滑块(302)的外壁均为光滑面，所述滑块(302)的截面呈凸字形设置。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材生产用线材测径装置，其特征在于：两组所述导向辊(304)的截面均呈哑铃型设置，两组所述导向辊(304)的中心线与线材通槽(204)的中心线同轴设置。

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