CN111300819A - 一种智能3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于3D打印设备领域,特别涉及一种智能3D打印机;包括支柱;支柱上依次安装第一支架、第二支架和第三支架;第一支架与第二支架之间安装有穿过载物板的第一光轴和螺杆一;第一支架上固连输出轴上安装计数板的电机四;电机四输出轴上套接哟第一锥形块和第二锥形块;第一支架上固定有安装了一端连接弧形板的顶杆的异形安装板;第一支架上固连有电机五;电机五的输出轴穿过安装了传感器和导入管的滑块;滑块上固定有安装可动导轮、固定导轮与卡爪的固定壳体。本发明可以有效固定料盘,为料丝导向,防止料丝磨损、缠绕导致的料丝拉断,同时,还可以检测料盘行料丝的余量,避免机器空载运行,延长机器使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于3D打印设备领域,具体的说是一种智能3D打印机。
背景技术
3D打印,又称三维打印,属于快速成形技术的一种,以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,通过一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品,通过逐层打印的方式来构造物体,将数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序,把产品一层层制造出来。
常见的3D打印机在打印过程中,将料丝从料盘输送至挤出机,再由挤出机输送到喷头,在料丝的输送过程中,料丝与料盘之间存在较大夹角,导致料丝磨损,使料丝容易断裂,同时料盘上的料丝剩余量没有检测,容易导致料盘上料丝用完之后,3D打印机继续空载运转,对机器造成损坏,同时,在打印过程中料丝用完,还会导致打印模型失败,浪费时间、浪费材料。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出一种智能3D打印机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种智能3D打印机,包括支柱;所述支柱底部固定连接有底板;所述支柱共有四根,分别位于底板的四角;所述支柱上从下往上依次固连有第一支架、第二支架和第三支架;所述第一支架位于底板的上方;所述底板上固连有垫块;所述垫块共有两个,在底板上对称分布;所述垫块上安装有电机一;所述电机一共有两个;所述第一支架和第二支架之间安装有螺杆一;所述螺杆一下端穿过第一支架,且螺杆一可以自由转动;所述螺杆一顶端转动安装在第二支架下表面上;所述螺杆一共有两根;所述电机一与螺杆一之间通过齿轮传动连接;所述第一支架与第二支架之间安装有第一光轴;所述第一光轴两端分别固连在第一支架上表面和第二支架下表面上;所述第一光轴共有四根,每两根分成一组,且两组第一光轴绕第一支架对称分布;两组第一光轴均围绕对应的螺杆一对称分布;所述第一支架与第二支架之间设置有载物板;所述第一光轴和螺杆一均穿过载物板;所述载物板可在螺杆一作用下沿第一光轴上下移动;所述第三支架上表面通过轴承座安装有第二光轴;所述第二光轴共有两根,位于第三支架两侧;所述第二光轴通过安装在第三支架侧面的电机二带动;所述第二光轴之间安装有同步带;所述第二光轴上滑动安装有第一滑块;所述第一滑块共有两个,分别安装在两根第二光轴上;所述第一滑块之间固定安装有第二光杆;所述第三支架上表面通过轴承座安装有第三光轴;所述第三光轴共有两根,位于第三支架两侧,且第三光轴与第二光轴相互垂直;所述第三光轴位于第二光轴下方;所述第三光轴通过安装在第三支架侧面的电机三带动,且电机三与电机二所在的侧面相互垂直;所述第三光轴之间安装有同步带;所诉第三光轴上滑动安装有第二滑块;所述第二滑块共有两个,分别安装在两根第三光轴上;所述第二滑块之间固定安装有第一光杆;所述第一光杆位于第二光杆下方;所诉第一光杆上滑动安装有喷头;所述喷头穿过第二光杆,且可沿第二光杆自由滑动;所述第二支架侧面安装有挤出机;所述挤出机与电机三位于同一平面上;所述第一支架下表面固连有电机四;所述电机四输出轴上靠近电机四的部分固连有计数板;所述计数板侧面均匀设置有凸起;所述计数板上方设置有微型开关;所述微型开关固定安装在第一支架下表面上;所述微型开关与计数板侧面的凸起相接触;所述电机四输出轴上套接有第二锥形块;所述第二锥形块与计数板在电机四输出轴上位置相邻;所述电机四输出轴上套接有第一锥形块;所述第一锥形块与第二锥形块的尖端相对;所述电机四输出轴上安装有固定螺帽;所述电机四输出轴远离电机四的一端设置有螺纹;所述固定螺帽与电机四输出轴上的螺纹相互配合;
工作时,根据料盘选择大小合适的第一锥形块和第二锥形块,按照第二锥形块、料盘、第一锥形块、固定螺帽的顺序将料盘沿远离电机四的方向在电机四输出轴上固定好;通过控制器启动电机一、电机二、电机三,电机一的运转带动螺杆一转动,由于螺杆一和第一光轴均穿过载物板,螺杆一转动带动载物板沿第一光轴向上运动到合适位置,电机二与电机三的运转带动第二光轴和第三光轴转动,第二光轴和第三光轴的运动通过同步带的传动带动第一滑块和第二滑块的运动,从而带动喷头在平面上运动,使喷头到达合适位置;在喷头和载物板均到达合适位置后,通过控制器启动打印过程,在打印过程中控制器控制电机四转动,将料盘上的料丝送出,料丝通过铁氟龙管送至挤出机,再由挤出机挤出通过铁氟龙管送至喷头,完成打印,安装在电机四输出轴上的计数板与料盘作同样的运动,计数板侧面的凸起随计数板的转动不断的触动计数板上方的微型开关,微型开关将信号送至控制器,控制器通过信号分析出料盘的转动速度,得出料丝出料速度,从而针对性的调整电机四的速度,使料丝的输送速度稳定,防止料丝由于出料速度不稳定导致缠丝或者拉断,同时控制器还可以通过微型开关信号的有无来判断料盘是否在正常供料,防止打印机空载,避免打印机空载打印造成的时间损耗。
优选的,所述计数板上远离电机四的表面开设有凹槽;所诉第二锥形块底面上设置有凸起;所述第二锥形块底面上设置的凸起可以插入到计数板上对应位置的凹槽中;所述固定螺帽靠近电机四的一侧设置有限位套管,且限位套管穿过第一锥形块;所诉固定螺帽与第一锥形块支架设置有弹簧,且弹簧套接在限位套管上;
工作时,调整固定螺帽的位置,使弹簧产生不同程度的变形,从而使弹簧对第一锥形块产生不同程度的力,最终使第一锥形块紧紧挤压在料盘上,将料盘固定彻底,防止料盘松动导致料丝出料过多,让过多的料丝垂下缠绕在其他零件上,使料丝卡死,最终使料丝拉断,同时,弹簧能够防止操作人员在操作过程中出现失误,使固定料盘的过大,导致料盘损坏,从而延长料盘使用寿命,同时,第二锥形块底面上的凸起插入到计数板上对应的凹槽中,由于计数板固定在电机四输出轴上,所以第二锥形块不会相对电机四输出轴发生转动,避免料盘松动,防止料丝出料过多。
优选的,所述第一支架侧面通过螺栓固定有异形安装板,且异形安装板可在一定范围内移动;所述异形安装板与电机四输出轴位于第一支架同一侧;所述异形安装板上安装有顶杆;所述顶杆可自由移动;所述顶杆靠近电机四输出轴的一端固连有弧形板;所述弧形板与异形安装板之间安装有弹簧;所述异形安装板上固连有固定板;所述固定板上安装有销钉,且销钉可自由移动;所述顶杆表面均匀开设有多个圆形槽;所述销钉可插入到圆形槽中;所述固定板远离顶杆的一面与销钉之间安装有弹簧;所述销钉上设置有第一阻挡块和第二阻挡块;所述第一阻挡块与第二阻挡块相互垂直,且第一阻挡块与第二阻挡块互不接触;所述固定板上开设有矩形孔;所述第一阻挡块和第二阻挡块可轻松穿过矩形孔;所述异形安装板上固连有静触点;所述顶杆远离电机四输出轴的一端安装有动触点;所述动触点长度可调节;所述动触点与静触点相互对应;
工作时,根据料盘大小的不同,调整异形安装板的位置,以便于正常工作,当料盘安装完毕之后,顶杆上安装的弧形板紧贴料丝,在弹簧作用下弧形板会料丝的消耗而逐渐移动,一直保持紧贴状态,当料丝快要消耗完时,顶杆上安装的动触点与异形安板上安装的静触点相接触,使报警线路连通并传递信号至控制器,控制器在接受到报警信号之后,通过扬声器等传递出料丝不足的信息,提醒操作人员处理,避免打印机在料丝用尽后空载工作,导致打印机损坏,从而提高使用寿命,同时,还可以避免打印机空载工作所造成的时间浪费,同时,可以通过对动触点长度的调整,设置不同的料丝余量预警值,便于不同操作情况的需要;当料丝余料不足,需要更换料盘时,将顶杆拉起,然后旋转销钉,使销钉上的第一阻挡块穿过固定板上的矩形孔,从而使销钉插入顶杆上的圆形槽中,使动触点和静触点分开,接触报警,便于操作人员的操作,同时也能够保证只有操作人员确认余料存量并手动操作后才可解除报警,防止操作人员误操作,导致余料报警失效,导致机器打印过程中出现空载,换料完成后,将销钉回复原位,使销钉上的第一阻挡块和第二阻挡块位于固定板的两侧,使销钉不再销住顶杆,让顶杆上的弧形板能紧贴料丝。
优选的,所述第一支架上表面上固定安装有安装支座;所述安装支座位于电机四正上方;所述安装支座上表面固连有电机五;所述电机五输出轴上固定安装有螺杆二;所述安装支座上固定安装有第三光杆;所述第三光杆位于螺杆二下方;所述螺杆二上安装有第三滑块;所述第三光杆穿过第三滑块,且第三滑块可沿第三光杆自由滑动;所述第三滑块上安装有导入管,且导入管垂直正对电机四输出轴;所述导入管由橡胶材料制成;所述第三滑块两侧各安装有一个“L”形支架;所述“L”形支架围绕导入管对称分布;所述“L”形支架靠近导入管的一侧固定安装有传感器;所述传感器探头紧贴导入管表面;
工作时,料丝从料盘拉出进入导入管中,由于料盘上料丝的分布特征可以知道,在打印过程中随料盘上料丝的消耗,料丝相对导入管逐渐开始倾斜,从而料丝对导入管产生力的作用,当导入管受力产生微量变形时,紧贴导入管表面的传感器检测到信号,信号传递到控制器中,控制器接受到信号并分析后,确定发出信号的传感器位置,之后控制器发出信号,控制电机五运转,将第三滑块向发出信号的传感器的方向移动,使导入管与料丝之间保持相对平行,防止料丝在出料过程中与料盘之间角度过大,使料丝产生较大磨损,降低了料丝断裂的几率,提高了D打印机打印的效率,同时,还可以避免因料丝与料盘之间角度过大,导致料丝缠绕到机器部件上,使料丝断裂。
优选的,所述第三滑块上表面固定安装有固定壳体;所述固定壳体中设置有固定导轮与可动导轮;所述固定导轮与可动导轮之间存在空隙;所述可动导轮可在一定范围内自由移动;所述固定导轮表面同一周圈层开设有均匀分布的凹槽;所述凹槽为长方体形状,且凹槽的一端倒角;所述固定壳体上固定安装有固定杆;所述固定杆上安装有卡爪;所述卡爪靠近固定壳体表面;所述固定杆与卡爪之间设置有弹簧;所述固定壳体上开设有锥形孔,且锥形孔与固定导轮上开设的凹槽相对应;所述卡爪可通过锥形孔插入固定导轮上的凹槽中;所述固定壳体上固定安装有固定块二;所述固定块二共有两个,相对固定壳体对称分布;所述固定块二上均安装有两根导杆;所述导杆可自由滑动,且导杆位于固定块二的两端;所述导杆远离固定块二的一端固定安装有固定块一;所述固定块一共有两个;所述固定块一固连在可动导轮的轴的两端;所述导杆上安装有弹簧,且弹簧位于固定块一与固定块二之间;
工作时,从导入管出来的料丝穿过固定导轮和可动导轮之间的空隙,通过铁氟龙导管进入到挤出机中,在料丝穿过俩导轮之间空隙时,由于可动导轮可以在一定范围内自由移动,固定块一与固定块二之间安装有弹簧,且固定块一固连在可动导轮的轴上,所以可动导轮会向着固定导轮挤压,从而使料丝在固定导轮和可动导轮之间的空隙中被紧密固定,防止料丝松动,同时,可动导轮的移动还能使机构能够适应不同直径的料丝,从而使机器的使用范围扩大,也减少了更换不同直径料丝打印时需要进行的操作,降低了操作难度,同时,还可以通过更换固定块一和固定块二之间的弹簧,使俩导轮对料丝的挤压力不同,满足对料丝不同松紧程度的要求,同时由于固定导轮上开设的凹槽、卡爪、固定杆和弹簧之间组合成了棘轮机构,所以在料丝出料的过程中,料丝只能单向出料,防止因料丝自身重力的影响,使料丝回抽,同时棘轮机构还可以保证料丝在出料时的松紧程度不变,使料丝保持合适的松紧程度,防止在料丝出现问题时,由于料丝过紧,没有处理问题的余量,导致问题无法处理的情况出现,当需要回抽料丝时,将卡爪沿固定杆向上拉起,然后将卡爪从锥形孔中移至旁边,卡爪离开固定导轮上开设的凹槽,使固定导轮可以双向转动,然后启动电机四,使料盘旋转,将料丝回抽。
优选的,所述固定导轮与可动导轮侧面开设有弧形槽;所述弧形槽内均匀设置有横纹;工作时,由于弧形槽中开设有横纹,料丝在穿过固定导轮和可动导轮之间的空隙时,料丝被紧密固定,防止料丝固定不充分,导致料丝滑动,从而使料丝的单向出料失效。
优选的,所述的第一锥形块与第二锥形块侧面设置有阶梯形凸起;工作时,两个锥形块的侧面均紧贴在料盘上,两个锥形块侧设置的阶梯形凸起,使料盘在被两个锥形块固定时更加稳固,防止料盘松动,使料盘出现目标之外的出料动作,使料丝出料过多,从而使料丝过松下垂。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种智能3D打印机,通过设置由固定螺帽、计数板、第一锥形块、第二锥形块组成的料盘固定机构,使料盘被固定彻底,防止料盘在机器工作过程中发生松动,导致料丝送出过多,使料丝缠绕拉断,同时,避免料盘松动导致料丝出料过多,使料丝松紧程度过大。
2.本发明所述的一种智能3D打印机,通过设置由顶杆、弧形板、静触点、动触点组成的余料检测机构,使机器在打印过程中可以对料盘上料丝的余量进行监控,避免在打印过程中料丝不足导致机器空载运行,降低空载运行对机器的损坏,延长机器使用寿命。
3.本发明所述的一种智能3D打印机,通过设置由电机五、螺杆二、导入管、传感器组成的导向机构,主动调整导入管的位置,有效降低料丝在输送过程中的磨损,降低了料丝在输送过程中断裂的几率,提高了机器的工作效率,避免因料丝断裂导致的时间浪费以及材料浪费。
4.本发明所述的一种智能3D打印机,通过设置由可动导轮、固定导轮、凹槽、卡爪组成的单向送料机构,使料丝在输送过程中只能单向输出,避免料丝回抽,从而保证料丝的松紧程度在合适范围内,同时,单向送料机构与导向机构组合可以减轻甚至避免由于料盘上料丝缠绕方向、位置不同而带来的可能的料丝缠绕卡住的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是图1中A处局部放大图;
图3是本发明料丝导向机构和单向出料机构的局部剖视图;
图4是图3中B处局部放大图;
图5是本发明料盘固定机构和余料检测机构的局部剖视图;
图6是图5中C处局部放大图;
图中:支柱1、底板11、第一支架12、第二支架13、第三支架14、垫块2、电机一21、载物板22、第一光轴23、螺杆一24、第二光轴3、第三光轴31、第一光杆32、第二光杆33、第一滑块34、第二滑块35、电机二36、电机三37、喷头38、挤出机4、固定螺帽5、电机四51、计数板52、微型开关521、第一锥形块53、第二锥形块54、异形安装板6、顶杆61、弧形板611、固定板62、矩形孔621、销钉63、第一阻挡块631、第二阻挡块632、静触点64、动触点65、安装支座7、电机五71、螺杆二72、第三光杆73、第三滑块74、导入管75、“L”形支架76、传感器77、固定壳体8、可动导轮81、固定导轮82、凹槽821、固定块一83、固定块二84、导杆85、固定杆86、卡爪861、锥形孔87。
具体实施方式
为了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至图6所示,本发明所述的一种智能3D打印机,包括支柱1;所述支柱1底部固定连接有底板11;所述支柱1共有四根,分别位于底板11的四角;所述支柱1上从下往上依次固连有第一支架12、第二支架13和第三支架14;所述第一支架12位于底板11的上方;所述底板11上固连有垫块2;所述垫块2共有两个,在底板11上对称分布;所述垫块2上安装有电机一21;所述电机一21共有两个;所述第一支架12和第二支架13之间安装有螺杆一24;所述螺杆一24下端穿过第一支架12,且螺杆一24可以自由转动;所述螺杆一24顶端转动安装在第二支架13下表面上;所述螺杆一24共有两根;所述电机一21与螺杆一24之间通过齿轮传动连接;所述第一支架12与第二支架13之间安装有第一光轴23;所述第一光轴23两端分别固连在第一支架12上表面和第二支架13下表面上;所述第一光轴23共有四根,每两根分成一组,且两组第一光轴23绕第一支架12对称分布;两组第一光轴23均围绕对应的螺杆一24对称分布;所述第一支架12与第二支架13之间设置有载物板22;所述第一光轴23和螺杆一24均穿过载物板22;所述载物板22可在螺杆一24作用下沿第一光轴23上下移动;所述第三支架14上表面通过轴承座安装有第二光轴3;所述第二光轴3共有两根,位于第三支架14两侧;所述第二光轴3通过安装在第三支架14侧面的电机二36带动;所述第二光轴3之间安装有同步带;所述第二光轴3上滑动安装有第一滑块34;所述第一滑块34共有两个,分别安装在两根第二光轴3上;所述第一滑块34之间固定安装有第二光杆33;所述第三支架14上表面通过轴承座安装有第三光轴31;所述第三光轴31共有两根,位于第三支架14两侧,且第三光轴31与第二光轴3相互垂直;所述第三光轴31位于第二光轴3下方;所述第三光轴31通过安装在第三支架14侧面的电机三37带动,且电机三37与电机二36所在的侧面相互垂直;所述第三光轴31之间安装有同步带;所诉第三光轴31上滑动安装有第二滑块35;所述第二滑块35共有两个,分别安装在两根第三光轴31上;所述第二滑块35之间固定安装有第一光杆32;所述第一光杆32位于第二光杆33下方;所诉第一光杆32上滑动安装有喷头38;所述喷头38穿过第二光杆33,且可沿第二光杆33自由滑动;所述第二支架13侧面安装有挤出机4;所述挤出机4与电机三37位于同一平面上;所述第一支架12下表面固连有电机四51;所述电机四51输出轴上靠近电机四51的部分固连有计数板52;所述计数板52侧面均匀设置有凸起;所述计数板52上方设置有微型开关521;所述微型开关521固定安装在第一支架12下表面上;所述微型开关521与计数板52侧面的凸起相接触;所述电机四51输出轴上套接有第二锥形块54;所述第二锥形块54与计数板52在电机四51输出轴上位置相邻;所述电机四51输出轴上套接有第一锥形块53;所述第一锥形块53与第二锥形块54的尖端相对;所述电机四51输出轴上安装有固定螺帽5;所述电机四51输出轴远离电机四51的一端设置有螺纹;所述固定螺帽5与电机四51输出轴上的螺纹相互配合;
工作时,根据料盘选择大小合适的第一锥形块53和第二锥形块54,按照第二锥形块54、料盘、第一锥形块53、固定螺帽5的顺序将料盘沿远离电机四51的方向在电机四51输出轴上固定好;通过控制器启动电机一21、电机二36、电机三37,电机一21的运转带动螺杆一24转动,由于螺杆一24和第一光轴23均穿过载物板22,螺杆一24转动带动载物板22沿第一光轴23向上运动到合适位置,电机二36与电机三37的运转带动第二光轴3和第三光轴31转动,第二光轴3和第三光轴31的运动通过同步带的传动带动第一滑块34和第二滑块35的运动,从而带动喷头38在平面上运动,使喷头38到达合适位置;在喷头38和载物板22均到达合适位置后,通过控制器启动打印过程,在打印过程中控制器控制电机四51转动,将料盘上的料丝送出,料丝通过铁氟龙管送至挤出机4,再由挤出机4挤出通过铁氟龙管送至喷头38,完成打印,安装在电机四51输出轴上的计数板52与料盘作同样的运动,计数板52侧面的凸起随计数板52的转动不断的触动计数板52上方的微型开关521,微型开关521将信号送至控制器,控制器通过信号分析出料盘的转动速度,得出料丝出料速度,从而针对性的调整电机四51的速度,使料丝的输送速度稳定,防止料丝由于出料速度不稳定导致缠丝或者拉断,同时控制器还可以通过微型开关521信号的有无来判断料盘是否在正常供料,防止打印机空载,避免打印机空载打印造成的时间损耗。
作为本发明的一种实施方式,所述计数板52上远离电机四51的表面开设有凹槽821;所诉第二锥形块54底面上设置有凸起;所述第二锥形块54底面上设置的凸起可以插入到计数板52上对应位置的凹槽821中;所述固定螺帽5靠近电机四51的一侧设置有限位套管,且限位套管穿过第一锥形块53;所诉固定螺帽5与第一锥形块53支架设置有弹簧,且弹簧套接在限位套管上;
工作时,调整固定螺帽5的位置,使弹簧产生不同程度的变形,从而使弹簧对第一锥形块53产生不同程度的力,最终使第一锥形块53紧紧挤压在料盘上,将料盘固定彻底,防止料盘松动导致料丝出料过多,让过多的料丝垂下缠绕在其他零件上,使料丝卡死,最终使料丝拉断,同时,弹簧能够防止操作人员在操作过程中出现失误,使固定料盘的过大,导致料盘损坏,从而延长料盘使用寿命,同时,第二锥形块54底面上的凸起插入到计数板52上对应的凹槽821中,由于计数板52固定在电机四51输出轴上,所以第二锥形块54不会相对电机四51输出轴发生转动,避免料盘松动,防止料丝出料过多。
作为本发明的一种实施方式,所述第一支架12侧面通过螺栓固定有异形安装板6,且异形安装板6可在一定范围内移动;所述异形安装板6与电机四51输出轴位于第一支架12同一侧;所述异形安装板6上安装有顶杆61;所述顶杆61可自由移动;所述顶杆61靠近电机四51输出轴的一端固连有弧形板611;所述弧形板611与异形安装板6之间安装有弹簧;所述异形安装板6上固连有固定板62;所述固定板62上安装有销钉63,且销钉63可自由移动;所述顶杆61表面均匀开设有多个圆形槽;所述销钉63可插入到圆形槽中;所述固定板62远离顶杆61的一面与销钉63之间安装有弹簧;所述销钉63上设置有第一阻挡块631和第二阻挡块632;所述第一阻挡块631与第二阻挡块632相互垂直,且第一阻挡块631与第二阻挡块632互不接触;所述固定板62上开设有矩形孔621;所述第一阻挡块631和第二阻挡块632可轻松穿过矩形孔621;所述异形安装板6上固连有静触点64;所述顶杆61远离电机四51输出轴的一端安装有动触点65;所述动触点65长度可调节;所述动触点65与静触点64相互对应;
工作时,根据料盘大小的不同,调整异形安装板6的位置,以便于正常工作,当料盘安装完毕之后,顶杆61上安装的弧形板611紧贴料丝,在弹簧作用下弧形板611会料丝的消耗而逐渐移动,一直保持紧贴状态,当料丝快要消耗完时,顶杆61上安装的动触点65与异形安板上安装的静触点64相接触,使报警线路连通并传递信号至控制器,控制器在接受到报警信号之后,通过扬声器等传递出料丝不足的信息,提醒操作人员处理,避免打印机在料丝用尽后空载工作,导致打印机损坏,从而提高使用寿命,同时,还可以避免打印机空载工作所造成的时间浪费,同时,可以通过对动触点65长度的调整,设置不同的料丝余量预警值,便于不同操作情况的需要;当料丝余料不足,需要更换料盘时,将顶杆61拉起,然后旋转销钉63,使销钉63上的第一阻挡块631穿过固定板62上的矩形孔621,从而使销钉63插入顶杆61上的圆形槽中,使动触点65和静触点64分开,接触报警,便于操作人员的操作,同时也能够保证只有操作人员确认余料存量并手动操作后才可解除报警,防止操作人员误操作,导致余料报警失效,导致机器打印过程中出现空载,换料完成后,将销钉63回复原位,使销钉63上的第一阻挡块631和第二阻挡块632位于固定板62的两侧,使销钉63不再销住顶杆61,让顶杆61上的弧形板611能紧贴料丝。
作为本发明的一种实施方式,所述第一支架12上表面上固定安装有安装支座7;所述安装支座7位于电机四51正上方;所述安装支座7上表面固连有电机五71;所述电机五71输出轴上固定安装有螺杆二72;所述安装支座7上固定安装有第三光杆73;所述第三光杆73位于螺杆二72下方;所述螺杆二72上安装有第三滑块74;所述第三光杆73穿过第三滑块74,且第三滑块74可沿第三光杆73自由滑动;所述第三滑块74上安装有导入管75,且导入管75垂直正对电机四51输出轴;所述导入管75由橡胶材料制成;所述第三滑块74两侧各安装有一个“L”形支架76;所述“L”形支架76围绕导入管75对称分布;所述“L”形支架76靠近导入管75的一侧固定安装有传感器77;所述传感器77探头紧贴导入管75表面;
工作时,料丝从料盘拉出进入导入管75中,由于料盘上料丝的分布特征可以知道,在打印过程中随料盘上料丝的消耗,料丝相对导入管75逐渐开始倾斜,从而料丝对导入管75产生力的作用,当导入管75受力产生微量变形时,紧贴导入管75表面的传感器77检测到信号,信号传递到控制器中,控制器接受到信号并分析后,确定发出信号的传感器77位置,之后控制器发出信号,控制电机五71运转,将第三滑块74向发出信号的传感器77的方向移动,使导入管75与料丝之间保持相对平行,防止料丝在出料过程中与料盘之间角度过大,使料丝产生较大磨损,降低了料丝断裂的几率,提高了3D打印机打印的效率,同时,还可以避免因料丝与料盘之间角度过大,导致料丝缠绕到机器部件上,使料丝断裂。
作为本发明的一种实施方式,所述第三滑块74上表面固定安装有固定壳体8;所述固定壳体8中设置有固定导轮82与可动导轮81;所述固定导轮82与可动导轮81之间存在空隙;所述可动导轮81可在一定范围内自由移动;所述固定导轮82表面同一周圈层开设有均匀分布的凹槽821;所述凹槽821为长方体形状,且凹槽821的一端倒角;所述固定壳体8上固定安装有固定杆86;所述固定杆86上安装有卡爪861;所述卡爪861靠近固定壳体8表面;所述固定杆86与卡爪861之间设置有弹簧;所述固定壳体8上开设有锥形孔87,且锥形孔87与固定导轮82上开设的凹槽821相对应;所述卡爪861可通过锥形孔87插入固定导轮82上的凹槽821中;所述固定壳体8上固定安装有固定块二84;所述固定块二84共有两个,相对固定壳体8对称分布;所述固定块二84上均安装有两根导杆85;所述导杆85可自由滑动,且导杆85位于固定块二84的两端;所述导杆85远离固定块二84的一端固定安装有固定块一83;所述固定块一83共有两个;所述固定块一83固连在可动导轮81的轴的两端;所述导杆85上安装有弹簧,且弹簧位于固定块一83与固定块二84之间;
工作时,从导入管75出来的料丝穿过固定导轮82和可动导轮81之间的空隙,通过铁氟龙导管进入到挤出机4中,在料丝穿过俩导轮之间空隙时,由于可动导轮81可以在一定范围内自由移动,固定块一83与固定块二84之间安装有弹簧,且固定块一83固连在可动导轮81的轴上,所以可动导轮81会向着固定导轮82挤压,从而使料丝在固定导轮82和可动导轮81之间的空隙中被紧密固定,防止料丝松动,同时,可动导轮81的移动还能使机构能够适应不同直径的料丝,从而使机器的使用范围扩大,也减少了更换不同直径料丝打印时需要进行的操作,降低了操作难度,同时,还可以通过更换固定块一83和固定块二84之间的弹簧,使俩导轮对料丝的挤压力不同,满足对料丝不同松紧程度的要求,同时由于固定导轮82上开设的凹槽821、卡爪861、固定杆86和弹簧之间组合成了棘轮机构,所以在料丝出料的过程中,料丝只能单向出料,防止因料丝自身重力的影响,使料丝回抽,同时棘轮机构还可以保证料丝在出料时的松紧程度不变,使料丝保持合适的松紧程度,防止在料丝出现问题时,由于料丝过紧,没有处理问题的余量,导致问题无法处理的情况出现;当需要回抽料丝时,将卡爪861沿固定杆86向上拉起,然后将卡爪861从锥形孔87中移至旁边,卡爪861离开固定导轮82上开设的凹槽821,使固定导轮82可以双向转动,然后启动电机四51,使料盘旋转,将料丝回抽。
作为本发明的一种实施方式,所述固定导轮82与可动导轮81侧面开设有弧形槽;所述弧形槽内均匀设置有横纹;工作时,由于弧形槽中开设有横纹,料丝在穿过固定导轮82和可动导轮81之间的空隙时,料丝被紧密固定,防止料丝固定不充分,导致料丝滑动,从而使料丝的单向出料失效。
作为本发明的一种实施方式,所述的第一锥形块53与第二锥形块54侧面设置有阶梯形凸起;工作时,两个锥形块的侧面均紧贴在料盘上,两个锥形块侧设置的阶梯形凸起,使料盘在被两个锥形块固定时更加稳固,防止料盘松动,使料盘出现目标之外的出料动作,使料丝出料过多,从而使料丝过松下垂。
具体工作流程如下:
工作时,根据料盘选择大小合适的第一锥形块53和第二锥形块54,按照第二锥形块54、料盘、第一锥形块53、固定螺帽5的顺序将料盘沿远离电机四51的方向在电机四51输出轴上固定好;通过控制器启动电机一21、电机二36、电机三37,电机一21的运转带动螺杆一24转动,由于螺杆一24和第一光轴23均穿过载物板22,螺杆一24转动带动载物板22沿第一光轴23向上运动到合适位置,电机二36与电机三37的运转带动第二光轴3和第三光轴31转动,第二光轴3和第三光轴31的运动通过同步带的传动带动第一滑块34和第二滑块35的运动,从而带动喷头38在平面上运动,使喷头38到达合适位置;在喷头38和载物板22均到达合适位置后,通过控制器启动打印过程,在打印过程中控制器控制电机四51转动,将料盘上的料丝送出,料丝通过铁氟龙管送至挤出机4,再由挤出机4挤出通过铁氟龙管送至喷头38,完成打印,安装在电机四51输出轴上的计数板52与料盘作同样的运动,计数板52侧面的凸起随计数板52的转动不断的触动计数板52上方的微型开关521,微型开关521将信号送至控制器,控制器通过信号分析出料盘的转动速度,得出料丝出料速度,从而针对性的调整电机四51的速度,使料丝的输送速度稳定,同时控制器还可以通过微型开关521信号的有无来判断料盘是否在正常供料,同时,调整固定螺帽5的位置,使弹产生不同程度的变形,从而使弹簧对第一锥形块53产生不同程度的力,最终使第一锥形块53紧紧挤压在料盘上,将料盘固定彻底,同时,两个锥形块的侧面均紧贴在料盘上,两个锥形块侧设置的阶梯形凸起,使料盘在被两个锥形块固定时更加稳固,防止料盘松动,同时,第二锥形块54底面上的凸起插入到计数板52上对应的凹槽821中,由于计数板52固定在电机四51输出轴上,所以第二锥形块54不会相对电机四51输出轴发生转动,根据料盘大小的不同,调整异形安装板6的位置,以便于正常工作,当料盘安装完毕之后,顶杆61上安装的弧形板611紧贴料丝,在弹簧作用下弧形板611会料丝的消耗而逐渐移动,一直保持紧贴状态,当料丝快要消耗完时,顶杆61上安装的动触点65与异形安板上安装的静触点64相接触,使报警线路连通并传递信号至控制器,控制器在接受到报警信号之后,通过扬声器等传递出料丝不足的信息,提醒操作人员处理,同时,可以通过对动触点65长度的调整,设置不同的料丝余量预警值,当料丝余料不足,需要更换料盘时,将顶杆61拉起,然后旋转销钉63,使销钉63上的第一阻挡块631穿过固定板62上的矩形孔621,从而使销钉63插入顶杆61上的圆形槽中,使动触点65和静触点64分开,接触报警,换料完成后,将销钉63回复原位,使销钉63上的第一阻挡块631和第二阻挡块632位于固定板62的两侧,使销钉63不再销住顶杆61,让顶杆61上的弧形板611能紧贴料丝,料丝从料盘拉出后进入导入管75中,在打印过程中随料盘上料丝的消耗,料丝相对导入管75逐渐开始倾斜,从而料丝对导入管75产生力的作用,当导入管75受力产生微量变形时,紧贴导入管75表面的传感器77检测到信号,信号传递到控制器中,控制器接受到信号分析后,确定发出信号的传感器77,之后控制器发出信号,控制电机五71运转,将第三滑块74向发出信号的传感器77的方向移动,使导入管75与料丝之间保持相对平行,防止料丝在出料过程中与料盘之间角度过大,使料丝产生较大磨损,从导入管75出来的料丝穿过固定导轮82和可动导轮81之间的空隙,通过铁氟龙导管进入到挤出机4中,在料丝穿过俩导轮之间空隙时,由于可动导轮81可以在一定范围内自由移动,固定块一83与固定块二84之间安装有弹簧,且固定块一83固连在可动导轮81的轴上,所以可动导轮81会向着固定导轮82挤压,从而使料丝在固定导轮82和可动导轮81之间的空隙中被紧密固定,同时由于固定导轮82上开设的凹槽821、卡爪861、固定杆86和弹簧之间组合成了棘轮机构,所以在料丝出料的过程中,料丝只能单向出料;当需要回抽料丝时,将卡爪861沿固定杆86向上拉起,然后将卡爪861从锥形孔87中移至旁边,卡爪861离开固定导轮82上开设的凹槽821,使固定导轮82可以双向转动,然后启动电机四51,使料盘旋转,将料丝回抽,由于弧形槽中开设有横纹,料丝在穿过固定导轮82和可动导轮81之间的空隙时,料丝被紧密固定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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 (7)
1.一种智能3D打印机,其特征在于:包括支柱(1);所述支柱(1)底部固定连接有底板(11);所述支柱(1)共有四根,分别位于底板(11)的四角;所述支柱(1)上从下往上依次固连有第一支架(12)、第二支架(13)和第三支架(14);所述第一支架(12)位于底板(11)的上方;所述底板(11)上固连有垫块(2);所述垫块(2)共有两个,在底板(11)上对称分布;所述垫块(2)上安装有电机一(21);所述电机一(21)共有两个;所述第一支架(12)和第二支架(13)之间安装有螺杆一(24);所述螺杆一(24)下端穿过第一支架(12),且可自由转动;所述螺杆一(24)顶端转动安装在第二支架(13)下表面上;所述螺杆一(24)共有两根;所述电机一(21)与螺杆一(24)之间通过齿轮传动连接;所述第一支架(12)与第二支架(13)之间安装有第一光轴(23);所述第一光轴(23)两端分别固连在第一支架(12)上表面和第二支架(13)下表面上;所述第一光轴(23)共有四根,每两根分成一组;两组第一光轴(23)均围绕对应的螺杆一(24)对称分布;所述第一支架(12)与第二支架(13)之间设置有载物板(22);所述第一光轴(23)和螺杆一(24)均穿过载物板(22);所述载物板(22)可在螺杆一(24)作用下沿第一光轴(23)上下移动;所述第三支架(14)上表面通过轴承座安装有第二光轴(3);所述第二光轴(3)共有两根,位于第三支架(14)两侧;所述第二光轴(3)通过安装在第三支架(14)侧面的电机二(36)带动;所述第二光轴(3)之间安装有同步带;所述第二光轴(3)上滑动安装有第一滑块(34);所述第一滑块(34)共有两个,分别安装在两根第二光轴(3)上;所述第一滑块(34)之间固定安装有第二光杆(33);所述第三支架(14)上表面通过轴承座安装有第三光轴(31);所述第三光轴(31)共有两根,位于第三支架(14)两侧,且第三光轴(31)与第二光轴(3)相互垂直;所述第三光轴(31)位于第二光轴(3)下方;所述第三光轴(31)通过安装在第三支架(14)侧面的电机三(37)带动,且电机三(37)与电机二(36)所在的侧面相互垂直;电机述第三光轴(31)之间安装有同步带;所诉第三光轴(31)上滑动安装有第二滑块(35);所述第二滑块(35)共有两个,分别安装在两根第三光轴(31)上;所述第二滑块(35)之间固定安装有第一光杆(32);所述第一光杆(32)位于第二光杆(33)下方;所诉第一光杆(32)上滑动安装有喷头(38);所述喷头(38)穿过第二光杆(33),且可沿第二光杆(33)自由滑动;所述第二支架(13)侧面安装有挤出机(4);所述挤出机(4)与电机三(37)位于同一平面上;所述第一支架(12)下表面固连有电机四(51);所述电机四(51)输出轴上靠近电机四(51)的部分固连有计数板(52);所述计数板(52)侧面均匀设置有凸起;所述计数板(52)上方设置有微型开关(521);所述微型开关(521)固定安装在第一支架(12)下表面上;所述微型开关(521)与计数板(52)侧面的凸起相接触;所述电机四(51)输出轴上套接有第二锥形块(54);所述第二锥形块(54)与计数板(52)在电机四(51)输出轴上位置相邻;所述电机四(51)输出轴上套接有第一锥形块(53);所述第一锥形块(53)与第二锥形块(54)的尖端相对;所述电机四(51)输出轴上安装有固定螺帽(5);所述电机四(51)输出轴远离电机四(51)的一端设置有螺纹;所述固定螺帽(5)与电机四(51)输出轴上的螺纹相互配合。
2.根据权利要求1所述的一种智能3D打印机,其特征在于:所述计数板(52)上远离电机四(51)的表面开设有凹槽(821);所诉第二锥形块(54)底面上设置有凸起;所述第二锥形块(54)底面上设置的凸起可以插入到计数板(52)上对应位置的凹槽(821)中;所述固定螺帽(5)靠近电机四(51)的一侧设置有限位套管,且限位套管穿过第一锥形块(53);所诉固定螺帽(5)与第一锥形块(53)支架设置有弹簧,且弹簧套接在限位套管上。
3.根据权利要求1所述的一种智能3D打印机,其特征在于:所述第一支架(12)侧面通过螺栓固定有异形安装板(6),且异形安装板(6)可在一定范围内移动;所述异形安装板(6)与电机四(51)输出轴位于第一支架(12)同一侧;所述异形安装板(6)上安装有顶杆(61);所述顶杆(61)可自由移动;所述顶杆(61)靠近电机四(51)输出轴的一端固连有弧形板(611);所述弧形板(611)与异形安装板(6)之间安装有弹簧;所述异形安装板(6)上固连有固定板(62);所述固定板(62)上安装有销钉(63),且销钉(63)可自由移动;所述顶杆(61)表面均匀开设有多个圆形槽;所述销钉(63)可插入到圆形槽中;所述固定板(62)远离顶杆(61)的一面与销钉(63)之间安装有弹簧;所述销钉(63)上设置有第一阻挡块(631)和第二阻挡块(632);所述第一阻挡块(631)与第二阻挡块(632)相互垂直,且第一阻挡块(631)与第二阻挡块(632)互不接触;所述固定板(62)上开设有矩形孔(621);所述第一阻挡块(631)和第二阻挡块(632)可轻松穿过矩形孔(621);所述异形安装板(6)上固连有静触点(64);所述顶杆(61)远离电机四(51)输出轴的一端安装有动触点(65);所述动触点(65)长度可调节;所述动触点(65)与静触点(64)相互对应。
4.根据权利要求3所述的一种智能3D打印机,其特征在于:所述第一支架(12)上表面上固定安装有安装支座(7);所述安装支座(7)位于电机四(51)正上方;所述安装支座(7)上表面固连有电机五(71);所述电机五(71)输出轴上固定安装有螺杆二(72);所述安装支座(7)上固定安装有第三光杆(73);所述第三光杆(73)位于螺杆二(72)下方;所述螺杆二(72)上安装有第三滑块(74);所述第三光杆(73)穿过第三滑块(74),且第三滑块(74)可沿第三光杆(73)自由滑动;所述第三滑块(74)上安装有导入管(75),且导入管(75)垂直正对电机四(51)输出轴;所述导入管(75)由橡胶材料制成;所述第三滑块(74)两侧各安装有一个“L”形支架(76);所述“L”形支架(76)围绕导入管(75)对称分布;所述“L”形支架(76)靠近导入管(75)的一侧固定安装有传感器(77);所述传感器(77)探头紧贴导入管(75)表面。
5.根据权利要求4所述的一种智能3D打印机,其特征在于:所述第三滑块(74)上表面固定安装有固定壳体(8);所述固定壳体(8)中设置有固定导轮(82)与可动导轮(81);所述固定导轮(82)与可动导轮(81)之间存在空隙;所述可动导轮(81)可在一定范围内自由移动;所述固定导轮(82)表面同一周圈开设有均匀分布的凹槽(821);所述凹槽(821)为长方体形状,且凹槽(821)的一端倒角;所述固定壳体(8)上固定安装有固定杆(86);所述固定杆(86)上安装有卡爪(861);所述卡爪(861)靠近固定壳体(8)表面;所述固定杆(86)与卡爪(861)之间设置有弹簧;所述固定壳体(8)上开设有锥形孔(87),且锥形孔(87)与固定导轮(82)上开设的凹槽(821)相对应;所述卡爪(861)可通过锥形孔(87)插入固定导轮(82)上的凹槽(821)中;所述固定壳体(8)上固定安装有固定块二(84);所述固定块二(84)共有两个,相对固定壳体(8)对称分布;所述固定块二(84)上均安装有两根导杆(85);所述导杆(85)可自由滑动,且导杆(85)位于固定块二(84)的两端;所述导杆(85)远离固定块二(84)的一端固定安装有固定块一(83);所述固定块一(83)共有两个;所述固定块一(83)固连在可动导轮(81)的轴的两端;所述导杆(85)上安装有弹簧,且弹簧位于固定块一(83)与固定块二(84)之间。
6.根据权利要求5所述的一种智能3D打印机,其特征在于:所述固定导轮(82)与可动导轮(81)侧面开设有弧形槽;所述弧形槽内均匀设置有横纹。
7.根据权利要求1所述的一种智能3D打印机,其特征在于;所述的第一锥形块(53)与第二锥形块(54)侧面设置有阶梯形凸起。
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CN111791490A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-20 | 江苏沂人智能制造科技有限公司 | 一种3d打印设备的耗材固定装置 |
CN112373018A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-19 | 西安昆仑工业(集团)有限责任公司 | 一种反馈式3d打印机 |
CN112606385A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-06 | 深圳市创想三维科技有限公司 | 一种3d打印机 |
CN113334770A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-03 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种适用于3d打印丝盘的振动防松器及其使用方法 |
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2020
- 2020-03-03 CN CN202010140769.9A patent/CN111300819A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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