CN112248432A - 一种熔融式三维打印机送料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熔融式三维打印机送料装置，包括：物料仓、送料机构和辅助送料管；物料仓中设置有多个固定架，物料盘设置在固定架上，物料仓的每个出口都设置有送料机构，每个送料机构的出口都设置有辅助送料管，物料盘上的原料线束依次穿过送料机构和辅助送料管进入至打印喷头的内部进行熔化打印；送料机构包括：壳体、第一送料辊、第二送料辊、第一同步电机和第二同步电机。该装置克服现有技术中的三维打印机送料机构在将原料线束输入至打印喷头中进行熔化打印过程中容易出现断料和阻塞问题，从而影响整个打印工作，造成模型前功尽弃，耽误生产时间，因此常常需要人员监察打印工作的问题。
Description
技术领域
本发明涉及三维打印技术领域，具体地，涉及一种熔融式三维打印机送料装置。
背景技术
快速成形技术(Rapid prototyping，简称RP)又称快速原型制造技术，是近年来发展起来的一种先进制造技术。快速成形技术20世纪80年代起源于美国，很快发展到日本和欧洲，是近年来制造技术领域的一次重大突破。快速成形是一种基于离散堆积成形思想的数字化成形技术，自动、快速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或直接制造零部件，从而可对产品设计进行快速评价、修改，提高企业的竞争能力。
RP将CAD、CAM、CNC、精密伺服驱动、光电子和新材料等先进技术集于一体，依据由CAD构造的产品三维模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。按照这些轮廓，激光束选择性地喷射，固化一层层液态树脂(或切割一层层的纸，或烧结一层层的粉末材料)，或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成各层截面，逐步叠加成三维产品，将一个复杂的三维加工简化成一系列二维加工的组合。
现有技术中的三维打印机送料机构在将原料线束输入至打印喷头中进行熔化打印过程中容易出现断料和阻塞问题，从而影响整个打印工作，造成模型前功尽弃，耽误生产时间，因此常常需要人员监察打印工作。
因此，提供一种在打印过程中可以将原料线束有效地输入至打印喷头中，保证原料顺利的输送工作以保证打印工作有序进行的熔融式三维打印机送料装置是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的三维打印机送料机构在将原料线束输入至打印喷头中进行熔化打印过程中容易出现断料和阻塞问题，从而影响整个打印工作，造成模型前功尽弃，耽误生产时间，因此常常需要人员监察打印工作的问题，从而提供一种在打印过程中可以将原料线束有效地输入至打印喷头中，保证原料顺利的输送工作以保证打印工作有序进行的熔融式三维打印机送料装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种熔融式三维打印机送料装置，所述装置包括：物料仓、送料机构和辅助送料管；所述物料仓中设置有多个固定架，物料盘设置在所述固定架上，所述物料仓的每个出口都设置有所述送料机构，每个所述送料机构的出口都设置有所述辅助送料管，所述物料盘上的原料线束依次穿过所述送料机构和所述辅助送料管进入至打印喷头的内部进行熔化打印；其中，
所述送料机构包括：壳体、第一送料辊、第二送料辊、第一同步电机和第二同步电机；所述第一送料辊、第二送料辊相对平行设置，且二者的两端分别都通过转轴转动设置在所述壳体的内侧，所述第一同步电机驱动所述第一送料辊上的转轴转动，所述第二同步电机驱动所述第二送料辊上的转轴转动，且所述第一同步电机和所述第二同步电机的转速相同，转向相反，所述原料线束穿过所述第一送料辊之间的间隔，且分别与二者抵靠在一起，转向相反的所述第一送料辊驱动所述原料线束向下运动。
优选地，所述辅助送料管包括：管体和滚珠，所述管体的内侧面沿着长度方向等间隔且相对设置有多组所述滚珠，所述滚珠能够自由转动，所述原料线束依次穿过每组所述滚珠之间的间隔。
优选地，所述管体的内侧设置有多个半球形凹槽，每个所述半球形凹槽内都设置有所述滚珠，所述滚珠的外侧可转动地包裹有支撑罩，所述支撑罩朝向所述半球形凹槽的一侧通过多个弹簧件与所述球形凹槽的内壁相连，所述滚珠能够在所述支撑罩内自由转动。
优选地，多个所述弹簧件等间隔设置，且多个所述弹簧件的弹性恢复力方向与穿过所述滚珠的球心。
优选地，所述装置还包括：原料导向器，所述原料导向器设置在多根所述辅助送料管的下端，所述原料导向器中设置有与所述多根所述辅助送料管一一对应的导向轮，以将原料线束竖直导向至所述打印喷头的内部
优选地，所述原料导向器下方的每个出口都设置有相配合的所述送料机构。
优选地，所述第一送料辊和所述第二送料辊的中部都部分向内凹陷形成弧形槽。
优选地，所述弧形槽的内部均匀设置有橡胶凸起。
根据上述技术方案，本发明提供的熔融式三维打印机送料装置在使用时的有益效果为：通过所述送料机构将所述原料线束从所述物料盘上平稳地运输至所述打印喷头的内部进行熔化打印，中间还设置了辅助送料管对所述原料线束进行导向和保护，防止其发生断裂问题，以保证打印工作的有序进行。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明；而且本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的熔融式三维打印机送料装置的结构示意图；
图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的送料机构的结构示意图；
图3是本发明的一种优选的实施方式中提供的辅助送料管的内部结构示意图；
图4是图3中A处的放大图；
图5是本发明的一种优选的实施方式中提供的原料导向器的内部结构示意图。
附图标记说明
1物料仓 2固定架
3物料盘 4送料机构
5辅助送料管 6导向轮
7原料导向器 8打印喷头
9原料线束 401壳体
402第一送料辊 403第二送料辊
404转轴 405弧形槽
406第一同步电机 407第二同步电机
501管体 503滚珠
504弹簧件 505支撑罩
506半球形凹槽
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
如图1-5所示，本发明提供了一种熔融式三维打印机送料装置，所述装置包括：物料仓1、送料机构4和辅助送料管5；所述物料仓1中设置有多个固定架2，物料盘3设置在所述固定架2上，所述物料仓1的每个出口都设置有所述送料机构4，每个所述送料机构4的出口都设置有所述辅助送料管5，所述物料盘3上的原料线束9依次穿过所述送料机构4和所述辅助送料管5进入至打印喷头8的内部进行熔化打印；其中，所述送料机构4包括：壳体401、第一送料辊402、第二送料辊403、第一同步电机406和第二同步电机407；所述第一送料辊402、第二送料辊403相对平行设置，且二者的两端分别都通过转轴404转动设置在所述壳体401的内侧，所述第一同步电机406驱动所述第一送料辊402上的转轴404转动，所述第二同步电机407 驱动所述第二送料辊403上的转轴404转动，且所述第一同步电机406和所述第二同步电机407的转速相同，转向相反，所述原料线束9穿过所述第一送料辊402和所述第二送料辊403之间的间隔，且分别与二者抵靠在一起，转向相反的所述第一送料辊402和所述第二送料辊403驱动所述原料线束9 向下运动。
在上述方案中，通过所述送料机构4将所述原料线束9从所述物料盘3 上平稳地运输至所述打印喷头8的内部进行熔化打印，中间还设置了辅助送料管5对所述原料线束9进行导向和保护，防止其发生断裂问题，以保证打印工作的有序进行，
所述第一送料辊402、第二送料辊403相对转动，即转动方向相反，利用与所述原料线束9的摩擦力，驱动所述原料线束9向着所述打印喷头8的内部进行运送。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述辅助送料管5包括：管体501 和滚珠503，所述管体501的内侧面沿着长度方向等间隔且相对设置有多组所述滚珠503，所述滚珠503能够自由转动，所述原料线束9依次穿过每组所述滚珠503之间的间隔。
在上述方案中，自由转动的所述滚珠503不仅可以对所述原料线束9进行运送导向，而且还能保护所述原料线束9，保证其在运送的过程中受力均匀，不易发生断裂问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述管体501的内侧设置有多个半球形凹槽506，每个所述半球形凹槽506内都设置有所述滚珠503，所述滚珠503的外侧可转动地包裹有支撑罩505，所述支撑罩505朝向所述半球形凹槽506的一侧通过多个弹簧件504与所述球形凹槽506的内壁相连，所述滚珠503能够在所述支撑罩505内自由转动。
在上述方案中，所述滚珠503在所述支撑罩505内自由转动，利用一组即相对设置的两个所述滚珠503即可对所述原料线束9进行导向，同时所述弹簧件504为所述滚珠503提供缓冲空间，对于不同直径的所述原料线束9，所述一组滚珠503都可以将其夹持住，当然这个夹持力可以通过使用不同弹性系数的所述弹簧件504来调节，该结构可以保证所述原料线束9的稳定运送工作，从而保护所述原料线束9，防止其发生断裂问题影响正常的打印工作。
在本发明的一种优选的实施方式中，多个所述弹簧件504等间隔设置，且多个所述弹簧件504的弹性恢复力方向与穿过所述滚珠503的球心。
在上述方案中，多个所述弹簧件504的分布，可以保证所述原料线束9 在对所述滚珠503施力时，所述滚珠503可以在所述弹簧件504的作用下保证稳定地缓冲，从而保证所述原料线束9运送的稳定性。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述装置还包括：原料导向器7，所述原料导向器7设置在多根所述辅助送料管5的下端，所述原料导向器7 中设置有与所述多根所述辅助送料管5一一对应的导向轮6，以将原料线束 9竖直导向至所述打印喷头8的内部
在上述方案中，所述原料导向器7内部的所述导向轮6将多根所述原料线束9导向至竖直状态，以运送至所述打印喷头8的内部，该方式可以保证所述原料线束9的稳定运送，防止出现断裂的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述原料导向器7下方的每个出口都设置有相配合的所述送料机构4。
在上述方案中，下方设置的所述送料机构4配合上方的所述送料机构4 可以保证整个运送驱动力的均匀性，这样可以进一步保证所述原料线束9的稳定运送，防止出现断裂的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述第一送料辊402和所述第二送料辊403的中部都部分向内凹陷形成弧形槽405，所述弧形槽405的内部均匀设置有橡胶凸起。
在上述方案中，所述弧形槽405的结构可以保证在所述原料线束9运送的时候，防止其受力过大造成变形断裂问题，而所述橡胶凸起也是为了提高摩擦力，保证运送的稳定性，而且还能保护所述原料线束9，另一发面还能提供一定的缓冲空间，以适用不同直径的所述原料线束9。
根据上述内容，本发明提供的熔融式三维打印机送料装置的工作原理为，将待使用的所述物料盘3挂在所述固定架2上进行使用，所述原料线束 9依次穿过所述送料机构4、所述辅助送料管5和原料导向器7进入至打印喷头8的内部进行熔化打印，在运送的过程中，上方和下方的所述送料机构 4提供稳定的驱动力，保证所述原料线束9的稳定运送，中部的所述辅助送料管5将所述原料线束9包裹住，进行一重保护，内部的多组所述滚珠503 对所述原料线束9进行导向，而且还能保证其受力的均匀性，从而保证其稳定性以及对其进行保护，防止其发生断裂问题。
综上所述，本发明提供的熔融式三维打印机送料装置克服现有技术中的三维打印机送料机构在将原料线束输入至打印喷头中进行熔化打印过程中容易出现断料和阻塞问题，从而影响整个打印工作，造成模型前功尽弃，耽误生产时间，因此常常需要人员监察打印工作的问题。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述装置包括：物料仓(1)、送料机构(4)和辅助送料管(5)；所述物料仓(1)中设置有多个固定架(2)，物料盘(3)设置在所述固定架(2)上，所述物料仓(1)的每个出口都设置有所述送料机构(4)，每个所述送料机构(4)的出口都设置有所述辅助送料管(5)，所述物料盘(3)上的原料线束(9)依次穿过所述送料机构(4)和所述辅助送料管(5)进入至打印喷头(8)的内部进行熔化打印；其中，
所述送料机构(4)包括：壳体(401)、第一送料辊(402)、第二送料辊(403)、第一同步电机(406)和第二同步电机(407)；所述第一送料辊(402)、第二送料辊(403)相对平行设置，且二者的两端分别都通过转轴(404)转动设置在所述壳体(401)的内侧，所述第一同步电机(406)驱动所述第一送料辊(402)上的转轴(404)转动，所述第二同步电机(407)驱动所述第二送料辊(403)上的转轴(404)转动，且所述第一同步电机(406)和所述第二同步电机(407)的转速相同，转向相反，所述原料线束(9)穿过所述第一送料辊(402和所述第二送料辊(403)之间的间隔，且分别与二者抵靠在一起，转向相反的所述第一送料辊(402)和所述第二送料辊(403)驱动所述原料线束(9)向下运动。
2.根据权利要求1所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述辅助送料管(5)包括：管体(501)和滚珠(503)，所述管体(501)的内侧面沿着长度方向等间隔且相对设置有多组所述滚珠(503)，所述滚珠(503)能够自由转动，所述原料线束(9)依次穿过每组所述滚珠(503)之间的间隔。
3.根据权利要求2所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述管体(501)的内侧设置有多个半球形凹槽(506)，每个所述半球形凹槽(506)内都设置有所述滚珠(503)，所述滚珠(503)的外侧可转动地包裹有支撑罩(505)，所述支撑罩(505)朝向所述半球形凹槽(506)的一侧通过多个弹簧件(504)与所述球形凹槽(506)的内壁相连，所述滚珠(503)能够在所述支撑罩(505)内自由转动。
4.根据权利要求3所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，多个所述弹簧件(504)等间隔设置，且多个所述弹簧件(504)的弹性恢复力方向与穿过所述滚珠(503)的球心。
5.根据权利要求1所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述装置还包括：原料导向器(7)，所述原料导向器(7)设置在多根所述辅助送料管(5)的下端，所述原料导向器(7)中设置有与所述多根所述辅助送料管(5)一一对应的导向轮(6)，以将原料线束(9)竖直导向至所述打印喷头(8)的内部。
6.根据权利要求5所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述原料导向器(7)下方的每个出口都设置有相配合的所述送料机构(4)。
7.根据权利要求1所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述第一送料辊(402)和所述第二送料辊(403)的中部都部分向内凹陷形成弧形槽(405)。
8.根据权利要求7所述的熔融式三维打印机送料装置，其特征在于，所述弧形槽(405)的内部均匀设置有橡胶凸起。
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