CN112406097A - 3d打印快速送丝装置 - Google Patents

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    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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Abstract

本发明公开了一种能够适用于不同直径丝材，便于压紧力调节，从而保证送丝顺畅的3D打印快速送丝装置。该3D打印快速送丝装置包括支撑板；所述支撑板的一端设置有丝材存储装置；另一端设置有输送装置；所述输送装置与丝材存储装置之间设置有导向轮组；所述输送装置设置有三组送丝辊，其中一组为固定间距送丝辊，两组可以调节间距的送丝辊。因此采用该3D打印快速送丝装置可以使得送丝装置适用于不同直径的丝材，能够精准的调节压紧力，保证丝材输送的顺畅性；其次，由于丝材存储装置设置有两个送丝盘，有利于送丝盘的更换，便于实现不停机上丝；便于实现大形提交物件的3D打印。

Description

3D打印快速送丝装置
技术领域
本发明涉及增材制造领域，尤其是一种3D打印快速送丝装置。
背景技术
众所周知的：3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉 末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印可以通过多种工艺方式实现，如挤出堆积成型、激光光固化成型、薄板层压成型 等。
其中挤出堆积成型3D打印技术是现有技术中应用范围最广，使用最方便，操作相对简单 的增材制造技术。
现有的基于挤出成型的3D打印机；采用熔融挤出成型(FDM)，其主要的工作原理是：丝 材通过送丝机构输送到塑化熔融装置中；首先进入的丝材逐渐软化并熔融，而未熔融丝材对 已融化丝材进行活塞挤压，将已融化的丝材以一定的速度从喷嘴挤出，通过控制喷头沿着扫 描规划路径运动，形成材料堆积路径，实现熔融挤出成形。因此，为了保证3D打印工艺的连 续进行，首先必须保证丝材的连续供给；然而丝材的连续供给是通过送丝机构和丝材运行监 测机构实现的。因此送丝机构和丝材运行监测机构是3D打印机的关键部件。
现有送丝装置挤压并推动丝材运动的主动轮与从动轮的距离是依靠弹簧压力保障的，其 压紧力难以准确调整，因此打印的过程中送丝容易出现不顺，造成对打印质量的影响。同时 对于不同直径的丝材，无法保证其压紧力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够适用于不同直径丝材，便于压紧力调节，从 而保证送丝顺畅的3D打印快速送丝装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：3D打印快速送丝装置，包括支撑板；所述 支撑板的一端设置有丝材存储装置；另一端设置有输送装置；所述输送装置与丝材存储装置 之间设置有导向轮组；
所述丝材存储装置包括壳体；所述壳体的两个侧面均设置有丝盘安装腔；所述丝盘安装 腔内设置有转轴；所述丝盘安装腔内安装有送丝盘；所述壳体的一端设置有锥形出料孔，所 述锥形出料孔与两个丝盘安装腔均连通；
所述输送装置包括机体；所述机体内设置有第一组安装腔、第二组安装腔、第三组安装 腔；
所述机体中心位置设置有送丝通孔；所述送丝通孔一端设置有导丝头；另一端设置有快 换接头；
所述第一组安装腔、第二组安装腔以及第三组安装腔均包括两个对称设置的安装腔体； 且在第一组安装腔内设置有第一输送辊；在第二组安装腔内安装有第二输送辊；在第三组安 装腔内安装有第三输送辊；
所述第一输送辊的两端、第二输送辊的两端以及第三输送辊的两端均设置有转轴；
所述机体的一侧设置有密封第一组安装腔、第二组安装腔以及第三组安装腔的封盖；
所述第二输送辊两端的转轴以及第三输送辊两端的转轴均设置有滑动轴承座；
所述机体的一侧上设置有两个与第二输送辊对应的第三滑槽；所述第三滑槽内设置有第 三转轴滑孔；
所述机体的一侧上设置有两个与第三输送辊对应的第四滑槽；所述第四滑槽内设置有第 四转轴滑孔；
所述封盖上设置有两个与第二输送辊对应的第一滑槽；所述第一滑槽内设置有第一转轴 滑孔；
所述封盖上设置有两个与第三输送辊对应的第二滑槽；所述第二滑槽内设置有第二转轴 滑孔；
所述第一输送辊一端的转轴穿过机体，另一端的转轴穿过封盖，且设置有传动齿轮和第 一传动轮；两个第一输送辊一端的转轴上的传动齿轮啮合；
所述第二输送辊一端的转轴穿过机体上的第三转轴滑孔，且该转轴上的滑动轴承座滑动 安装在第三滑槽内；
所述第二输送辊另一端的转轴穿过封盖上的第一转轴滑孔，且该转轴上的滑动轴承座滑 动安装在第一滑槽内；且该转轴上设置有第二传动轮；
所述第三输送辊一端的转轴穿过机体上的第四转轴滑孔，且该转轴上的滑动轴承座滑动 安装在第四滑槽内；
所述第三输送辊另一端的转轴穿过封盖上的第二转轴滑孔，该转轴上的滑动轴承座滑动 安装在第二滑槽内；且该转轴上设置有第三传动轮；
所述机体的一侧设置有驱动第二输送辊一端转轴上的滑动轴承座移动的第一驱动装置； 以及驱动第三输送辊一端转轴上的滑动轴承座移动的第二驱动装置；
所述第一传动轮、第二传动轮以及第三传动轮均通过皮带传动连接；
所述第一传动轮与第二传动轮之间设置有第一压紧轮；所述第二传动轮与第三传动轮之 间设置有第二压紧轮；
所述机体上设置有驱动两个第一输送辊中一个第一输送辊转动的驱动电机。
具体的，所述第一驱动装置以及第二驱动装置均包括丝杆驱动电机、第一丝杆以及第二 丝杆；
所述第一丝杆与丝杆驱动电机传动连接；所述第一丝杆的一端以及第二丝杆的一端通过 连接套连接；
所述第一丝杆与一个第二输送辊一端的滑动轴承座螺纹配合；所述第二丝杆与另一个第 二输送辊一端的滑动轴承座螺纹配合；且所述第一丝杆以及第二丝杆上的螺纹旋向相反。
进一步的，所述的封盖上设置有驱动第二输送辊一端转轴上的滑动轴承座移动的第三驱 动装置；以及驱动第三输送辊一端转轴上的滑动轴承座移动的第四驱动装置。
进一步的，所述导丝头的一端设置有喇叭口。
进一步的，所述第一输送辊的两端、第二输送辊以及第三输送辊上均设置有环形夹槽。
本发明的有益效果是：本发明所述的3D打印快速送丝装置，由于设置有三组送丝辊，其 中一组为固定间距送丝辊，两组可以调节间距的送丝辊，从而可以使得送丝装置适用于不同 直径的丝材，能够精准的调节压紧力，保证丝材输送的顺畅性。其次，由于丝材存储装置设 置有两个送丝盘，有利于送丝盘的更换，便于实现不停机上丝；便于实现大形提交物件的3D 打印。
附图说明
图1为本发明实施例中3D打印快速送丝装置的主视图；
图2为本发明实施例中3D打印快速送丝装置的爆炸示意图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为本发明实施例中输送装置的立体图；
图5为本发明实施例中输送装置的爆炸示意图；
图6为本发明实施例中输送装置的主视图；
图7为本发明实施例中输送装置的后视图；
图8为本发明实施例中输送装置的俯视图；
图9为图8的B-B剖视图；
图中标示：1-支撑板，2-丝材存储装置，3-输送装置，4-导向轮组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图9所示，本发明所述的3D打印快速送丝装置，包括支撑板1；所述支撑板1的一端设置有丝材存储装置2；另一端设置有输送装置3；所述输送装置3与丝材存储装置2之间设置有导向轮组4；
所述丝材存储装置2包括壳体21；所述壳体21的两个侧面均设置有丝盘安装腔；所述 丝盘安装腔内设置有转轴23；所述丝盘安装腔内安装有送丝盘22；所述壳体21的一端设置 有锥形出料孔25，所述锥形出料孔25与两个丝盘安装腔均连通；
所述输送装置3包括机体31；所述机体31内设置有第一组安装腔32、第二组安装腔33、 第三组安装腔34；
所述机体31中心位置设置有送丝通孔35；所述送丝通孔35一端设置有导丝头314；另 一端设置有快换接头315；
所述第一组安装腔32、第二组安装腔33以及第三组安装腔34均包括两个对称设置的安 装腔体；且在第一组安装腔32内设置有第一输送辊36；在第二组安装腔33内安装有第二输 送辊37；在第三组安装腔34内安装有第三输送辊38；
所述第一输送辊36的两端、第二输送辊37的两端以及第三输送辊38的两端均设置有转 轴；
所述机体31的一侧设置有密封第一组安装腔32、第二组安装腔33以及第三组安装腔34 的封盖39；
所述第二输送辊37两端的转轴以及第三输送辊38两端的转轴均设置有滑动轴承座316；
所述机体31的一侧上设置有两个与第二输送辊37对应的第三滑槽325；所述第三滑槽 325内设置有第三转轴滑孔326；
所述机体31的一侧上设置有两个与第三输送辊38对应的第四滑槽327；所述第四滑槽 327内设置有第四转轴滑孔328；
所述封盖39上设置有两个与第二输送辊37对应的第一滑槽321；所述第一滑槽321内 设置有第一转轴滑孔322；
所述封盖39上设置有两个与第三输送辊38对应的第二滑槽323；所述第二滑槽323内 设置有第二转轴滑孔324；
所述第一输送辊36一端的转轴穿过机体31，另一端的转轴穿过封盖39，且设置有传动 齿轮310和第一传动轮311；两个第一输送辊36一端的转轴上的传动齿轮310啮合；
所述第二输送辊37一端的转轴穿过机体31上的第三转轴滑孔326，且该转轴上的滑动 轴承座316滑动安装在第三滑槽325内；
所述第二输送辊37另一端的转轴穿过封盖39上的第一转轴滑孔322，且该转轴上的滑 动轴承座316滑动安装在第一滑槽321内；且该转轴上设置有第二传动轮312；
所述第三输送辊38一端的转轴穿过机体31上的第四转轴滑孔328，且该转轴上的滑动 轴承座316滑动安装在第四滑槽327内；
所述第三输送辊38另一端的转轴穿过封盖39上的第二转轴滑孔324，该转轴上的滑动 轴承座316滑动安装在第二滑槽323内；且该转轴上设置有第三传动轮313；
所述机体31的一侧设置有驱动第二输送辊37一端转轴上的滑动轴承座316移动的第一 驱动装置；以及驱动第三输送辊38一端转轴上的滑动轴承座316移动的第二驱动装置；
所述第一传动轮311、第二传动轮312以及第三传动轮313均通过皮带传动连接；
所述第一传动轮311与第二传动轮312之间设置有第一压紧轮329；所述第二传动轮312 与第三传动轮313之间设置有第二压紧轮331；
所述机体1上设置有驱动两个第一输送辊36中一个第一输送辊36转动的驱动电机330。
具体的，所述第一输送辊36、第二输送辊37以及第三输送辊38的外圆周面上均设置有 橡胶层。
在应用的过程中，首先通过第一驱动装置使得第二输送辊37一端转轴上的滑动轴承座 316向外侧移动，使得两个第二输送辊37之间的间距较大；通过调节第二驱动装置使得第三 输送辊38一端转轴上的滑动轴承座316向外侧移动；从而使得两个第三输送辊38之间的间 距较大。
将丝材存储装置2中一个丝盘安装腔内送丝盘22上的丝材输送到导向轮组4；经过导向 轮组4导入到导丝头314；通过导丝头314导入进入到送丝通孔35内；然后由快换接头315 导出；
然后通过调节第一驱动装置使得第二输送辊37一端转轴上的滑动轴承座316向内侧移 动，使得两个第二输送辊37之间的间距变小将丝材压住；并且通过调节第二驱动装置使得第 三输送辊38一端转轴上的滑动轴承座316向内侧移动；从而使得两个第三输送辊38之间的 间距变小，实现对丝材的导向。
因此，本申请所述的3D打印快速送丝装置，可以通过调节第一驱动装置以及第二驱动装 置，调节两个第二输送辊37之间的间距，以及调节两个第三输送辊38之间的间距，从而可 以实现对压紧力的调节，能够适用于不同直径的丝材。
综上所述，所述3D打印快速送丝装置，由于设置有三组送丝辊，其中一组为固定间距送 丝辊，两组可以调节间距的送丝辊，从而可以使得送丝装置适用于不同直径的丝材，能够精 准的调节压紧力，保证丝材输送的顺畅性。其次，由于丝材存储装置设置有两个送丝盘，有 利于送丝盘的更换，便于实现不停机上丝；便于实现大形提交物件的3D打印。
为了便于实现自动调节，实现人工智能，优选的，所述第一驱动装置以及第二驱动装置 均包括丝杆驱动电机317、第一丝杆318以及第二丝杆319；
所述第一丝杆318与丝杆驱动电机317传动连接；所述第一丝杆318的一端以及第二丝 杆319的一端通过连接套连接；
所述第一丝杆318与一个第二输送辊37一端的滑动轴承座316螺纹配合；所述第二丝杆 319与另一个第二输送辊37一端的滑动轴承座316螺纹配合；且所述第一丝杆318以及第二 丝杆319上的螺纹旋向相反。
为了使得结构稳定，便于实现两个第二输送辊37之间间距的调节，以及两个第三输送辊 38之间间距的调节；进一步的，所述的封盖39上设置有驱动第二输送辊37一端转轴上的滑 动轴承座316移动的第三驱动装置；以及驱动第三输送辊38一端转轴上的滑动轴承座316移 动的第四驱动装置。
为了便于实现对丝材的导向，进一步的，所述导丝头314的一端设置有喇叭口。
为了便于实现对丝材的夹紧和导向，进一步的，所述第一输送辊36的两端、第二输送辊 37以及第三输送辊38上均设置有环形夹槽。

Claims (5)

1.3D打印快速送丝装置，其特征在于：包括支撑板(1)；所述支撑板(1)的一端设置有丝材存储装置(2)；另一端设置有输送装置(3)；所述输送装置(3)与丝材存储装置(2)之间设置有导向轮组(4)；
所述丝材存储装置(2)包括壳体(21)；所述壳体(21)的两个侧面均设置有丝盘安装腔；所述丝盘安装腔内设置有转轴(23)；所述丝盘安装腔内安装有送丝盘(22)；所述壳体(21)的一端设置有锥形出料孔(25)，所述锥形出料孔(25)与两个丝盘安装腔均连通；
所述输送装置(3)包括机体(31)；所述机体(31)内设置有第一组安装腔(32)、第二组安装腔(33)、第三组安装腔(34)；
所述机体(31)中心位置设置有送丝通孔(35)；所述送丝通孔(35)一端设置有导丝头(314)；另一端设置有快换接头(315)；
所述第一组安装腔(32)、第二组安装腔(33)以及第三组安装腔(34)均包括两个对称设置的安装腔体；且在第一组安装腔(32)内设置有第一输送辊(36)；在第二组安装腔(33)内安装有第二输送辊(37)；在第三组安装腔(34)内安装有第三输送辊(38)；
所述第一输送辊(36)的两端、第二输送辊(37)的两端以及第三输送辊(38)的两端均设置有转轴；
所述机体(31)的一侧设置有密封第一组安装腔(32)、第二组安装腔(33)以及第三组安装腔(34)的封盖(39)；
所述第二输送辊(37)两端的转轴以及第三输送辊(38)两端的转轴均设置有滑动轴承座(316)；
所述机体(31)的一侧上设置有两个与第二输送辊(37)对应的第三滑槽(325)；所述第三滑槽(325)内设置有第三转轴滑孔(326)；
所述机体(31)的一侧上设置有两个与第三输送辊(38)对应的第四滑槽(327)；所述第四滑槽(327)内设置有第四转轴滑孔(328)；
所述封盖(39)上设置有两个与第二输送辊(37)对应的第一滑槽(321)；所述第一滑槽(321)内设置有第一转轴滑孔(322)；
所述封盖(39)上设置有两个与第三输送辊(38)对应的第二滑槽(323)；所述第二滑槽(323)内设置有第二转轴滑孔(324)；
所述第一输送辊(36)一端的转轴穿过机体(31)，另一端的转轴穿过封盖(39)，且设置有传动齿轮(310)和第一传动轮(311)；两个第一输送辊(36)一端的转轴上的传动齿轮(310)啮合；
所述第二输送辊(37)一端的转轴穿过机体(31)上的第三转轴滑孔(326)，且该转轴上的滑动轴承座(316)滑动安装在第三滑槽(325)内；
所述第二输送辊(37)另一端的转轴穿过封盖(39)上的第一转轴滑孔(322)，且该转轴上的滑动轴承座(316)滑动安装在第一滑槽(321)内；且该转轴上设置有第二传动轮(312)；
所述第三输送辊(38)一端的转轴穿过机体(31)上的第四转轴滑孔(328)，且该转轴上的滑动轴承座(316)滑动安装在第四滑槽(327)内；
所述第三输送辊(38)另一端的转轴穿过封盖(39)上的第二转轴滑孔(324)，该转轴上的滑动轴承座(316)滑动安装在第二滑槽(323)内；且该转轴上设置有第三传动轮(313)；
所述机体(31)的一侧设置有驱动第二输送辊(37)一端转轴上的滑动轴承座(316)移动的第一驱动装置；以及驱动第三输送辊(38)一端转轴上的滑动轴承座(316)移动的第二驱动装置；
所述第一传动轮(311)、第二传动轮(312)以及第三传动轮(313)均通过皮带传动连接；
所述第一传动轮(311)与第二传动轮(312)之间设置有第一压紧轮(329)；所述第二传动轮(312)与第三传动轮(313)之间设置有第二压紧轮(331)；
所述机体(1)上设置有驱动两个第一输送辊(36)中一个第一输送辊(36)转动的驱动电机(330)。
2.如权利要求1所述的3D打印快速送丝装置，其特征在于：所述第一驱动装置以及第二驱动装置均包括丝杆驱动电机(317)、第一丝杆(318)以及第二丝杆(319)；
所述第一丝杆(318)与丝杆驱动电机(317)传动连接；所述第一丝杆(318)的一端以及第二丝杆(319)的一端通过连接套连接；
所述第一丝杆(318)与一个第二输送辊(37)一端的滑动轴承座(316)螺纹配合；所述第二丝杆(319)与另一个第二输送辊(37)一端的滑动轴承座(316)螺纹配合；且所述第一丝杆(318)以及第二丝杆(319)上的螺纹旋向相反。
3.如权利要求2所述的3D打印快速送丝装置，其特征在于：所述的封盖(39)上设置有驱动第二输送辊(37)一端转轴上的滑动轴承座(316)移动的第三驱动装置；以及驱动第三输送辊(38)一端转轴上的滑动轴承座(316)移动的第四驱动装置。
4.如权利要求3所述的3D打印快速送丝装置，其特征在于：所述导丝头(314)的一端设置有喇叭口。
5.如权利要求4所述的3D打印快速送丝装置，其特征在于：所述第一输送辊(36)的两端、第二输送辊(37)以及第三输送辊(38)上均设置有环形夹槽。
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