CN113752557B - 一种连续纤维增强复合材料3d打印机的纤维丝切断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，包括输丝筒，所述输丝筒的下端固定连接有喷头，所述输丝筒的外表面套接设置有裁切组件，所述裁切组件包括有固定轴，所述固定轴的下端固定连接有基板，所述基板的前侧固定连接有切刀，且基板的下表面设置有清洁驱动件。本发明涉及3D打印机技术领域，该连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，通过设置裁切组件，当3D打印机打印完毕后，在电动推杆的工作下，能够使切刀自动的将喷头上的纤维丝给切断，从而使3D打印机便于后续的打印工作，无需人工进行切断，提高安全性能，且在弹簧二的弹性下，纤维丝切断后，切刀能够自动归位，使其不妨碍3D打印机的喷头正常打印工作。

Description

一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，具体为一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置。
背景技术
3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种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，连续纤维增强复合材料具有优越的物理、机械性能，它不仅大大提高了复合材料的力学性能，还具有轻质、良好整体设计性、再循环能力和较强吸收外界能量等优点，3D打印机常常会用连续纤维增强复合材料进行打印工作。
但是目前3D打印机在打印完毕后，3D打印机上的纤维丝需要人工进行切断，这样十分的麻烦，虽然一些3D打印机上设置了纤维丝自动切断装置，但是长时间后，切刀上会粘接有纤维丝，如果不及时对其进行清理，会影响其切断效果，而人工去清理时，具有一定的危险性，容易将人员的手给划伤。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，解决了3D打印机上的纤维丝需要人工进行切断，这样十分的麻烦，虽然一些3D打印机上设置了纤维丝自动切断装置，但是长时间后，切刀上会粘接有纤维丝，如果不及时对其进行清理，会影响其切断效果，而人工去清理时，具有一定的危险性，容易将人员的手给划伤的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，包括输丝筒，所述输丝筒的下端固定连接有喷头，所述输丝筒的外表面套接设置有裁切组件。
所述裁切组件包括有固定轴，所述固定轴的下端固定连接有基板，所述基板的前侧固定连接有切刀，且基板的下表面设置有清洁驱动件，所述固定轴的上端转动连接有顶板，所述顶板的一端上表面转动连接有齿轮二，所述齿轮二的下端与固定轴的上端固定连接，所述顶板的上表面位于齿轮二的前侧位置处转动连接有齿轮三，所述齿轮三与齿轮二之间为啮接，且齿轮三上的齿块设置为四分之一，所述齿轮三的后侧上表面转动连接有调节杆，所述顶板的前侧上表面设置有电动推杆，所述电动推杆的输出轴转动连接于调节杆的一端，所述固定轴的外表面位于顶板的下方位置处套接设置有限位板，所述限位板的一端侧面贯穿滑动安装有弧形杆，所述弧形杆的两端均固定连接有凸块，两个所述凸块的上端均固定连接于顶板的下表面，所述弧形杆的一端外表面套接滑动安装有弹簧二，所述弹簧二的两端分别与限位板的一侧面和凸块的一侧面固定连接，所述切刀的一端外表面套接滑动安装有滑套。
优选的，所述顶板的另一端套接安装于输丝筒的外表面，所述切刀靠近喷头的下方一侧位置处，当切刀对纤维丝裁切完毕后，切刀不会影响喷头的工作。
优选的，所述弧形杆的圆心与固定轴的圆心位于同一轴线上，为了固定轴上的限位板能够在弧形杆上滑动。
优选的，所述固定轴的前侧中间位置处固定连接有加固杆，所述加固杆的下端固定连接于基板的上表面，加固杆对固定轴和基板之间起到了加固作用。
优选的，所述清洁驱动件包括固定连接于基板后侧下表面的凸起块，所述凸起块的前表面水平连接有限位轴，所述限位轴的外表面套接滑动安装有滑条块，所述滑条块的另一端上表面固定连接有凸轴，所述凸轴的上端固定连接于滑套的下表面，所述滑条块的内部设置有与限位轴相适配的滑动槽。
优选的，所述滑条块的一侧设置有齿条，所述齿条的一侧啮接有齿轮一。
优选的，所述限位轴的外表面套接滑动安装有弹簧一，所述弹簧一的两端分别于凸起块的前表面和滑条块的一端固定连接，弹簧一对滑条块起到稳固作用。
优选的，所述基板的前侧上表面固定设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴转动穿过基板的上表面并固定连接于齿轮一的上端。
优选的，所述滑套的内部表面固定粘接有清洁套，所述滑套的内部表面与切刀的外表面接触。
优选的，所述清洁套是一种橡胶材质构件，橡胶具有柔软性，能够对切刀23起到保护作用。
有益效果
本发明提供了一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，与现有技术相比具备以下有益效果：
1、该连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，通过设置裁切组件，当3D打印机打印完毕后，在电动推杆的工作下，能够使切刀自动的将喷头上的纤维丝给切断，从而使3D打印机便于后续的打印工作，无需人工进行切断，提高安全性能，且在弹簧二的弹性下，纤维丝切断后，切刀能够自动归位，使其不妨碍3D打印机的喷头正常打印工作。
2、该连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，通过在裁切组件上设置清洁驱动组件，在伺服电机的工作下，能够使滑套在切刀上滑动，能够将切刀上残留的纤维丝给清理掉，保证切刀的干净度，进而有利于切刀的后续切断效果。
3、该连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，通过在滑套的内部设置清洁套，能够对切刀起到保护作用，防止滑套在滑动的过程中，将切刀给损伤，进而对切刀起到了保护作用，同时该切断装置能够应用于不同的3D打印机设备上，增加了该装置的适用范围性。
附图说明
图1为本发明结构的示意图；
图2为本发明裁切组件结构的示意图；
图3为本发明弧形杆结构的连接示意图；
图4为本发明基板结构的示意图；
图5为本发明清洁驱动件结构的示意图；
图6为本发明滑套结构的示意图。
图中：1、输丝筒；2、裁切组件；21、固定轴；22、基板；221、加固杆；222、伺服电机；23、切刀；24、清洁驱动件；241、凸起块；242、限位轴；243、滑条块；244、凸轴；245、齿条；246、齿轮一；247、弹簧一；25、顶板；26、齿轮二；27、齿轮三；28、调节杆；29、电动推杆；210、限位板；211、弧形杆；212、凸块；213、弹簧二；214、滑套；2141、清洁套；3、喷头。
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，本发明提供一种技术方案：一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，包括输丝筒1，输丝筒1的下端固定连接有喷头3，输丝筒1的外表面套接设置有裁切组件2。
请参阅图2-4，本发明实施例中，裁切组件2包括有固定轴21，固定轴21的下端固定连接有基板22，基板22的前侧固定连接有切刀23，且基板22的下表面设置有清洁驱动件24，固定轴21的上端转动连接有顶板25，顶板25的一端上表面转动连接有齿轮二26，齿轮二26的下端与固定轴21的上端固定连接，顶板25的上表面位于齿轮二26的前侧位置处转动连接有齿轮三27，齿轮三27与齿轮二26之间为啮接，且齿轮三27上的齿块设置为四分之一，齿轮三27的后侧上表面转动连接有调节杆28，顶板25的前侧上表面设置有电动推杆29，电动推杆29的输出轴转动连接于调节杆28的一端，固定轴21的外表面位于顶板25的下方位置处套接设置有限位板210，限位板210的一端侧面贯穿滑动安装有弧形杆211，弧形杆211的两端均固定连接有凸块212，两个凸块212的上端均固定连接于顶板25的下表面，弧形杆211的一端外表面套接滑动安装有弹簧二213，弹簧二213的两端分别与限位板210的一侧面和凸块212的一侧面固定连接，切刀23的一端外表面套接滑动安装有滑套214，顶板25的另一端套接安装于输丝筒1的外表面，切刀23靠近喷头3的下方一侧位置处，当切刀23对纤维丝裁切完毕后，切刀23不会影响喷头3的工作，弧形杆211的圆心与固定轴21的圆心位于同一轴线上，为了固定轴21上的限位板210能够在弧形杆211上滑动，固定轴21的前侧中间位置处固定连接有加固杆221，加固杆221的下端固定连接于基板22的上表面，加固杆221对固定轴21和基板22之间起到了加固作用。
请参阅图4-5，本发明实施例中，清洁驱动件24包括固定连接于基板22后侧下表面的凸起块241，凸起块241的前表面水平连接有限位轴242，限位轴242的外表面套接滑动安装有滑条块243，滑条块243的另一端上表面固定连接有凸轴244，凸轴244的上端固定连接于滑套214的下表面，滑条块243的内部设置有与限位轴242相适配的滑动槽，滑条块243的一侧设置有齿条245，齿条245的一侧啮接有齿轮一246，限位轴242的外表面套接滑动安装有弹簧一247，弹簧一247的两端分别于凸起块241的前表面和滑条块243的一端固定连接，弹簧一247对滑条块243起到稳固作用，基板22的前侧上表面固定设置有伺服电机222，伺服电机222的输出轴转动穿过基板22的上表面并固定连接于齿轮一246的上端。
请参阅图6，本发明实施例中，滑套214的内部表面固定粘接有清洁套2141，滑套214的内部表面与切刀23的外表面接触，清洁套2141是一种橡胶材质构件，橡胶具有柔软性，能够对切刀23起到保护作用。
上述中，电动推杆29的型号为SDF-98，为单程式，伺服电机222的型号为CH/V。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
使用时，打印完毕后，使电动推杆29工作，在调节杆28的活动连接下，电动推杆29的输出轴会带动齿轮三27上的调节杆28做偏心运动，这样调节杆28就会带动齿轮三27转动，齿轮三27带动与其啮接的齿轮二26转动，齿轮二26带动固定轴21转动，固定轴21带动基板22上的切刀23转动，使切刀23朝着喷头3的位置转动，同时固定轴21上的限位板210会在弧形杆211上滑动，这样切刀23就会将喷头3下端的纤维丝给切断，由于齿轮三27上的齿块设置为四分之一，因此当齿轮三27上的齿块离开调节杆28上的齿块时，在弹簧二213的弹性下，弹簧二213就会使限位板210自动恢复原位置，从而使固定轴21恢复原位置，进而使基板22上的切刀23恢复原位置，使切刀23离开喷头3的下端，方便喷头3进行打印工作，进一步，当切刀23上粘接有纤维丝时，接通伺服电机222的电源，伺服电机222带动齿轮一246转动，由于齿轮一246与滑条块243上的齿条245为啮接，因此在弹簧一247的弹性下，滑条块243会在限位轴242上滑动，滑条块243上的凸轴244就能够带动滑套214在切刀23上滑动，滑套214内部的清洁套2141就会对切刀23上的纤维丝进行擦拭，将切刀23的表面给清理干净，最后使伺服电机222反转，让切刀23上的滑套214恢复到原位置。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (7)

1.一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，包括输丝筒（1），所述输丝筒（1）的下端固定连接有喷头（3），其特征在于：所述输丝筒（1）的外表面套接设置有裁切组件（2）；
所述裁切组件（2）包括有固定轴（21），所述固定轴（21）的下端固定连接有基板（22），所述基板（22）的前侧固定连接有切刀（23），且基板（22）的下表面设置有清洁驱动件（24），所述固定轴（21）的上端转动连接有顶板（25），所述顶板（25）的一端上表面转动连接有齿轮二（26），所述齿轮二（26）的下端与固定轴（21）的上端固定连接，所述顶板（25）的上表面位于齿轮二（26）的前侧位置处转动连接有齿轮三（27），所述齿轮三（27）与齿轮二（26）之间为啮接，且齿轮三（27）上的齿块设置为四分之一，所述齿轮三（27）的后侧上表面转动连接有调节杆（28），所述顶板（25）的前侧上表面设置有电动推杆（29），所述电动推杆（29）的输出轴转动连接于调节杆（28）的一端，所述固定轴（21）的外表面位于顶板（25）的下方位置处套接设置有限位板（210），所述限位板（210）的一端侧面贯穿滑动安装有弧形杆（211），所述弧形杆（211）的两端均固定连接有凸块（212），两个所述凸块（212）的上端均固定连接于顶板（25）的下表面，所述弧形杆（211）的一端外表面套接滑动安装有弹簧二（213），所述弹簧二（213）的两端分别与限位板（210）的一侧面和凸块（212）的一侧面固定连接，所述切刀（23）的一端外表面套接滑动安装有滑套（214）；
所述清洁驱动件（24）包括固定连接于基板（22）后侧下表面的凸起块（241），所述凸起块（241）的前表面水平连接有限位轴（242），所述限位轴（242）的外表面套接滑动安装有滑条块（243），所述滑条块（243）的另一端上表面固定连接有凸轴（244），所述凸轴（244）的上端固定连接于滑套（214）的下表面，所述滑条块（243）的内部设置有与限位轴（242）相适配的滑动槽；
所述滑条块（243）的一侧设置有齿条（245），所述齿条（245）的一侧啮接有齿轮一（246），所述限位轴（242）的外表面套接滑动安装有弹簧一（247），所述弹簧一（247）的两端分别于凸起块（241）的前表面和滑条块（243）的一端固定连接；
所述滑条块（243）上的凸轴（244）能够带动滑套（214）在切刀（23）上滑动，所述滑套（214）内部的清洁套（2141）就会对切刀（23）上的纤维丝进行擦拭。
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，其特征在于：所述顶板（25）的另一端套接安装于输丝筒（1）的外表面，所述切刀（23）靠近喷头（3）的下方一侧位置处。
3.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，其特征在于：所述弧形杆（211）的圆心与固定轴（21）的圆心位于同一轴线上。
4.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，其特征在于：所述固定轴（21）的前侧中间位置处固定连接有加固杆（221），所述加固杆（221）的下端固定连接于基板（22）的上表面。
5.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，其特征在于：所述基板（22）的前侧上表面固定设置有伺服电机（222），所述伺服电机（222）的输出轴转动穿过基板（22）的上表面并固定连接于齿轮一（246）的上端。
6.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，其特征在于：所述滑套（214）的内部表面固定粘接有清洁套（2141），所述滑套（214）的内部表面与切刀（23）的外表面接触。
7.根据权利要求6所述的一种连续纤维增强复合材料3D打印机的纤维丝切断装置，其特征在于：所述清洁套（2141）是一种橡胶材质构件。
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