CN115091756A - 一种3d打印机送料机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及3D打印机设计领域，具体公开了一种3D打印机送料机构，包括机座、多个推料机和多个盘料，机座上设置有环形齿带和第一驱动装置，第一驱动装置用于驱动环形齿带；环形齿带上啮合连接有送料机；送料机设置有用于供条形耗材穿过送料机的通孔，送料机内置有第二驱动装置以使条形耗材沿通孔移动；推料机设置有沿纵向方向延伸的弧型凹槽，弧型凹槽的轴线与通孔的轴线在同一水平面内，弧型凹槽用于承托条形耗材，弧型凹槽上设置有第三驱动装置以将条形耗材推送至通孔中；本申请的3D打印机送料机构能够搭载有多个盘料，且当其中一个盘料发生断料或缺料时即可控制下一个盘料续上耗材，从而减少出现打印失败的情况。

Description

一种3D打印机送料机构

技术领域

本发明涉及3D打印机设计领域，具体涉及一种3D打印机送料机构。

背景技术

现有技术中的大部分3D打印机都只能连接一个盘料（盘状的打印耗材），且不具备断料检测功能以及断点续打功能，当连接的盘料上的耗材因外界干扰或盘料中的耗材相互卡位导致耗材断裂，以及耗材耗尽时，往往会导致打印失败，以致浪费大量时间和打印材料，因此大部分时候都需要人员时刻留守以及时应对上述情况，十分不便。

因此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

本申请的目的在于提供一种3D打印机送料机构，使得在断料或缺料的时候备用盘料能够自动向3D打印机续料，有利于减少因断料或缺料导致打印失败的情况发生。

本申请的技术方案如下：

一种3D打印机送料机构，包括：

机座，所述机座上设置有沿横向方向往复移动的环形齿带和第一驱动装置，所述环形齿带与第一驱动装置连接，所述第一驱动装置用于驱动所述环形齿带沿横向方向往复移动；所述环形齿带上啮合连接有送料机，所述送料机可在所述环形齿带的带动下沿横向方向往复移动；所述送料机设置有沿纵向方向延伸的通孔，所述通孔用于供条形耗材穿过所述送料机，所述送料机内置有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动位于所述通孔中的条形耗材沿所述通孔的轴向方向移动；

多个推料机，多个所述推料机沿横向方向间隔排布，所述推料机设置有沿纵向方向延伸的弧型凹槽，所述弧型凹槽的轴线与所述通孔的轴线在同一水平面内，所述弧型凹槽用于承托条形耗材，所述弧型凹槽上设置有第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动承托在所述弧型凹槽上的条形耗材沿纵向方向推送至所述通孔中；

多个盘料，所述盘料转动设置在所述机座上且所述盘料上卷缠有条状耗材，所述盘料位于所述推料机远离所述送料机的一侧，且每个所述盘料均对应向一个所述推料机输送条状耗材。

本申请提供的3D打印机送料机构搭载有多个盘料，当其中一个盘料发生断料或缺料时即可控制下一个盘料续上耗材，从而减少出现打印失败的情况。

进一步的，所述送料机包括夹持部和固定部，所述夹持部转动设置在所述固定部上，所述夹持部靠近所述固定部的一侧设置有第一齿形段，所述夹持部将所述环形齿带夹持固定在所述夹持部和所述固定部之间且所述第一齿形段与所述环形齿带啮合。

第一齿形段与环形齿带啮合能够有效确保送料机能够稳固固定在环形凹槽上，有利于避免送料机在移动过程中意外掉落。

进一步的，所述夹持部与所述固定部连接处设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉用于将所述夹持部锁定在所述固定部上，或从所述固定部上解锁。

锁紧螺钉结构简单，操作方便，仅通过扭动锁紧螺钉即能够锁紧夹持部，有利于避免送料机在移动过程中夹持部意外转动导致送料机意外掉落。

进一步的，所述通孔设置在所述固定部上，且所述通孔靠近所述推料机的一端设置有喇叭形的凹腔，所述凹腔朝向所述推料机一端的开口直径大于所述通孔的孔径。

设置凹腔能够有效确保条形耗材可以顺利送入到通孔中。

进一步的，所述送料机远离所述推料机的一侧设置有软管，所述软管与所述通孔连通。

进一步的，所述送料机靠近所述推料机的一侧设置有红外线传感器，所述推料机上设置有反射板，所述反射板用于在正对所述红外线传感器时反射所述红外线传感器发射的红外线。

进一步的，所述环形齿带为单面齿带。

进一步的，所述环形齿带为双面齿带；

所述固定部靠近所述夹持部的一侧设置有第二齿形段，所述第二齿形段与所述环形齿带啮合。

进一步的，所述弧型凹槽的上方设置有多个限位扣，所述限位扣用于将承托在所述弧型凹槽上的条形耗材限位在所述弧型凹槽上。

进一步的，所述机座上设置有多个安装槽，每个所述安装槽均对应嵌入一个所述推料机。

本发明的有益效果：本申请的3D打印机送料机构能够允许用户事先部署多个盘料，当其中一个盘料发生断料或缺料时通过控制送料机移动至备用盘料处进而使下一个盘料续上耗材，从而避免在无人值守时3D打印机因耗材缺失导致打印失败，有效降低打印失败的风险的同时也能够解放人员留守的限制。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种3D打印机送料机构的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种3D打印机送料机构在夹持部打开时的结构示意图。

图3 为附图2中标号为a的局部结构示意图。

图4为本申请实施例中推料机的结构示意图。

标号说明：

100、机座；110、环形齿带；200、送料机；210、夹持部；211、第一齿形段；220、固定部；230、凹腔；240、软管；250、红外线传感器；300、推料机；310、弧型凹槽；320、反射板；330、限位扣；400、盘料。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

需要说明的是，下文所述的“横向方向”和“纵向方向”以附图1中的标注的箭头作为参考。

在某些实施例中，参考附图1和附图2，一种3D打印机送料机构，包括：

机座100，机座100上设置有沿横向方向往复移动的环形齿带110和第一驱动装置，环形齿带110与第一驱动装置连接，第一驱动装置用于驱动环形齿带110沿横向方向往复移动；环形齿带110上啮合连接有送料机200，送料机200可在环形齿带110的带动下沿横向方向往复移动；送料机200设置有沿纵向方向延伸的通孔，通孔用于供条形耗材穿过送料机200，送料机200内置有第二驱动装置，第二驱动装置用于驱动位于通孔中的条形耗材沿通孔的轴向方向移动；

多个推料机300，多个推料机300沿横向方向间隔排布，推料机300设置有沿纵向方向延伸的弧型凹槽310，弧型凹槽310的轴线与通孔的轴线在同一水平面内，弧型凹槽310用于承托条形耗材，弧型凹槽310上设置有第三驱动装置，第三驱动装置用于驱动承托在弧型凹槽310上的条形耗材沿纵向方向推送至通孔中；

多个盘料400，盘料400转动设置在机座100上且盘料400上卷缠有条状耗材，盘料400位于推料机300远离送料机200的一侧，且每个盘料400均对应向一个推料机300输送条状耗材。

本实施例中，在实际使用时，用户需要预先装载多个盘料400并将从每个盘料400中抽取条状耗材部署在对应的推料机300上，在需要打印时，控制送料机200移动并沿纵向方向对准至任意一个推料机300，控制所被对准的推料机300的第三驱动装置驱动部署在弧型凹槽310上的条形耗材以将其推送至送料机200中，送料机200接收到条形耗材后控制第二驱动装置带动条状耗材输送到3D打印机中进行持续供料；当送料过程中条形耗材发生断裂或该盘料400中的条形耗材耗尽时，控制第一驱动电机驱动环形齿带110移动，使其带动送料机200移动并沿纵向方向对准至下一个已被部署好的推料机300，从而有效减少在无人值守时因断料或缺料导致打印失败的情况发生，多个盘料即相当于增加多次补救机会，提高打印过程的容错率，进而大大提高设备的可靠性，并有利于解除对人员的人身限制。

在某些实施例中，参考附图3，送料机200包括夹持部210和固定部220，夹持部210转动设置在固定部220上，夹持部210靠近固定部220的一侧设置有第一齿形段211，夹持部210将环形齿带110夹持固定在夹持部210和固定部220之间且第一齿形段211与环形齿带110啮合。

本实施例中，夹持部210转动设置在固定部220上使用户能够从环形齿条上轻松拆装送料机200，有利于维修或更换其他规格型号的送料机200；而夹持部210靠近固定部220的一侧设置有第一齿形段211与环形齿带110啮合连接，能够有效加强送料机200与环形齿带110的连接紧密度，使送料机200能够稳定固定在环形齿带110，并有利于在驱动送料机200时实现更精准的位置移动以确保准确对准于推料机300。

在某些实施例中，夹持部210与固定部220连接处设置有锁紧螺钉，锁紧螺钉用于将夹持部210锁定在固定部220上，或从固定部220上解锁。

本实施例中，用户通过扭动锁紧螺钉（未画出）能够将夹持部210锁紧在固定部220上，避免在移动过程中夹持部210意外发生转动导致送料机200掉落。

在某些实施例中，参考附图3，通孔设置在固定部220上，且通孔靠近推料机300的一端设置有喇叭形的凹腔230，凹腔230朝向推料机300一端的开口直径大于通孔的孔径。

本实施例中，因为需要送料机200能够移动对准至任意一个推料机300，因此送料机200必然不能与推料机300固定连接，以致通孔与弧型凹槽310的相对位置总会有些误差，同时通孔的孔径一般设置于条形耗材的直径相同或略大于条形耗材的直径，因此为了确保条形耗材能够准确送入到通孔中，通过设置喇叭形的凹腔230使得尽管通孔与弧型凹槽310的相对位置存在误差，条形耗材也能在凹腔230的弧型周面的导向作用下插入到通孔中，以此弥补误差，避免因误差而导致条形耗材无法顺利送入到送料机200中。

在某些实施例中，参考附图1、附图2和附图3，送料机200远离推料机300的一侧设置有软管240，软管240与通孔连通。

本实施例中，设置软管240以限制条形耗材从通孔中穿出后的走向，软管240的另一端与3D打印机连接，因为软管240容易弯曲，因此姿态容易调整，从而在安装3D打印机送料机构无需刻意限定与3D打印机之间的相对位置，降低了安装难度，也有利于适用在不同的场地。

在某些实施例中，参考附图1、附图2和附图4，送料机200靠近推料机300的一侧设置有红外线传感器250，推料机300上设置有反射板320，反射板320用于在正对红外线传感器250时反射红外线传感器250发射的红外线。

本实施例中，通过设置红外线传感器250和反射板320，进一步确保送料机200在移动时能够准确对准推料机300，当送料机200对准推料机300时，红外线传感器250发射的红外线光束投射在反射板320上并被反射，红外线传感器250接收到反射的红外线光束后，系统即控制制动第一驱动装置以使送料机200停止移动；该结构简单，精度高且成本低廉。

在某些实施例中，参考附图1和附图2，环形齿带110为单面齿带。单面齿带制造难度低，因此购置成本较低。

在某些实施例中，环形齿带110为双面齿带；

固定部220靠近夹持部210的一侧设置有第二齿形段，第二齿形段与环形齿带110啮合。

在环形齿带110为双面齿带时，通过在固定部220上设置第二齿形段搭配夹持部210的第一齿形段能够进一步提高送料机200夹持在环形齿带110上的稳固程度。

在某些实施例中，参考附图4，弧型凹槽310的上方设置有多个限位扣330，限位扣330用于将承托在弧型凹槽310上的条形耗材限位在弧型凹槽310上。

本实施例中设置限位扣330能够有效将条形耗材限制在弧型凹槽310上，避免条形耗材跑出弧型凹槽310，有利于确保条形耗材能够顺利送入到送料机200中。

在某些实施例中，机座100上设置有多个安装槽，每个安装槽均对应嵌入一个推料机300。本实施例中，推料机300以嵌入的方式固定在安装槽上，方便用户随时装拆，有利于维修或更换其他规格型号的推料机300。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以上述所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种3D打印机送料机构，其特征在于，包括：

机座（100），所述机座（100）上设置有沿横向方向往复移动的环形齿带（110）和第一驱动装置，所述环形齿带（110）与第一驱动装置连接，所述第一驱动装置用于驱动所述环形齿带（110）沿横向方向往复移动；所述环形齿带（110）上啮合连接有送料机（200），所述送料机（200）可在所述环形齿带（110）的带动下沿横向方向往复移动；所述送料机（200）设置有沿纵向方向延伸的通孔，所述通孔用于供条形耗材穿过所述送料机（200），所述送料机（200）内置有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动位于所述通孔中的条形耗材沿所述通孔的轴向方向移动；

多个推料机（300），多个所述推料机（300）沿横向方向间隔排布，所述推料机（300）设置有沿纵向方向延伸的弧型凹槽（310），所述弧型凹槽（310）的轴线与所述通孔的轴线在同一水平面内，所述弧型凹槽（310）用于承托条形耗材，所述弧型凹槽（310）上设置有第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动承托在所述弧型凹槽（310）上的条形耗材沿纵向方向推送至所述通孔中；

多个盘料（400），所述盘料（400）转动设置在所述机座（100）上且所述盘料（400）上卷缠有条状耗材，所述盘料（400）位于所述推料机（300）远离所述送料机（200）的一侧，且每个所述盘料（400）均对应向一个所述推料机（300）输送条状耗材。

2.根据权利要求1所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述送料机（200）包括夹持部（210）和固定部（220），所述夹持部（210）转动设置在所述固定部（220）上，所述夹持部（210）靠近所述固定部（220）的一侧设置有第一齿形段（211），所述夹持部（210）将所述环形齿带（110）夹持固定在所述夹持部（210）和所述固定部（220）之间且所述第一齿形段（211）与所述环形齿带（110）啮合。

3.根据权利要求2所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述夹持部（210）与所述固定部（220）连接处设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉用于将所述夹持部（210）锁定在所述固定部（220）上，或从所述固定部（220）上解锁。

4.根据权利要求2所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述通孔设置在所述固定部（220）上，且所述通孔靠近所述推料机（300）的一端设置有喇叭形的凹腔（230），所述凹腔（230）朝向所述推料机（300）一端的开口直径大于所述通孔的孔径。

5.根据权利要求1所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述送料机（200）远离所述推料机（300）的一侧设置有软管（240），所述软管（240）与所述通孔连通。

6.根据权利要求1所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述送料机（200）靠近所述推料机（300）的一侧设置有红外线传感器（250），所述推料机（300）上设置有反射板（320），所述反射板（320）用于在正对所述红外线传感器（250）时反射所述红外线传感器（250）发射的红外线。

7.根据权利要求1所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述环形齿带（110）为单面齿带。

8.根据权利要求2所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述环形齿带（110）为双面齿带；

所述固定部（220）靠近所述夹持部（210）的一侧设置有第二齿形段，所述第二齿形段与所述环形齿带（110）啮合。

9.根据权利要求1所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述弧型凹槽（310）的上方设置有多个限位扣（330），所述限位扣（330）用于将承托在所述弧型凹槽（310）上的条形耗材限位在所述弧型凹槽（310）上。

10.根据权利要求1所述的3D打印机送料机构，其特征在于，所述机座（100）上设置有多个安装槽，每个所述安装槽均对应嵌入一个所述推料机（300）。

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