CN204712472U - 一种3d打印机用电动机挤出头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D打印机用电动机挤出头,包括罩壳和喷头底座,喷头底座上设有电机固定座,电机固定座上设有电动机,电动机转动连接有送丝轮,电动机上设有进丝机构基座,进丝机构基座上设有V型轴承座,进丝机构基座上设有V型轴承复位弹簧,V型轴承座上设有V型轴承压座,V型轴承压座上设有V型轴承,喷头底座上设有舵机固定架,舵机固定架上设有舵机,舵机上设有舵机摆杆,舵机摆杆上设有调平传感器。本实用新型改善送丝轮和V型轴承之间对丝料的夹紧力,提高送丝的稳定性;通过调平传感器调整Z轴平台处于水平位置,提高3D打印机加工精度和表面质量;能自动判断挤出头堵丝情况,保证送丝的正常工作。
Description
技术领域
本实用新型属于3D打印机结构设计技术领域,尤其涉及一种3D打印机用电动机挤出头。
背景技术
3D打印技术出现在20世纪80年代,又被称为“快速成型技术”,它是一种以数字模型文件为基础,运用可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术常在模型制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件,其最大的优点在于无需机械加工或磨具,就能直接从计算机设计出的图形数据中通过软件切片经过3D打印机打印出任何物体,从而极大地缩短产品的研发周期,提高生产率和降低生产成本。3D打印技术,根据其成型方法的不同,可以分为立体光刻、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融层积制造等。其基本工作原理都是叠层制造,由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式工件的截面形状,而在Z坐标间断地作层面厚度的位移,最终形成三维制件。
FDM熔融层积成型技术是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度),再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,可用于小塑料件。在整个加工过程中,出丝速度和出丝直径的均匀、稳定程度是决定3D打印机加工精度和表面质量的最重要的因素。
目前基于FDM熔融层积成型技术的3D打印机所采用的挤出机构,在工作时会遇到以下问题:(1)在整个打印过程中,因送丝轮打滑造成喷嘴不出丝或出丝断断续续;(2)平台会出现不水平,可能导致模型的第一层在一个位置非常牢固,在另一个位置却基本没粘上,甚至平台由低位置运动到高的位置会撞坏挤出机构;(3)当挤出机构发生堵塞时,送丝轮就会和丝料发生打滑。
实用新型内容
本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种3D打印机用电动机挤出头,改善送丝轮和V型轴承之间对丝料的夹紧力,提高送丝的稳定性;通过调平传感器调整Z轴平台处于水平位置,提高3D打印机加工精度和表面质量;能自动判断挤出头堵丝情况,保证送丝的正常工作。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
一种3D打印机用电动机挤出头,包括罩壳和喷头底座,喷头底座上设有喷头底座盖板,罩壳上设有进丝口,进丝口传送有丝料,其特征在于:罩壳中固定连接有固定支架,喷头底座上设有电机固定座,电机固定座上设有电动机,电动机转动连接有送丝轮,电动机上设有进丝机构基座,进丝机构基座上设有V型轴承座,进丝机构基座上设有V型轴承复位弹簧,V型轴承复位弹簧连接V型轴承座,V型轴承座上设有V型轴承压座,V型轴承压座上设有V型轴承,电机固定座中设有散热器,散热器上设有连接杆,连接杆上设有加热块,加热块的上端设有加热器,加热块的下端设有喷嘴,固定支架上设有喷头PCB板,喷头PCB板上设有喷头控制排线,喷头控制排线连接有控制器,喷头底座上设有舵机固定架,舵机固定架上设有舵机,舵机上设有舵机摆杆,舵机摆杆上设有调平传感器,整个设备能够改善送丝轮和V型轴承之间对丝料的夹紧力,提高送丝的稳定性,又能调整Z轴平台处于水平位置,提高3D打印机加工精度和表面质量。
进一步,进丝口处设有丝料传感器,在丝料通过丝料传感器时,丝料传感器不动作,当丝料用完时,丝料不再经过丝料传感器,丝料传感器无法接收到丝料的信息,丝料传感器发出信号给控制器,控制器控制电动机停止工作。
进一步,V型轴承的端面上设有色片,喷头PCB板上设有丝料检测开关,丝料检测开关连接有检测色片转动传感器,检测色片转动传感器接收色片的信息,当喷嘴发生堵塞时,送丝轮就会和丝料发生打滑,V型轴承停止转动,检测色片转动传感器接收不到色片的信息,检测色片转动传感器发出信号给控制器,控制器通过喷头控制排线传输信号给丝料检测开关,从而停止送丝。
进一步,加热块上设有温度传感器,把丝料放入进丝口中,加热到预定温度时,电动机带动送丝轮转动,丝在送丝轮和V型轴承夹紧下开始送丝,丝料到加热块中融化后,通过喷嘴中被挤出,温度传感器能感受到加热块的温度并转化为信号,用于控制加热器中的温度。
进一步,固定支架上设有涡轮风扇,涡轮风扇主要对散热器进行散热以及加速打印所物件的冷却作用。
进一步,V型轴承压座上设有V型轴承固定轴,V型轴承固定轴上设有V型轴承,保证V型轴承的正常转动。
进一步,喷头底座上设有风嘴罩,风嘴罩中设有喷嘴,增加了美观性。
本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
(1)本实用新型中,电动机通过电机固定座的固定作用,牢固在喷头底座上,防止电动机出现的震动而导致送丝轮出现震动现象,进而增加了送丝轮送丝的稳定性,当丝料放入进丝口中,电动机带动送丝轮转动,丝料在送丝轮和V型轴承夹紧下开始送丝,根据丝料具体尺寸、材质硬度的情况,通过V型轴承复位弹簧的形变作用,调整V型轴承座上的V型轴承压座的位置,V型轴承配合送丝轮对丝料施加最适合的夹紧力,V型轴承复位弹簧起到夹紧的作用,送丝轮转动时能够可靠地将丝料挤入到喷嘴,改善送丝轮和V型轴承之间对丝料的夹紧力,在送丝的过程中,V型轴承复位弹簧起到对V型轴承座减震和复位作用,避免出现因送丝轮打滑造成喷嘴不出丝或出丝断断续续的现象,提高送丝的稳定性,同时降低对丝料的精度要求;
(2)本实用新型中在舵机上设置调平传感器,当需要调平时,舵机带动调平传感器转动,调平传感器到指定位置停下,Z轴平台开始上升到预定位置时停止,再将Z轴平台继续上升接触到调平传感器发出信号时停止,按照控制器提示操作,在Z轴平台上找到对应的三个调平点,进行调整Z轴平台,使得Z轴平台处于水平位置,提高3D打印机加工精度和表面质量;
(3)本实用新型在V型轴承的端面上设有色片,喷头PCB板上设有丝料检测开关,丝料检测开关连接有检测色片转动传感器,检测色片转动传感器接收色片的信息,当喷嘴发生堵塞时,送丝轮就会和丝料发生打滑,V型轴承停止转动,检测色片转动传感器接收不到色片的信息,检测色片转动传感器发出信号给控制器,控制器通过喷头控制排线传输信号给丝料检测开关,从而停止送丝;
(4)进丝口处设有丝料传感器,在丝料通过丝料传感器时,丝料传感器不动作,当丝料用完时,丝料不再经过丝料传感器,丝料传感器无法接收到丝料的信息,丝料传感器发出信号给控制器,控制器控制电动机停止工作。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型一种3D打印机用电动机挤出头的结构示意图;
图2为本实用新型中罩壳内部的结构示意图;
图3为本实用新型中V型轴承配合送丝轮时的结构示意图;
图4为本实用新型中调平传感器的结构示意图;
图5为本实用新型中加热块的结构示意图;
图6为本实用新型调平过程的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示,为本实用新型一种3D打印机用电动机挤出头,包括罩壳1和喷头底座2,喷头底座2上设有喷头底座盖板3,增加了美观性。罩壳1上设有进丝口4,进丝口4传送有丝料。罩壳1中固定连接有固定支架5,固定支架5上设有涡轮风扇30,涡轮风扇30主要对散热器进行散热以及加速打印所物件的冷却作用。喷头底座2上设有电机固定座6,电机固定座6上设有电动机7,电动机7转动连接有送丝轮8。电动机7上设有进丝机构基座9,进丝机构基座9上设有V型轴承座13,进丝机构基座9上设有V型轴承复位弹簧14,V型轴承复位弹簧14连接V型轴承座13,V型轴承座13上设有V型轴承压座15,V型轴承压座15上设有V型轴承固定轴31,V型轴承固定轴31上设有V型轴承16,保证V型轴承16的正常转动。散热器29上设有连接杆10,连接杆10上设有加热块27,在加热块27上设有喷嘴11,喷头底座2上设有风嘴罩12,风嘴罩12中设有喷嘴11。固定支架5上设有喷头PCB板17,喷头PCB板17上设有喷头控制排线18,喷头控制排线18连接有控制器19。喷头底座2上设有舵机固定架20,舵机固定架20上设有舵机21,舵机21上设有舵机摆杆22,舵机摆杆22上设有调平传感器23。进丝口4处设有丝料传感器24,在丝料通过丝料传感器24时,丝料传感器24不动作,当丝料用完时,丝料不再经过丝料传感器24,丝料传感器24无法接收到丝料的信息,丝料传感器24发出信号给控制器19,控制器19控制电动机7停止工作。V型轴承16的端面上设有色片25,喷头PCB板17上设有丝料检测开关32,丝料检测开关32连接有检测色片转动传感器(图中未示出),检测色片转动传感器接收色片25的信息,当喷嘴11发生堵塞时,送丝轮8就会和丝料发生打滑,V型轴承16停止转动,检测色片转动传感器接收不到色片25的信息,检测色片转动传感器发出信号给控制器19,控制器19通过喷头控制排线18传输信号给丝料检测开关32,从而停止送丝。连接杆10上设有加热块27,加热器26连接加热块27,加热块27上设有温度传感器28,把丝料放入进丝口4中,加热到预定温度时,电动机7带动送丝轮8转动,丝在送丝轮8和V型轴承16夹紧下开始送丝,丝料到加热块27中融化后,通过喷嘴11中被挤出,连接杆10上设有散热器29,散热器29设于加热器26的上方,散热器29起到散热的效果。
本实用新型中,电动机7通过电机固定座6的固定作用,牢固在喷头底座2上,防止电动机7出现的震动而导致送丝轮8出现震动现象,进而增加了送丝轮8送丝的稳定性,当丝料放入进丝口4中,电动机7带动送丝轮8转动,丝料在送丝轮8和V型轴承16夹紧下开始送丝,根据丝料具体尺寸、材质硬度的情况,通过V型轴承复位弹簧14的形变作用,调整V型轴承座13上的V型轴承压座15的位置,V型轴承16配合送丝轮8对丝料施加最适合的夹紧力,V型轴承复位弹簧14起到夹紧的作用,送丝轮8转动时能够可靠地将丝料挤入到喷嘴11,改善送丝轮8和V型轴承16之间对丝料的夹紧力,在送丝的过程中,V型轴承复位弹簧14起到对V型轴承座13减震和复位作用,避免出现因送丝轮8打滑造成喷嘴11不出丝或出丝断断续续的现象,提高送丝的稳定性,同时降低对丝料的精度要求;同时本实用新型中在舵机21上设置调平传感器23,当需要调平时,舵机21带动调平传感器23转动,调平传感器23到指定位置停下,这时调平传感器23竖直向下,Z轴平台33开始上升到预定位置时停止,再将Z轴平台33继续上升接触到调平传感器23发出信号时停止,按照控制器19提示操作,在Z轴平台33上找到对应的三个调平点,进行调整Z轴平台33,使得Z轴平台33处于水平位置,调平后,舵机21逆向转动,将调平传感器23收起来,调平传感器23回到起始位置,这样提高了3D打印机加工精度和表面质量。
以上仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出的简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种3D打印机用电动机挤出头,包括罩壳和喷头底座,所述喷头底座上设有喷头底座盖板,所述罩壳上设有进丝口,所述进丝口传送有丝料,其特征在于:所述罩壳中固定连接有固定支架,所述喷头底座上设有电机固定座,所述电机固定座上设有电动机,所述电动机转动连接有送丝轮,所述电动机上设有进丝机构基座,所述进丝机构基座上设有V型轴承座,所述进丝机构基座上设有V型轴承复位弹簧,所述V型轴承复位弹簧连接所述V型轴承座,所述V型轴承座上设有V型轴承压座,所述V型轴承压座上设有V型轴承,所述电机固定座中设有散热器,所述散热器上设有连接杆,所述连接杆上设有加热块,所述加热块的上端设有加热器,所述加热块的下端设有喷嘴,所述固定支架上设有喷头PCB板,所述喷头PCB板上设有喷头控制排线,所述喷头控制排线连接有控制器,所述喷头底座上设有舵机固定架,所述舵机固定架上设有舵机,所述舵机上设有舵机摆杆,所述舵机摆杆上设有调平传感器。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机用电动机挤出头,其特征在于:所述进丝口处设有丝料传感器。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机用电动机挤出头,其特征在于:所述V型轴承的端面上设有色片,所述喷头PCB板上设有丝料检测开关,所述丝料检测开关连接有检测色片转动传感器,所述检测色片转动传感器接收所述色片的信息。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机用电动机挤出头,其特征在于:所述加热块上设有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印机用电动机挤出头,其特征在于:所述固定支架上设有涡轮风扇。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印机用电动机挤出头,其特征在于:所述V型轴承压座上设有V型轴承固定轴,所述V型轴承固定轴上设有所述V型轴承。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印机用电动机挤出头,其特征在于:所述喷头底座上设有风嘴罩,所述风嘴罩中设有所述喷嘴。
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