CN205705326U - 一种3d打印机耗材自动更换机构及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种3D打印机耗材自动更换机构及3D打印机，包括依次连接的基座、步进电机、送料组件和盖板，所述送料组件包括挤压耗材轮组和送料轮，所述挤压耗材轮组穿过所述盖板与所述步进电机输出端连接，所述送料轮穿过所述盖板与所述基座固定连接，所述盖板上设置有人字形导料槽，所述人字形导料槽穿过所述挤压耗材组轮与送料轮之间，所述人字形导料槽的顶端开口为出料口，所述人字形导料槽的底端两个开口为进料口。本实用新型提耗材自动更换机构，结构设计合理，大大降低了现有装置的成本，有效实现3D打印机耗材的自动更换，使用方便，避免了在耗材使用完后仍有残留存在送料机构中的问题。

Description

一种3D打印机耗材自动更换机构及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种3D打印机耗材自动更换机构及3D打印机。

背景技术

3D打印技术，又称为增材制造技术或快速原型技术，是一种以数字模型(三维CAD模型)文件为基础，运用粉末状金属、陶瓷、塑料或丝状塑料等耗材，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。根据采用的材料形式和工艺实现方法的不同，目前广泛应用并且较为成熟的典型增材制造技术可以总结为如下五类：光固化成形法、叠层实体制造法、熔融沉积法、选择性激光烧结法和三维打印技术。其中熔融沉积快速成型(FDM)又叫熔丝沉积，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料熔化后从喷头喷出，沉积在打印工作台面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品。

目前针对现有的采用熔融沉积快速成型的3D打印机，其送料机构多为二进一出喷嘴式，主要由两个供料机供料，由一个喷口挤出，在一侧耗材使用完毕后，另一个喷嘴会继续工作，这种技术的缺点是需要两套挤出系统，和一套二进一出喷嘴，这样使得价格及其昂贵，而且重量偏大。其中在先喷料的喷口中会存在耗材残留的问题。

由此可见，能否针对现有技术中的不足，提供一种改进的3D打印机耗材自动更换机构及3D打印机，使其能够实现二进一出的喷料方式，且具有成本低、无耗材残留、使用方便的优点，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种3D打印机耗材自动更换机构及3D打印机。

为了达到上述技术效果，本实用新型包括以下技术方案：

一种3D打印机耗材自动更换机构，包括依次连接的基座、步进电机、送料组件和盖板，所述送料组件包括挤压耗材轮组和送料轮，所述挤压耗材轮组穿过所述盖板与所述步进电机输出端连接，所述送料轮穿过所述盖板与所述基座固定连接，所述盖板上设置有人字形导料槽，所述人字形导料槽穿过所述挤压耗材组轮与送料轮之间，所述人字形导料槽的顶端开口为出料口，所述人字形导料槽的底端两个开口为进料口，所述送料组件的数量为两个且分别设置在人字形导料槽的上部竖直段和底部分支段的一个分支上。

本实用新型结构设计合理，在原有的二进一出送料装置的基础上，做了进一步的结构改进，使其运送耗材合理，使用方便，不存在耗材残留的缺点。

进一步的，所述送料组件的数量为两个且呈中心对称设置。本实用新型通过自主设计送料组件的分布结构，有效解决耗材剩余且成本高的技术问题。

进一步的，所述人字形导料槽的深度为2mm。本实用新型经过大量创造性实验筛选得到人字形导料槽最适宜深度为2mm，有效的实现导料。

进一步的，所述的步进电机包括并联的两个42号步进电机。

通过并联设置，将于送料组件II中挤压耗材轮组连接的步进电机启动时，会同时带动与送料组件I中挤压耗材轮组连接的步进电机启动，实现送料组件I与送料组件II的联动，确保不同耗材存储件内耗材的自动更换。

进一步的，所述的挤压耗材轮组包括相互连接的主动轮和从动轮，所述主动轮与所述步进电机的输出端连接，所述从动轮与所述送料轮相邻设置。

在使用时，步进电机带动主动轮转动，进一步带动从动轮转动，耗材位于导料槽内，当位于从动轮与送料轮之间是，将物料导进出料口。

进一步的，位于两个所述送料组件之间的人字形导料槽上设置有感应器，所述感应器的输出端连接有电路板，与人字形导料槽底部分支段的一个分支上的所述送料组件连接的步进电机与所述电路板连接。

感应器的设置，有效实现本实用新型耗材的自动更换，能够自动识别中其中一个储料盒内的物料使用完，自动启动另一储料盒进行送料，同时启动与送料组件II中挤压耗材轮组连接的步进电机，带动另一储料盒所输送的耗材传递至送料组件I处，挤出送料组件I内的残留耗材，将耗材输出至出料口。

一种3D打印机，包括上述的耗材自动更换机构。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型提供的一种3D打印机耗材自动更换机构及3D打印机，结构设计合理，大大降低了现有装置的成本，有效实现3D打印机耗材的自动更换，使用方便，避免了在耗材使用完后仍有残留存在送料机构中的问题。

附图说明

图1为本实用新型3D打印机耗材自动更换机构内部结构示意图；

图2为本实用新型3D打印机耗材自动更换机构结构示意图；

图中，

1、基座；2、步进电机；3、送料组件；31、挤压耗材轮组；311、主动轮；312、从动轮；32、送料轮；33、送料组件I、34、送料组件II；4、盖板；5、人字形导料槽；6、出料口；7、进料口；71、进料口I；72、进料口II；8、感应器。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一：如图1和图2所示，一种3D打印机耗材自动更换机构，包括依次连接的基座1、步进电机2、送料组件3和盖板4，所述送料组件包括挤压耗材轮组31和送料轮32，所述挤压耗材轮组穿过所述盖板与所述步进电机输出端连接，所述送料轮穿过所述盖板与所述基座固定连接，所述盖板上设置有人字形导料槽5，所述人字形导料槽穿过所述挤压耗材组轮与送料轮之间，所述人字形导料槽的顶端开口为出料口6，所述人字形导料槽的底端两个开口为进料口7，所述送料组件的数量为两个且分别设置在人字形导料槽的上部竖直段和底部分支段的一个分支上。

送料组件数量为两个，分为送料组件I33和送料组件II34，所述人字形导料槽的底端两个开口分别为进料口I71和进料口II72，所述送料组件I位于人字形导料槽的上部竖直段，所述送料组件II位于人字形导料槽的底部分支段的一个分支上，人字形导料槽的另一个分支的底端进料口为进料口I，进料口I将输送的耗材通过送料组件I传输至出料口，待该进料口I出输送的耗材使用完后，启动步进电机驱动送料组件II，将进料口II的耗材先后通过送料组件II和送料组件I，将送料组件I剩余的耗材挤出。

本实用新型结构设计合理，在原有的二进一出送料装置的基础上，做了进一步的结构改进，使其运送耗材合理，使用方便，不存在耗材残留的缺点。

在本实施例中，进一步的，如图1和图2所示，所述送料组件的数量为两个且呈中心对称设置。本实用新型通过自主设计送料组件的分布结构，有效解决耗材剩余且成本高的技术问题。

在本实施例中，进一步的，如图1和图2所示，所述人字形导料槽的深度为2mm。本实用新型经过大量创造性实验筛选得到人字形导料槽最适宜深度为2mm，有效的实现导料。

在本实施例中，进一步的，如图1和图2所示，所述的步进电机包括并联的两个42号步进电机。

通过并联设置，将于送料组件II中挤压耗材轮组连接的步进电机启动时，会同时带动与送料组件I中挤压耗材轮组连接的步进电机启动，实现送料组件I与送料组件II的联动，确保不同耗材存储件内耗材的自动更换。

在本实施例中，进一步的，如图1和图2所示，所述的挤压耗材轮组包括相互连接的主动轮311和从动轮312，所述主动轮与所述步进电机的输出端连接，所述从动轮与所述送料轮相邻设置。

在使用时，步进电机带动主动轮转动，进一步带动从动轮转动，耗材位于导料槽内，当位于从动轮与送料轮之间是，将物料导进出料口。

在本实施例中，进一步的，如图1和图2所示，位于两个所述送料组件之间的人字形导料槽上设置有感应器，所述感应器的输出端连接有电路板，与人字形导料槽底部分支段的一个分支上的所述送料组件连接的步进电机与所述电路板连接。

感应器的设置，有效实现本实用新型耗材的自动更换，能够自动识别中其中一个储料盒内的物料使用完，自动启动另一储料盒进行送料，同时启动与送料组件II中挤压耗材轮组连接的步进电机，带动另一储料盒所输送的耗材传递至送料组件I处，挤出送料组件I内的残留耗材，将耗材输出至出料口。

在使用时，当连通进料口I的耗材使用完后，感应器的探头的触点感应到进料口I进入的耗材使用完，感应器传输信号至电路板，电路板接收到信号后发送控制信号至于送料组件II中挤压耗材轮组连接的步进电机，并启动该步进电机将进料口II输送的耗材挤出至送料组件I，进一步由进料组件I带动剩余耗材和新挤入耗材继续工作，送料至出料口。

实施例二：一种3D打印机，包括实施例一所述的耗材自动更换机构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D打印机耗材自动更换机构，包括依次连接的基座(1)、步进电机(2)、送料组件(3)和盖板(4)，其特征在于，所述送料组件包括挤压耗材轮组(31)和送料轮(32)，所述挤压耗材轮组穿过所述盖板与所述步进电机输出端连接，所述送料轮穿过所述盖板与所述基座固定连接，所述盖板上设置有人字形导料槽(5)，所述人字形导料槽穿过所述挤压耗材组轮与送料轮之间，所述人字形导料槽的顶端开口为出料口(6)，所述人字形导料槽的底端两个开口为进料口(7)，所述送料组件的数量为两个且分别设置在人字形导料槽的上部竖直段和底部分支段的一个分支上。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机耗材自动更换机构，其特征在于，所述送料组件的数量为两个且呈中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印机耗材自动更换机构，其特征在于，所述人字形导料槽的深度为2mm。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机耗材自动更换机构，其特征在于，所述步进电机包括并联的两个42号步进电机。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印机耗材自动更换机构，其特征在于，所述挤压耗材轮组包括相互连接的主动轮(311)和从动轮(312)，所述主动轮与所述步进电机的输出端连接，所述从动轮与所述送料轮相邻设置。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种3D打印机耗材自动更换机构，其特征在于，位于两个所述送料组件之间的人字形导料槽上设置有感应器(8)，所述感应器的输出端连接有电路板，与人字形导料槽底部分支段的一个分支上的所述送料组件连接的步进电机与所述电路板连接。

7.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的耗材自动更换机构。