CN206085662U - 一种fdm 3d打印机缺料、堵料检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，包括步进电机、送丝架、送丝驱动轮、手把、打印头组件、弹簧、从动轮、码盘、光电开关，所述打印头组件插设在送丝架的打印头组件安装孔内再通过螺栓锁紧，所述送丝驱动轮套设在步进电机的输出轴上；所述手把固定在送丝架上，所述弹簧活动安装在送丝架上，所述从动轮通过螺栓固定在手把上，所述码盘通过螺栓固定在从动轮的尾端，所述料管内插设有材料并延伸至打印头组件内，所述码盘正好卡设在U形卡槽内，所述光电开关与手把之间通过连接件进行连接并通过螺栓进行固定。本实用新型的优点在于：一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，采用一个装置能够同时解决缺料和堵料问题。

Description

一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置

技术领域

本实用新型涉及FDM 3D打印机检测技术领域，特别涉及一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，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，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式，即为熔融沉积成型。通常2D打印是在一张纸上(一个平面上)完成打印，而3D打印是完成一个立体模型的打印。FDM，通俗来讲就是利用高温将材料融化成液态，通过打印头挤出后固化，最后在立体空间上排列形成立体实物。

目前市面上传统的桌面FDM 3D打印机缺料检测装置基于限位开关技术，材料通过料管前进，从而压紧限位开关的弹片，触发限位开关产生信号，当材料耗尽时，限位开关复位，信号消失，以此方式检测材料是否耗尽。但是由于缺料检测装置基于限位开关技术，当打印头堵料时，材料暂停进给，此装置便无法检测到。

因此，急需设计出新型缺料、堵料检测装置，一个装置同时解决缺料和堵料两个问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种解决无法检测到堵料的FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，其创新点在于：包括步进电机、送丝架、送丝驱动轮、手把、打印头组件、弹簧、从动轮、码盘、光电开关，所述送丝架呈“┘”形，所述送丝架包括与步进电机侧面形状大小相同的竖板、与竖板相垂直的横板且竖板与横板呈一体结构，所述送丝架的竖板上轴向开设有与步进电机输出端的凸圆相配合的定位孔，所述送丝架的横板上垂直开设有弹簧安装孔A和打印头组件安装孔，沿着打印头组件安装孔的中心开设有平行于竖板的U形槽，所述U形槽的侧壁上开设有螺栓孔，所述打印头组件插设在送丝架的打印头组件安装孔内再通过螺栓锁紧，所述送丝架通过螺栓同轴固定在步进电机的输出端上并使步进电机的凸圆正好卡设在送丝架竖板的定位孔内，所述送丝驱动轮套设在步进电机的输出轴上；

所述手把呈形，所述手把上半部分垂直开设有弹簧安装孔B和料管孔，所述手把下半部分轴向开设有从动轮安装孔，所述手把通过螺栓固定在送丝架上且手把的顶面与送丝架的顶面在同一平面上，所述弹簧通过螺栓活动安装在送丝架上的弹簧安装孔A与手把的弹簧安装孔B之间，所述手把的料管孔内插设有料管；

所述从动轮的首端通过螺栓固定在手把的从动轮安装孔上，所述从动轮的首端设置有紫铜垫片，所述从动轮的首端内安装有轴承调整环，所述轴承调整环上套设有轴承，所述从动轮的另一端内安装有轴承，所述码盘通过螺栓固定在从动轮的尾端，所述料管内插设有材料并延伸至打印头组件内，所述材料呈细杆状且夹设在送丝驱动轮与从动轮之间，所述光电开关包括一U形卡槽，所述码盘正好卡设在U形卡槽内，所述光电开关与手把之间通过连接件进行连接并通过螺栓进行固定。

进一步的，所述料管孔上设置有快插接头，所述料管插入快插接头内。

本实用新型的优点在于：

(1)一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，可以同时解决缺料和堵料问题，当缺料或者堵料时，从动轮便会接触硬限位，此时送丝驱动轮和从动轮保持一条小于材料直径的缝隙，从动轮停止转动，光电开关便会检测到码盘静止所产生的水平波形，后台通过以上波形来检测材料的状态。

(2)快插接头是最方便的即插即用的连接方式，尤其在一些气管连接非常不方便，困难的空间场合下均采用快插接头，料管孔上设置有快插接头，料管再插入快插接头内，能够方便的即插即用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置的结构爆炸图。

图3为本实用新型一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置的光电开关检测的方波图。

图4为本实用新型一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置的光电开关检测的水平波图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本 实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图2所示，一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，包括步进电机4、送丝架3、送丝驱动轮2、手把1、打印头组件15、弹簧7、从动轮12、码盘10、光电开关9，送丝架3呈“┘”形，送丝架3包括与步进电机4侧面形状大小相同的竖板、与竖板相垂直的横板且竖板与横板呈一体结构，送丝架3的竖板上轴向开设有与步进电机4输出端的凸圆相配合的定位孔，送丝架3的横板上垂直开设有弹簧安装孔A和打印头组件安装孔，沿着打印头组件安装孔的中心开设有平行于竖板的U形槽，U形槽的侧壁上开设有螺栓孔，打印头组件15插设在送丝架3的打印头组件安装孔内再通过螺栓锁紧，送丝架3通过螺栓同轴固定在步进电机4的输出端上并使步进电机4的凸圆正好卡设在送丝架3竖板的定位孔内，送丝驱动轮2套设在步进电机4的输出轴上。

手把1呈形，手把1上半部分垂直开设有弹簧安装孔B和料管孔，手把1下半部分轴向开设有从动轮安装孔，手把1通过螺栓固定在送丝架3上且手把1的顶面与送丝架3的顶面在同一平面上，弹簧7通过螺栓活动安装在送丝架3上的弹簧安装孔A与手把的弹簧安装孔B之间，调节螺栓力度，使手把可以旋转，手把1的料管孔上设置有快插接头，料管6插入快插接头内。

从动轮12的首端通过螺栓固定在手把1的从动轮安装孔上，从动轮12的首端设置有紫铜垫片14，从动轮12的首端内安装有轴承调整环13，轴承调整环13上套设有轴承11，从动轮12的另一端内安装有轴承11，此时从动轮12可以自用旋转，码盘10通过螺栓固定在从动轮12的尾端，料管6内插设有材料5并延伸至打印头组件15内，材料5呈细杆状且夹设在送丝驱动轮2与从动轮12之间，光电开关9包括一U形卡槽，码盘10正好卡设在U形卡槽内，光电开关9与手把1之间通过连接件8进行连接并通过螺栓进行固定。

使用程序控制打印头组件15加热至190℃～210℃，然后步进电机4转动，此时把材料5插入料管6，打印头组件15下端便挤出料丝，随着材料5的进给，便会带动码盘10旋转；由于码盘10有均匀的缝隙，光电开关9便会检测到码盘10旋转所产生的如图3所示的方波，此时运行正常；当缺料或者堵料时，从动轮12便会接触硬限位，此时送丝驱动轮2和从动轮12保持一条小于材料5直径的缝隙，从动轮12停止转动，光电开关9便会检测到码盘10静止所产生的如图4所示的水平波形；后台通过以上波形来检测材料5的状态，并作出相应打印动作，当问题解决后恢复打印。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这 些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，其特征在于：包括步进电机、送丝架、送丝驱动轮、手把、打印头组件、弹簧、从动轮、码盘、光电开关，所述送丝架呈“┘”形，所述送丝架包括与步进电机侧面形状大小相同的竖板、与竖板相垂直的横板且竖板与横板呈一体结构，所述送丝架的竖板上轴向开设有与步进电机输出端的凸圆相配合的定位孔，所述送丝架的横板上垂直开设有弹簧安装孔A和打印头组件安装孔，沿着打印头组件安装孔的中心开设有平行于竖板的U形槽，所述U形槽的侧壁上开设有螺栓孔，所述打印头组件插设在送丝架的打印头组件安装孔内再通过螺栓锁紧，所述送丝架通过螺栓同轴固定在步进电机的输出端上并使步进电机的凸圆正好卡设在送丝架竖板的定位孔内，所述送丝驱动轮套设在步进电机的输出轴上；

所述手把呈形，所述手把上半部分垂直开设有弹簧安装孔B和料管孔，所述手把下半部分轴向开设有从动轮安装孔，所述手把通过螺栓固定在送丝架上且手把的顶面与送丝架的顶面在同一平面上，所述弹簧通过螺栓活动安装在送丝架上的弹簧安装孔A与手把的弹簧安装孔B之间，所述手把的料管孔内插设有料管；

所述从动轮的首端通过螺栓固定在手把的从动轮安装孔上，所述从动轮的首端设置有紫铜垫片，所述从动轮的首端内安装有轴承调整环，所述轴承调整环上套设有轴承，所述从动轮的另一端内安装有轴承，所述码盘通过螺栓固定在从动轮的尾端，所述料管内插设有材料并延伸至打印头组件内，所述材料呈细杆状且夹设在送丝驱动轮与从动轮之间，所述光电开关包括一U形卡槽，所述码盘正好卡设在U形卡槽内，所述光电开关与手把之间通过连接件进行连接并通过螺栓进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种FDM 3D打印机缺料、堵料检测装置，其特征在于：所述料管孔上设置有快插接头，所述料管插入快插接头内。