CN208646040U

CN208646040U - 一种适用于fdm3d打印机的自动换丝喷头

Info

Publication number: CN208646040U
Application number: CN201820669795.9U
Authority: CN
Inventors: 徐孝; 郭语; 杨道临; 张瑜霏; 王珺
Original assignee: Jinling Institute of Technology
Current assignee: Jinling Institute of Technology
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2019-03-26
Anticipated expiration: 2028-05-07

Abstract

一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，本申请换丝刀轴穿过箱体底座连接换丝刀盘，换丝刀盘顶部设有气动快速插头，内部空心杯减速电机带动直齿锥齿轮，微进丝固定板中部设有推拉式电磁铁固定在支撑架上，固定板下装有直线滑块导轨，换丝刀盘下方有刀盘金属底环进行固定。箱体底座内轴承座套在换丝刀轴上，右边是安装在进丝装置固定板上的步进电动机，左边的进进丝导轮连接着摇臂，摇臂右端下方固定着弹簧，弹簧下方设有弹簧限位块，导轮和齿圆柱齿轮下方是喉管固定块，喉管穿过喉管固定块与下方的加热块，下方与喷头相连，箱体底座左边装有冷却风扇。本申请可以实现喷头3D打印机的自动换丝，可以大大节省人力和时间，具有较好的市场前景。

Description

一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头

技术领域

本实用新型涉及制造设备领域，特别是涉及一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头。

背景技术

随着社会时代潮流的发展，3D打印技术逐渐被世人熟知，同时人们在生活中也越来越离不开3D打印技术。其中FDM3D打印机是常用的3D打印机的一种，该技术使用丝状材料（塑料、低熔点合金丝、石蜡）为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度（约比熔点高1℃），在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积形成三维工件。目前市场上主流的FDM3D打印机多为单喷头的打印机，在打印时只能用一种颜色的材料来完成，当模型需要多种颜色的情况下只能手动退丝更换材料继续工作。如果可以自动换丝，就能大大节省的时间和人力提高了工作效率，因此将此推广于市场会有较高的市场前景。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，本实用新型可以实现在工作时的自动换丝，不需要中途在用人力进行换丝工作，可以大大节省时间和人力提高工作效率，具有较好的市场前景，为达此目的，本实用新型提供一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，包括气动插头、换丝刀盘、刀盘金属底环、冷却导流口、加热块、喷头、箱体底座、进丝导轮、喉管固定块、进丝圆柱直齿轮、弹簧限位块、推力弹簧、进丝系统固定板、摇臂、刀盘转轴、步进电动机一和步进电动机二，所述换丝刀盘上有一圈气动插头，所述箱体底座左侧有进丝系统固定板，所述进丝系统固定板上部固定着摇臂，所述摇臂下装着进丝圆柱直齿轮，所述进丝圆柱直齿轮一端有进丝导轮，所述进丝导轮下方装着喉管固定块，所述加热块和喷头通过喉管与喉管固定块连接，所述摇臂右端下方连着推力弹簧，并与弹簧限位块相固定，所述步进电动机一透过进丝系统固定板与进丝圆柱直齿轮相连带动进丝圆柱直齿轮运动，所述换丝刀盘里装有空心杯减速电机、微进丝装置固定板、传动直齿锥齿轮、微进丝齿轮、电磁铁固定板、直线导轨、滑块、推拉式电磁铁和电磁铁支座，所述步进电动机二装载刀盘转轴穿过箱体底座在箱体底座顶端连接换丝刀盘，所述换丝刀盘下方由刀盘金属底环固定，所述换丝刀盘内部直线导轨固定在箱体底座上表面，所述直线导轨上固定有滑块，所述滑块上固定有微进丝装置固定板，所述微进丝装置固定板上方安装有空心杯减速电机，所述空心杯减速电机转轴接传动直齿锥齿轮，所述微进丝齿轮固定在传动直齿锥齿轮上，所述微进丝装置固定板中部固定有电磁铁固定板，所述推拉式电磁铁装在电磁铁支座上。

本实用新型的进一步改进，所述箱体底座左侧有冷却风扇，所述冷却风扇固定在风扇基座上，所述冷却风扇的风扇基座下方装有冷却导流口，冷却风扇通电时可以对42步进电动机进行冷却，安装在冷却风扇下方的冷却导流口可以在冷却风扇运行时将气流导流到加热块和喷头上进行冷却。

本实用新型的进一步改进，所述步进电动机一采用42步进电动机，所述步进电动机二采用35步进电动机，所述空心杯减速电机为47转空心杯减速电机，本实用新型已经设计出实物，在实物中采用以上型号的电机。

本实用新型一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，本申请换丝刀轴穿过箱体底座连接换丝刀盘通过箱体底座底部的步进电动机驱动运转，换丝刀盘顶部设有6个气动快速插头，内部空心杯减速电机带动一对啮合的直齿锥齿轮并连接一个齿圆柱直齿轮固定在微进丝固定板上，微进丝固定板中部设有推拉式电磁铁固定在支撑架上，固定板下装有直线滑块导轨，换丝刀盘下方有刀盘金属底环进行固定。箱体底座内轴承座套在换丝刀轴上，右边是安装在进丝装置固定板上的步进电动机，通过齿圆柱齿轮与齿圆柱直齿轮啮合传动，左边的进进丝导轮连接着摇臂，摇臂右端下方固定着弹簧，弹簧下方设有弹簧限位块，导轮和齿圆柱齿轮下方是喉管固定块，喉管穿过喉管固定块与下方的加热块，下方与喷头相连，箱体底座左边装有冷却风扇。本申请可以实现喷头3D打印机的自动换丝，可以大大节省人力和时间，具有较好的市场前景。

附图说明

图1为喷头系统的正面状态图；

图2为喷头系统内部结构图；

图3为喷头系统的反面状态图；

图4为换丝系统微进丝辅助装置状态图；

图5为模块控制流程图；

图6为模块结构图;

图中：1、气动插头；2、换丝刀盘；3、刀盘金属底环；4、冷却风扇；5、冷却导流口；6、加热块；7、喷头；8、箱体底座；9、进丝导轮；10、喉管固定块；11、进丝圆柱直齿轮；12、弹簧限位块；13、推力弹簧；14、进丝系统固定板；15、摇臂；16、刀盘转轴；17、步进电动机一；18、步进电动机二；19、空心杯减速电机；20、微进丝装置固定板；21、传动直齿锥齿轮；22、微进丝齿轮；23、电磁铁固定板；24、直线导轨；25、滑块；26、推拉式电磁铁；27、电磁铁支座。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型提供一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，本实用新型可以实现在工作时的自动换丝，不需要中途在用人力进行换丝工作，可以大大节省时间和人力提高工作效率，具有较好的市场前景。

作为本实用新型一种实施例，本实用新型提供一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，包括气动插头1、换丝刀盘2、刀盘金属底环3、冷却导流口5、加热块6、喷头7、箱体底座8、进丝导轮9、喉管固定块10、进丝圆柱直齿轮11、弹簧限位块12、推力弹簧13、进丝系统固定板14、摇臂15、刀盘转轴16、步进电动机一17和步进电动机二18，所述换丝刀盘2上有一圈气动插头1，所述箱体底座8左侧有进丝系统固定板14，所述进丝系统固定板14上部固定着摇臂15，所述摇臂15下装着进丝圆柱直齿轮11，所述进丝圆柱直齿轮11一端有进丝导轮9，所述进丝导轮9下方装着喉管固定块10，所述加热块6和喷头7通过喉管与喉管固定块10连接，所述摇臂15右端下方连着推力弹簧13，并与弹簧限位块12相固定，所述步进电动机一17透过进丝系统固定板14与进丝圆柱直齿轮11相连带动进丝圆柱直齿轮11运动，所述换丝刀盘2里装有空心杯减速电机19、微进丝装置固定板20、传动直齿锥齿轮21、微进丝齿轮22、电磁铁固定板23、直线导轨24、滑块25、推拉式电磁铁26和电磁铁支座27，所述步进电动机二18装载刀盘转轴16穿过箱体底座8在箱体底座8顶端连接换丝刀盘2，所述换丝刀盘2下方由刀盘金属底环3固定，所述换丝刀盘2内部直线导轨24固定在箱体底座8上表面，所述直线导轨24上固定有滑块25，所述滑块25上固定有微进丝装置固定板20，所述微进丝装置固定板20上方安装有空心杯减速电机19，所述空心杯减速电机19转轴接传动直齿锥齿轮21，所述微进丝齿轮22固定在传动直齿锥齿轮21上，所述微进丝装置固定板20中部固定有电磁铁固定板23，所述推拉式电磁铁26装在电磁铁支座27上。

作为本实用新型一种具体实施例，本实用新型提供如图1-4所示一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，包括气动插头1、换丝刀盘2、刀盘金属底环3、冷却导流口5、加热块6、喷头7、箱体底座8、进丝导轮9、喉管固定块10、进丝圆柱直齿轮11、弹簧限位块12、推力弹簧13、进丝系统固定板14、摇臂15、刀盘转轴16、步进电动机一17和步进电动机二18，所述换丝刀盘2上有一圈气动插头1，所述箱体底座8左侧有进丝系统固定板14，所述进丝系统固定板14上部固定着摇臂15，所述摇臂15下装着进丝圆柱直齿轮11，所述进丝圆柱直齿轮11一端有进丝导轮9，所述进丝导轮9下方装着喉管固定块10，所述加热块6和喷头7通过喉管与喉管固定块10连接，所述摇臂15右端下方连着推力弹簧13，并与弹簧限位块12相固定，所述步进电动机一17透过进丝系统固定板14与进丝圆柱直齿轮11相连带动进丝圆柱直齿轮11运动，所述换丝刀盘2里装有空心杯减速电机19、微进丝装置固定板20、传动直齿锥齿轮21、微进丝齿轮22、电磁铁固定板23、直线导轨24、滑块25、推拉式电磁铁26和电磁铁支座27，所述步进电动机二18装载刀盘转轴16穿过箱体底座8在箱体底座8顶端连接换丝刀盘2，所述换丝刀盘2下方由刀盘金属底环3固定，所述换丝刀盘2内部直线导轨24固定在箱体底座8上表面，所述直线导轨24上固定有滑块25，所述滑块25上固定有微进丝装置固定板20，所述微进丝装置固定板20上方安装有空心杯减速电机19，所述空心杯减速电机19转轴接传动直齿锥齿轮21，所述微进丝齿轮22固定在传动直齿锥齿轮21上，所述微进丝装置固定板20中部固定有电磁铁固定板23，所述推拉式电磁铁26装在电磁铁支座27上，所述箱体底座8左侧有冷却风扇4，所述冷却风扇4固定在风扇基座上，所述冷却风扇4的风扇基座下方装有冷却导流口5，冷却风扇通电时可以对42步进电动机进行冷却，安装在冷却风扇下方的冷却导流口可以在冷却风扇运行时将气流导流到加热块和喷头上进行冷却，所述步进电动机一17采用42步进电动机，所述步进电动机二18采用35步进电动机，所述空心杯减速电机19为47转空心杯减速电机，本实用新型已经设计出实物，在实物中采用以上型号的电机。

本实用新型一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，包括气动插头、换丝刀盘、刀盘金属底环、冷却风扇、进丝导轮、冷却导流口、加热块、喷头、喉管固定块、箱体底座、弹簧限位块、推力弹簧、进丝齿轮、摇臂、刀盘转轴、42步进电动机、进丝系统固定板、35步进电动机，换丝刀盘里装有47转空心杯减速电机、微进丝装置固定板、传动直齿锥齿轮、微进丝齿轮、直线导轨、滑块、电磁铁固定板、推拉式电磁铁、电磁铁支座，其工作原理如下所述35步进电动机与刀盘转轴连接，穿过箱体底座其顶端通过螺纹连接固定换丝刀盘，下方同刀盘金属底环固定，所述35步进电动机通过刀盘转轴带动换丝刀盘转动完成换丝动作，所述换丝刀盘内部直线导轨固定在箱体底座上表面，套上滑块，滑块上固定微进丝装置固定板，在上方安装47转空心杯减速电机，直齿锥齿轮一个固定在47转空心杯减速电机上，一个与微进丝圆柱直齿轮连接，通过47转空心杯减速电机带动直齿锥齿轮使微进丝圆柱直齿轮进行辅助进丝运动。所述电磁铁支座上装有推拉式电磁铁，使其一端与固定在微进丝装置固定板中部的电磁铁固定板接触，当推拉式电磁铁通电时，推杆顶住电磁铁固定板，使与微进丝装置固定板的电磁铁固定板在直线导轨上进行滑动，让微进丝圆柱直齿轮接触丝料，确保辅助进丝运动的进行。所述箱体底座内，进丝导轮连接摇臂固定在进丝系统固定板上，摇臂右端下方推力弹簧固定在弹簧限位块上，通过推力弹簧作用在摇臂的力使进丝导轮能紧密接触丝料，一对相互啮合的进丝圆柱直齿轮通过装在进丝系统固定板上的42步进电动机进行传动，使进丝导轮转动进行进丝运动，所述喉管固定块固定这喉管，下方连接着加热块和喷头，所述冷却风扇安装在箱体底座左侧，冷却风扇通电时可以对42步进电动机进行冷却，安装在冷却风扇下方的冷却导流口可以在冷却风扇运行时将气流导流到加热块和喷头上进行冷却，本实用新型模块控制流程图如图5所示，模块结构图如图6所示。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，包括气动插头（1）、换丝刀盘（2）、刀盘金属底环（3）、冷却导流口（5）、加热块（6）、喷头（7）、箱体底座（8）、进丝导轮（9）、喉管固定块（10）、进丝圆柱直齿轮（11）、弹簧限位块（12）、推力弹簧（13）、进丝系统固定板（14）、摇臂（15）、刀盘转轴（16）、步进电动机一（17）和步进电动机二（18），其特征在于：所述换丝刀盘（2）上有一圈气动插头（1），所述箱体底座（8）左侧有进丝系统固定板（14），所述进丝系统固定板（14）上部固定着摇臂（15），所述摇臂（15）下装着进丝圆柱直齿轮（11），所述进丝圆柱直齿轮（11）一端有进丝导轮（9），所述进丝导轮（9）下方装着喉管固定块（10），所述加热块（6）和喷头（7）通过喉管与喉管固定块（10）连接，所述摇臂（15）右端下方连着推力弹簧（13），并与弹簧限位块（12）相固定，所述步进电动机一（17）透过进丝系统固定板（14）与进丝圆柱直齿轮（11）相连带动进丝圆柱直齿轮（11）运动，所述换丝刀盘（2）里装有空心杯减速电机（19）、微进丝装置固定板（20）、传动直齿锥齿轮（21）、微进丝齿轮（22）、电磁铁固定板（23）、直线导轨（24）、滑块（25）、推拉式电磁铁（26）和电磁铁支座（27），所述步进电动机二（18）装载刀盘转轴（16）穿过箱体底座（8）在箱体底座（8）顶端连接换丝刀盘（2），所述换丝刀盘（2）下方由刀盘金属底环（3）固定，所述换丝刀盘（2）内部直线导轨（24）固定在箱体底座（8）上表面，所述直线导轨（24）上固定有滑块（25），所述滑块（25）上固定有微进丝装置固定板（20），所述微进丝装置固定板（20）上方安装有空心杯减速电机（19），所述空心杯减速电机（19）转轴接传动直齿锥齿轮（21），所述微进丝齿轮（22）固定在传动直齿锥齿轮（21）上，所述微进丝装置固定板（20）中部固定有电磁铁固定板（23），所述推拉式电磁铁（26）装在电磁铁支座（27）上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，其特征在于：所述箱体底座（8）左侧有冷却风扇（4），所述冷却风扇（4）固定在风扇基座上。

3.根据权利要求2所述的一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，其特征在于：所述冷却风扇（4）的风扇基座下方装有冷却导流口（5）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，其特征在于：所述步进电动机一（17）采用42步进电动机。

5.根据权利要求1所述的一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，其特征在于：所述步进电动机二（18）采用35步进电动机。

6.根据权利要求1所述的一种适用于FDM3D打印机的自动换丝喷头，其特征在于：所述空心杯减速电机（19）为47转空心杯减速电机。