CN208682142U - 一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，包括储料装置、挤出料装置、真空风泵、机架、除尘装置、主控制器；所述储料装置包括第一储料机构、第二储料机构，挤出料装置包括第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述真空风泵用于产生负气压和气流带动第一储料机构、第二储料机构中的物料分别进入第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述第一储料机构、第二储料机构架设在机架上部，真空风泵布置于机架下部；所述除尘装置用于除去挤出料装置中物料的粉尘；所述主控制器用于控制真空风泵、储料装置、挤出料装置工作。本实用新型提供一种安全、高效率、高可靠性的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统。

Description

一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统

技术领域

本实用新型涉及3D打印材料送料设备技术领域，尤其涉及一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统。

背景技术

增材制造俗称3D打印，热熔性颗粒材料因其易于获取、能大批生产、价格较低，广泛应用于工业级大型及超大型的增材制造设备上。此类设备运动行程大，加工进给速度高(10M/min以上)，挤出量大(达到了10kg/h)，大型零件的制造耗时长(以天计算)。当设备具备双挤出机时，需同时为其供给两种材料，因此设备对材料用量需求、添料能力及可靠性要求较高。以上条件的应用场合，采用桌面级及小型工业级的丝材和手动添加颗粒的方式，极其危险，效率低，无法实现无人值守生产；另外热熔性颗粒材料吸收空气水分后会影响挤出，产生不良品，所以材料不能长时间暴露在空气中。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全、高效率、高可靠性的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，包括储料装置、挤出料装置、真空风泵、机架、除尘装置、主控制器；所述储料装置包括第一储料机构、第二储料机构，挤出料装置包括第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述真空风泵用于产生负气压和气流带动第一储料机构、第二储料机构中的物料分别进入第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述第一储料机构、第二储料机构架设在机架上部，真空风泵布置于机架下部；所述除尘装置用于除去挤出料装置中物料的粉尘；所述主控制器用于控制真空风泵、储料装置、挤出料装置工作。

较佳地，所述第一储料机构的物料经第一吸料管进入第一挤出料机构，第二储料机构的物料经第二吸料管进入第二挤出料机构。

较佳地，所述第一储料机构与第二储料机构均包括从上至下分布的储料桶、磁力底座、吸料盒；所述储料桶中的物料经磁力底座过滤金属杂质后进入吸料盒。

较佳地，所述第一储料机构与第二储料机构还均包括分别与主控制器电性连接的第一传感器、报警装置；所述第一传感器安装于储料桶的下部，用于感应储料桶是否亏料并将感应信号回传至主控制器，以实现主控制器控制报警装置工作。

较佳地，所述第一挤出料机构与第二挤出料机构均包括挤出机料斗、挤出机、卸料球阀；所述第一吸料管或第二吸料管的一端安装于对应挤出机料斗的上部，挤出机安装于对应挤出机料斗的下部；所述卸料球阀用于控制挤出机料斗卸料。

较佳地，所述第一挤出料机构与第二挤出料机构还均包括分别与主控制器电性连接的第二传感器、第三传感器；所述第二传感器安装于挤出机料斗的下部，用于感应挤出机料斗是否亏料；所述第三传感器安装于挤出机料斗的上部，用于感应挤出机料斗是否满料。

较佳地，所述除尘装置包括集尘桶、吸尘管、两筛网；所述吸尘管的一端设有两接头，每一接头对应安装于一挤出机料斗的上部，另一端与集尘桶连通；每一筛网安装于挤出机料斗的上部内侧，筛网在挤出机料斗内部阻隔形成一粉尘缓存空腔，吸尘管的接头与粉尘缓存空腔连通。

较佳地，所述双材料送料系统还包括两截风阀，挤出机料斗的顶部设有一截风通孔，截风阀用于密封或打开该截风通孔。

较佳地，所述截风阀包括截风气缸、硅胶片，截风气缸用于驱动硅胶片密封或打开截风通孔。

较佳地，所述真空风泵经通气管与集尘桶连通，吸料盒上设有若干进气孔。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

采用模块化设计，自动化程度高、控制简单、安全可靠，生产过程中无需人员干预，储料桶为设备储备了干燥的能长时间生产的材料，设备具备无人值守的稳定生产能力。

附图说明

图1为本实用新型的正视角立体图；

图2为本实用新型的后视角立体图；

图3为本实用新型的第一/第二挤出料机构剖视图；

图4为本实用新型的原理性框图；

其中，附图标识说明：

1—储料装置， 2—挤出料装置，

3—真空风泵， 4—机架，

5—除尘装置， 6—主控制器，

7—第一吸料管， 8—第二吸料管，

9—截风阀， 10—通气管，

11—万向滚轮， 12—挡料板，

101—储料桶， 102—磁力底座，

103—吸料盒， 104—第一传感器，

105—报警装置， 201—挤出机料斗，

202—挤出机， 203—卸料球阀，

204—第二传感器， 205—第三传感器，

501—集尘桶， 502—吸尘管，

503—筛网， 901—截风气缸，

902—硅胶片。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至4所示，本实用新型提供一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，包括储料装置1、挤出料装置2、真空风泵3、机架4、除尘装置5、主控制器 6；所述储料装置1包括第一储料机构、第二储料机构，挤出料装置2包括第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述真空风泵3用于产生负气压和气流带动第一储料机构、第二储料机构中的物料分别进入第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述第一储料机构、第二储料机构架设在机架4上部，真空风泵3布置于机架4下部；所述除尘装置5用于除去挤出料装置2中物料的粉尘；所述主控制器6用于控制真空风泵3、储料装置1、挤出料装置2工作。

其中，所述第一储料机构的物料经第一吸料管7进入第一挤出料机构，第二储料机构的物料经第二吸料管8进入第二挤出料机构。

所述第一储料机构与第二储料机构均包括从上至下分布的储料桶101、磁力底座102、吸料盒103；所述储料桶101中的物料经磁力底座102过滤金属杂质后进入吸料盒 103。所述第一储料机构与第二储料机构还均包括分别与主控制器6电性连接的第一传感器104、报警装置105；所述第一传感器104安装于储料桶101的下部，用于感应储料桶101是否亏料并将感应信号回传至主控制器6，以实现主控制器6控制报警装置105 工作。

所述第一挤出料机构与第二挤出料机构均包括挤出机料斗201、挤出机202、卸料球阀203；所述第一吸料管7或第二吸料管8的一端安装于对应挤出机料斗201的上部，挤出机202安装于对应挤出机料斗201的下部；所述卸料球阀203用于控制挤出机料斗 201卸料，当生产中需要换线(前后生产用物料不一致)或设备将停机空闲时，需打开卸料球阀203将挤出机料斗201中的剩余物料卸掉(因挤出机料斗201中的物料放置时间长了后会吸收空气中的水分，这样的物料需要重新干燥除湿)。所述第一挤出料机构与第二挤出料机构还均包括分别与主控制器6电性连接的第二传感器204、第三传感器 205；所述第二传感器204安装于挤出机料斗201的下部，用于感应挤出机料斗201是否亏料；所述第三传感器205安装于挤出机料斗201的上部，用于感应挤出机料斗201 是否满料。

所述除尘装置5包括集尘桶501、吸尘管502、两筛网503；所述吸尘管502的一端设有两接头，每一接头对应安装于一挤出机料斗201的上部，另一端与集尘桶501连通；每一筛网503安装于挤出机料斗201的上部内侧，筛网503在挤出机料斗201内部阻隔形成一粉尘缓存空腔，吸尘管502的接头与粉尘缓存空腔连通。

所述双材料送料系统还包括两截风阀9，挤出机料斗201的顶部设有一截风通孔，截风阀9用于密封或打开该截风通孔。所述截风阀9包括截风气缸901、硅胶片902，截风气缸901用于驱动硅胶片902密封或打开截风通孔。所述真空风泵3经通气管10 与集尘桶501连通，吸料盒103上设有若干进气孔。

本实用新型工作原理：

如图1所示，A框中为外置单元，B框中为内置单元，外置单元设于设备外，内置单元设于设备运动轴上，随机床运动。本实用新型机架4的底部设有若干万向滚轮11 支撑，便于外置单元自由移动。

如图3所示，因吸料管7/8与吸尘管502均连接在挤出机料斗201的上部，故吸料管7/8的管口处对应的挤出机料斗201内部设置挡料板12以隔开筛网503，防止进料时物料冲击筛网503。磁力底座102用于过滤物料(塑料颗粒)中夹杂的铁质杂物等，报警装置105中采用蜂鸣器声音报警。本实用新型中设置两储料机构、两挤出料机构，当只对其中一挤出料机构供料时候，另一挤出料机构中的截风阀9密封对应的挤出机料斗 201。

当第二传感器204检测到挤出机料斗201亏料时，向主控制器6发出信号，主控制器6接收信号后发出指令，打开截风阀9，启动真空风泵3，系统产生负压和气流(整个系统除了吸料盒103外都处于密封状态，真空风泵3的气流从集尘桶501中进入系统，吸料盒103上设有若干进气孔以利于整个系统的气流循环)。气流带动塑胶颗粒从储料桶101依次经磁力底座102—吸料盒103—吸料管7/8—挤出机料斗201，颗粒料掉落在挤出机料斗201中，颗粒料中微小粉尘在气流的作用下则通过筛网503后经由吸尘管 502，进入集尘桶501回收，负压气体进入真空风泵3后由排气口排出；当第三传感器 205检测到料满时，向主控制器6发出信号，主控制器6接收信号后，发出指令关闭真空风泵3及截风阀9，送料系统停止运行。

当第一传感器104检测到储料桶101亏料时，报警装置105中的蜂鸣器发出闪光和断续“滴”的警示音，提醒操作员为储料桶101添料。三个档位开关模式选择：第一储料机构的储料桶101送料亏料警示，第二储料机构的储料桶101送料亏料警示，第一储料机构和第二储料机构的储料桶101双材料送料亏料警示。操作员根据设备运行要求，选择模式，在听到警示音后，及时为储料桶101添加材料。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，包括储料装置、挤出料装置、真空风泵、机架、除尘装置、主控制器；所述储料装置包括第一储料机构、第二储料机构，挤出料装置包括第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述真空风泵用于产生负气压和气流带动第一储料机构、第二储料机构中的物料分别进入第一挤出料机构、第二挤出料机构；所述第一储料机构、第二储料机构架设在机架上部，真空风泵布置于机架下部；所述除尘装置用于除去挤出料装置中物料的粉尘；所述主控制器用于控制真空风泵、储料装置、挤出料装置工作。

2.根据权利要求1所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述第一储料机构的物料经第一吸料管进入第一挤出料机构，第二储料机构的物料经第二吸料管进入第二挤出料机构。

3.根据权利要求1所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述第一储料机构与第二储料机构均包括从上至下分布的储料桶、磁力底座、吸料盒；所述储料桶中的物料经磁力底座过滤金属杂质后进入吸料盒。

4.根据权利要求3所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述第一储料机构与第二储料机构还均包括分别与主控制器电性连接的第一传感器、报警装置；所述第一传感器安装于储料桶的下部，用于感应储料桶是否亏料并将感应信号回传至主控制器，以实现主控制器控制报警装置工作。

5.根据权利要求2所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述第一挤出料机构与第二挤出料机构均包括挤出机料斗、挤出机、卸料球阀；所述第一吸料管或第二吸料管的一端安装于对应挤出机料斗的上部，挤出机安装于对应挤出机料斗的下部；所述卸料球阀用于控制挤出机料斗卸料。

6.根据权利要求5所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述第一挤出料机构与第二挤出料机构还均包括分别与主控制器电性连接的第二传感器、第三传感器；所述第二传感器安装于挤出机料斗的下部，用于感应挤出机料斗是否亏料；所述第三传感器安装于挤出机料斗的上部，用于感应挤出机料斗是否满料。

7.根据权利要求3所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述除尘装置包括集尘桶、吸尘管、两筛网；所述吸尘管的一端设有两接头，每一接头对应安装于一挤出机料斗的上部，另一端与集尘桶连通；每一筛网安装于挤出机料斗的上部内侧，筛网在挤出机料斗内部阻隔形成一粉尘缓存空腔，吸尘管的接头与粉尘缓存空腔连通。

8.根据权利要求1所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述双材料送料系统还包括两截风阀，挤出机料斗的顶部设有一截风通孔，截风阀用于密封或打开该截风通孔。

9.根据权利要求8所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述截风阀包括截风气缸、硅胶片，截风气缸用于驱动硅胶片密封或打开截风通孔。

10.根据权利要求7所述的用于增材制造的热熔性塑胶颗粒双材料送料系统，其特征在于，所述真空风泵经通气管与集尘桶连通，吸料盒上设有若干进气孔。