CN209903971U - 打印机供料系统及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，具体是一种打印机供料系统及3D打印机，包括打印原料进料斗、进料斗阀门、供料装置、集料箱、吸料泵、驱动电机和壳体，壳体为倒L形结构，壳体的拐角处上方设有打印原料进料斗，打印原料进料斗依次通过设置在壳体内部的第一进料通道与第二进料通道和供料装置连通，供料装置设置在壳体水平部远离拐角处的一侧，本实用新型，通过PLC对出料阀门、倾斜阀门及气缸的控制，实现对3D打印机的精确定量供料，可对熔融状态下的原料进行充分的搅拌调和，可有效的防止由于原料冷却产生堵塞，从而容易出现打印头堵塞或者打印过程中断料的情况，提高了打印效率。

Description

打印机供料系统及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，具体是一种打印机供料系统及3D打印机。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、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。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

现有技术中的一些3D打印机采用的是热熔堆积的方式，这种打印方式采用的是线型打印原材料，相应的，使用的是步进电机、挤压齿轮以及挤压滚轮来实现供料的，这样的打印方式需要通过打印头对线型的打印原材料进行加热融化，然后才能从打印头喷射出，这样一来，打印头上需要设置加热装置，从而使打印头的温度较高，对其使用寿命造成一定的影响，并且，当打印头的温度较高时，其内部的打印原材料会更加稀释，影响打印原材料的状态，从而容易出现打印头堵塞或者打印过程中断料的情况，影响正常的打印过程，降低打印效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种打印机供料系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种打印机供料系统，包括打印原料进料斗、进料斗阀门、供料装置、集料箱、吸料泵、驱动电机和壳体，所述壳体为倒L形结构，所述壳体分为竖直部和水平部，所述壳体的的竖直部下端固定安装在3D打印机固定装置上，所述壳体的拐角处上方设有打印原料进料斗，所述打印原料进料斗依次通过设置在壳体内部的第一进料通道与第二进料通道和供料装置连通，所述供料装置设置在壳体水平部远离拐角处的一侧。

作为本实用新型进一步的方案：所述打印原料进料斗的内表面设置有加热圈，所述打印原料进料斗底部与第一进料通道的连接处设置有进料斗阀门，所述第一进料通道与第二进料通道垂直连接且相通，所述第一进料通道的内表面固定设置有加热层，所述第二进料通道的内表面固定连接有若干搅拌齿。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一进料通道和第二进料通道内分别设置有第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一旋转轴上端通过轴承座与进料斗阀门下表面固定连接，所述第二进料通道靠近第一进料通道的末端外侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机通过联轴器与第二旋转轴转动连接，所述第二旋转轴的外表面焊接有第二锥齿轮，所述第一旋转轴的底部设置有与第二锥齿轮啮合的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合处外围设置有隔料套，所述第一旋转轴和第二旋转轴远离隔料套的一侧的外表面分别设置有第一螺旋叶片和第二螺旋叶片。

作为本实用新型进一步的方案：所述供料装置包括气缸、活塞、供料桶、出料阀门和倾斜阀门，所述供料桶与第二进料通道的连接处设置有倾斜阀门，所述供料桶内腔上端设置有活塞，所述活塞的外表面与供料桶的内壁滑动接触，所述供料桶的顶部设置有气缸，所述活塞的顶端与气缸的活塞杆固定连接，所述供料桶的底部设置有出料阀门，所述吸料泵的吸料口通过管道与供料桶连通，所述吸料泵的出料口通过管道与集料箱连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述进料斗阀门、出料阀门和倾斜阀门均为电磁阀，所述进料斗阀门、加热圈、出料阀门、倾斜阀门、吸料泵、驱动电机、加热层和气缸的气阀均与PLC电性连接，所述PLC的型号为FX2N-32MT-D。

一种3D打印机，包括所述的打印机供料系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过PLC对出料阀门、倾斜阀门及气缸得气阀进行控制，实现对3D打印机的精确定量供料，通过设置所述加热圈和加热层使打印原料变为熔融状态，所述第一进料通道和第二进料通道内的第一螺旋叶片和第二螺旋叶片旋转方向相反，可对熔融状态下的原料进行充分的搅拌调和，且在对3D打印机的供料间隙，可通过PLC的控制使倾斜阀门和出料阀门关闭，启动吸料泵，使供料桶中滞留的原料吸出至集料箱中存放，可有效的防止由于原料冷却而产生堵塞，从而容易出现打印头堵塞或者打印过程中断料的情况，提高了打印效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大示意图。

图中：1-打印原料进料斗，101-进料斗阀门，2-加热圈，3-供料装置，31-气缸，32-活塞，33-供料桶，34-出料阀门，35-倾斜阀门，4-集料箱，5-吸料泵，6-驱动电机，61- 隔料套，7-第一进料通道，71-加热层，72-第一旋转轴，73-第一螺旋叶片，74-第一锥齿轮，8-第二进料通道，81-第二旋转轴，82-第二锥齿轮，83-搅拌齿，84-第二螺旋叶片， 9-壳体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种打印机供料系统，包括打印原料进料斗1、进料斗阀门101、供料装置3、集料箱4、吸料泵5、驱动电机6和壳体9，所述壳体9为倒L形结构，所述壳体9分为竖直部和水平部，所述壳体9的的竖直部下端固定安装在3D 打印机固定装置上，所述壳体9的拐角处上方设有打印原料进料斗1，所述打印原料进料斗1依次通过设置在壳体9内部的第一进料通道7与第二进料通道8和供料装置3连通，所述供料装置3设置在壳体9水平部远离拐角处的一侧。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种打印机供料系统，所述打印原料进料斗1 的内表面设置有加热圈2，所述打印原料进料斗1底部与第一进料通道7的连接处设置有进料斗阀门101，所述第一进料通道7与第二进料通道8垂直连接且相通，所述第一进料通道7的内表面固定设置有加热层71，所述第二进料通道8的内表面固定连接有若干搅拌齿83。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种打印机供料系统，所述第一进料通道7和第二进料通道8内分别设置有第一旋转轴72和第二旋转轴81，所述第一旋转轴72上端通过轴承座与进料斗阀门101下表面固定连接，所述第二进料通道8靠近第一进料通道7的末端外侧固定连接有驱动电机6，所述驱动电机6通过联轴器与第二旋转轴81转动连接，所述第二旋转轴81的外表面焊接有第二锥齿轮82，所述第一旋转轴72的底部设置有与第二锥齿轮82啮合的第一锥齿轮74，所述第一锥齿轮74和第二锥齿轮82的啮合处外围设置有隔料套61，所述第一旋转轴72和第二旋转轴81远离隔料套61的一侧的外表面分别设置有第一螺旋叶片73和第二螺旋叶片84。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种打印机供料系统，所述供料装置3包括气缸31、活塞32、供料桶33、出料阀门34和倾斜阀门35，所述供料桶33与第二进料通道 8的连接处设置有倾斜阀门35，所述供料桶33内腔上端设置有活塞32，所述活塞32的外表面与供料桶33的内壁滑动接触，所述供料桶33的顶部设置有气缸31，所述活塞32的顶端与气缸31的活塞杆固定连接，所述供料桶33的底部设置有出料阀门34，所述吸料泵5的吸料口通过管道与供料桶33连通，所述吸料泵5的出料口通过管道与集料箱4连通。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种打印机供料系统，所述进料斗阀门101、出料阀门34和倾斜阀门35均为电磁阀，所述进料斗阀门101、加热圈2、出料阀门34、倾斜阀门35、吸料泵5、驱动电机6、加热层71和气缸31的气阀均与可编程控制元件电性连接，作为本实施例的一种优选方案，所述可编程控制元件为PLC，所述PLC的型号为 FX2N-32MT-D。

本实施例的原理是：通过PLC对出料阀门34、倾斜阀门35及气缸31的气阀进行控制，实现对3D打印机的精确定量供料，通过设置所述加热圈2和加热层71使打印原料变为熔融状态，所述第一进料通道7和第二进料通道8内的第一螺旋叶片73和第二螺旋叶片84 旋转方向相反，可对熔融状态下的原料进行充分的搅拌调和，且在对3D打印机的供料间隙，可通过PLC的控制使倾斜阀门35和出料阀门34关闭，启动吸料泵5，将供料桶33中滞留的原料吸出至集料箱4中存放，可有效的防止由于原料冷却而产生堵塞，从而容易出现打印头堵塞或者打印过程中断料的情况，提高了打印效率。

实施例2

一种3D打印机，包括如实施例1所述的打印机供料系统。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种打印机供料系统，包括打印原料进料斗(1)、进料斗阀门(101)、供料装置(3)、集料箱(4)、吸料泵(5)、驱动电机(6)和壳体(9)，所述壳体(9)为倒L形结构，所述壳体(9)分为竖直部和水平部，其特征在于，所述壳体(9)的竖直部下端固定安装在3D打印机固定装置上，所述壳体(9)的拐角处上方设有打印原料进料斗(1)，所述打印原料进料斗(1)依次通过设置在壳体(9)内部的第一进料通道(7)与第二进料通道(8)和供料装置(3)连通，所述供料装置(3)设置在壳体(9)水平部远离拐角处的一侧。

2.根据权利要求1所述的打印机供料系统，其特征在于，所述打印原料进料斗(1)的内表面设置有加热圈(2)，所述打印原料进料斗(1)底部与第一进料通道(7)的连接处设置有进料斗阀门(101)，所述第一进料通道(7)与第二进料通道(8)垂直连接且相通，所述第一进料通道(7)的内表面固定设置有加热层(71)，所述第二进料通道(8)的内表面固定连接有若干搅拌齿(83)。

3.根据权利要求2所述的打印机供料系统，其特征在于，所述第一进料通道(7)和第二进料通道(8)内分别设置有第一旋转轴(72)和第二旋转轴(81)，所述第一旋转轴(72)上端通过轴承座与进料斗阀门(101)下表面固定连接，所述第二进料通道(8)靠近第一进料通道(7)的末端外侧固定连接有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)通过联轴器与第二旋转轴(81)转动连接，所述第二旋转轴(81)的外表面焊接有第二锥齿轮(82)，所述第一旋转轴(72)的底部设置有与第二锥齿轮(82)啮合的第一锥齿轮(74)，所述第一锥齿轮(74)和第二锥齿轮(82)的啮合处外围设置有隔料套(61)，所述第一旋转轴(72)和第二旋转轴(81)远离隔料套(61)的一侧的外表面分别设置有第一螺旋叶片(73)和第二螺旋叶片(84)。

4.根据权利要求3所述的打印机供料系统，其特征在于，所述供料装置(3)包括气缸(31)、活塞(32)、供料桶(33)、出料阀门(34)和倾斜阀门(35)，所述供料桶(33)与第二进料通道(8)的连接处设置有倾斜阀门(35)，所述供料桶(33)内腔上端设置有活塞(32)，所述活塞(32)的外表面与供料桶(33)的内壁滑动接触，所述供料桶(33)的顶部设置有气缸(31)，所述活塞(32)的顶端与气缸(31)的活塞杆固定连接，所述供料桶(33)的底部设置有出料阀门(34)，所述吸料泵(5)的吸料口通过管道与供料桶(33)连通，所述吸料泵(5)的出料口通过管道与集料箱(4)连通。

5.根据权利要求4所述的打印机供料系统，其特征在于，所述进料斗阀门(101)、出料阀门(34)和倾斜阀门(35)均为电磁阀，所述进料斗阀门(101)、加热圈(2)、出料阀门(34)、倾斜阀门(35)、吸料泵(5)、驱动电机(6)、加热层(71)和气缸(31)的气阀均与PLC电性连接，所述PLC的型号为FX2N-32MT-D。

6.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的打印机供料系统。

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