CN216330141U - 一种fdm式3d打印机的进丝机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种FDM式3D打印机的进丝机构，包括安装架、固定在安装架上的进丝动力组件以及位于进丝动力组件下方的喷头组件，进丝动力组件包括：基体；步进电机，固定安装在安装架的另一侧，输出轴穿过安装架以及基体；调节板，与基体的侧面转动连接；轴承，固定在调节板上；齿轮，套设在步进电机的输出轴上，打印丝材插在齿轮和轴承之间；弹簧，设置在基体和调节板之间；调节螺丝，从调节板的顶部插入，下端抵接在弹簧的上端以压住弹簧。用户可以通过调节螺丝，使得齿轮和轴承之间的间隙变化，以此实现调整对打印丝材的夹紧或放松，保证两者之间的间隙合理，以方便打印丝材的传送。

Description

一种FDM式3D打印机的进丝机构

技术领域

本实用新型涉及打印机领域，尤其涉及一种FDM式3D打印机的进丝机构。

背景技术

FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式，即为熔融沉积成型，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。但是在实际应用中，特别是对打印丝材进行自动进丝时，很容易由于受力问题产生中断。因此，提供一种高效的FDM式3D打印机的进丝机构，成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种FDM式3D打印机的进丝机构。

本实用新型的技术方案是：一种FDM式3D打印机的进丝机构，包括安装架、固定在安装架上的进丝动力组件以及位于进丝动力组件下方的喷头组件，所述进丝动力组件包括：

基体，固定安装在所述安装架的一侧；

步进电机，固定安装在所述安装架的另一侧，输出轴穿过所述安装架以及所述基体；

调节板，与所述基体的侧面转动连接；

轴承，固定在所述调节板上；

齿轮，套设在所述步进电机的输出轴上，打印丝材插在所述齿轮和所述轴承之间；

弹簧，设置在所述基体和所述调节板之间；

调节螺丝，从所述调节板的顶部插入，下端抵接在所述弹簧的上端以压住所述弹簧。

较佳的，所述基体包括基座以及垂直固定在所述基座上的基板，所述基板的一侧面与所述调节板的一侧面固定，且所述基板和所述调节板均设置有穿孔，所述步进电机的输出轴依次穿过所述穿孔且位于所述基座的上端，所述弹簧的底部抵接在所述基座的上端。

较佳的，所述基座的上端面设置有一限位柱，所述弹簧的底部套设在所述限位柱上。

较佳的，所述调节板包括固定连接的调节横板以及调节竖板，所述调节横板与所述基板之间铰接，所述轴承固定安装在所述调节竖板上，所述基板与所述调节竖板的铰接点部位于所述轴承的中心轴上。

较佳的，所述弹簧的下端还固定设置有一弹簧塞子，所述弹簧塞子抵接在所述弹簧的上端。

较佳的，所述基座上还设置有一贯穿上下的通孔。

较佳的，所述喷头组件包括：

壳体；

散热器连接管，上端穿过所述通孔，下端插入所述壳体内部；

喉管，上半部分位于壳体内部且抵接在所述散热器连接管的下端，与所述散热器连接管联通，所述喉管的下端伸出所述壳体；

加热块，所述喉管的下端插入所述加热块中；

喷嘴，与所述喉管联通，且所述喷嘴插入所述加热块中。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：在上述FDM式3D打印机的进丝机构中，利用位于调节板和基体之间的弹簧以及抵接在弹簧上端的调节螺丝，在调节板和基体之间形成了一定的约束力，用户可以通过调节螺丝，升高或者降低调节板一端的高度，而位于调节板上的轴承也会产生一定的移动，进而使得齿轮和轴承之间的间隙变化，以此实现调整对打印丝材的夹紧或放松，保证两者之间的额间隙合理，以方便打印丝材的传送。除此之外，由于弹簧的存在，即使齿轮和轴承之间的缝隙过小时，弹簧可以起到一定的缓冲作用，防止齿轮和轴承对打印丝材的挤压力过程，更好的保证打印丝材的传送。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构的正视图；

图2为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构的立体图；

图3为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构中基体的立体图；

图4为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构中调节板的正视图；

图5为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构中进丝动力组件的部分结构示意图；

图6为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构中喷头组件的立体图；

图7为本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构中喷头组件的剖视图；

附图中：1、安装架；2、进丝动力组件；21、基体；211、基板；212、基座； 2121、通孔；213、限位柱；22、步进电机；23、调节板；231、调节横板；232、调节竖板；24、轴承；25、齿轮；26、弹簧；27、调节螺丝；28、弹簧塞子；3、喷头组件；31、壳体；32、散热器连接管；33、喉管；34、加热块；35、喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种FDM式3D打印机的进丝机构进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“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，仅是为了方便描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须且具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。同时术语“第一”、“第二”等只是为了区分各部件的名称，并没有主次关系，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种FDM式3D打印机的进丝机构，包括：安装架1、固定在安装架1上的进丝动力组件2以及位于进丝动力组件2下方的喷头组件3，打印丝材通过进丝动力组件2不断的向喷头组件3传送，喷头组件3对打印丝材进行加热融化后挤压在工作台，以完成打印工作。

具体来说，如图2所示，上述进丝动力组件2包括：

基体21，固定安装在安装架1的一侧；

步进电机22，固定安装在安装架1的另一侧，且输出轴穿过安装架1以及基体21；

调节板23，与基体21的侧面转动连接；

轴承24，固定在调节板23上；

齿轮25，套设在步进电机22输出轴上，输出轴的转动带动齿轮25的转动，打印丝材插入在齿轮25和轴承24之间，齿轮25的转动带动打印丝材的移动，以此实现对打印丝材向喷头组件3的传送；

弹簧26，设置在基体21和调节板23之间；

调节螺丝27，从调节板23的顶部插入，下端抵接在弹簧26的上端以压住弹簧26。

具体来说，在上述进丝动力组件2中，通过固定在调节板23上的基体21以及与基体21活动连接的调节板23形成一框架结构，由步进电机22作为动力输出端，步进电机22的输出轴穿过安装架1以及基体21后，输出端套设一齿轮 25，与固定在调节板23上的齿轮25相靠近，两者之间存在一定的空隙以保证打印丝材可以穿过，并对打印丝材起到一定的挤压力。只有挤压力的存在，才能够保证齿轮25的转动可以带动打印丝材的下移，实现进丝效果。此外，利用位于调节板23和基体21之间的弹簧26以及抵接在弹簧26上端的调节螺丝27，在调节板23和基体21之间形成了一定的约束力，用户可以通过调节螺丝27，升高或者降低调节板23一端的高度，而位于调节板23上的轴承24也会产生一定的移动，进而使得齿轮25和轴承24之间的间隙变化，以此实现调整对打印丝材的夹紧或放松，保证两者之间的额间隙合理，以方便打印丝材的传送。除此之外，由于弹簧26的存在，即使齿轮25和轴承24之间的缝隙过小时，弹簧26可以起到一定的缓冲作用，防止齿轮25和轴承24对打印丝材的挤压力过程，更好的保证打印丝材的传送。

进一步来讲，如图3所示，基体21包括基座212以及垂直固定在基座212 上的基板211，基板211的一侧面与调节板23的一侧面固定，且基板211和调节板23上均设置有穿孔，步进电机22的输出轴依次穿过这两个穿孔置于基座 212的上端。

进一步来讲，弹簧26的底部抵接在基座212的上端。

进一步来讲，基座212的上端面设置有一限位柱213，弹簧26的底部套设在该限位柱213上，以实现了对弹簧26下端的固定及限位，防止在工作过程中，由于弹簧26长期受压力而造成移位等问题，稳定性更高。

进一步来讲，基座212上还设置有一贯穿上下的通孔2121，打印丝材穿过该穿孔进入喷头组件3。优选的，该通孔2121位于齿轮25及轴承24之间的下端。

进一步来讲，如图4所示，上述调节板23包括固定连接的调节横板231以及调节竖板232，即调节板23呈“L”型，固定弹簧26穿过调节横板231抵接在弹簧26的上端，调节竖板232与基板211之间活动连接，优选的为铰接，即调节板23可以绕调节竖板232和基板211的连接点处转动。此外，轴承24固定的安装在调节竖板232上，基板211与调节竖板232的铰接点并不位于轴承24 的中心轴上，这种方式保证了轴承24会随调节板23的转动而产生位移，保证了轴承24与齿轮25之间的间隙的可调节性。此外，如果打印丝材的直径过大，造成三者之间的挤压力过大时，弹簧26会产生一定的弹力，缓解挤压力，保证打印丝材的顺利下移。如果打印丝材的直径过小，或者轴承24与齿轮25之间的间隙过小，造成三者之间的挤压力过大时，可以通过调节螺丝27适当的调整轴承 24和齿轮25之间的间距。简言之，通过调节螺丝27、弹簧26以及调节板23，不但可以实现对轴承24与齿轮25之间的间隙进行调节，还可以在进丝机构工作时，起到一定的缓冲作用。

进一步来讲，如图5所示，上述弹簧26的下端还固定安装有一弹簧塞子28，该弹簧塞子28抵接在弹簧26的上端，用于对弹簧26进行固定及限位。

进一步来讲，如图6和7所示，喷头组件3包括：

壳体31；

散热器连接管32，上端穿过基座212的通孔2121，下端插入壳体31内部，打印丝材插入该散热器连接管32中；

喉管33，上半部分位于壳体31内部且抵接在散热器连接管32，与散热器连接管32联通，打印丝材穿过散热器连接管32后进入喉管33，喉管33的下端伸出壳体31；

加热块34，喉管33的下端插入加热块34中；

喷嘴35，与喉管33联通，且喷嘴35插入加热块34中。

具体来说，进丝动力组件2不断地像散热器连接管32中运送打印丝材，打印丝材穿过喉管33后，由于加热块34的加热作用，融化后进入喷嘴35中，由喷嘴35打印在工作平台上，以此实现3D打印。此外，壳体31的外部呈螺纹状，以增大外表面，便于散热，防止对上端进丝机构造成损伤。

在上述FDM式3D打印机的进丝机构中，利用位于调节板23和基体21之间的弹簧26以及抵接在弹簧26上端的调节螺丝27，在调节板23和基体21之间形成了一定的约束力，用户可以通过调节螺丝27，升高或者降低调节板23一端的高度，而位于调节板23上的轴承24也会产生一定的移动，进而使得齿轮 25和轴承24之间的间隙变化，以此实现调整对打印丝材的夹紧或放松，保证两者之间的额间隙合理，以方便打印丝材的传送。除此之外，由于弹簧26的存在，即使齿轮25和轴承24之间的缝隙过小时，弹簧26可以起到一定的缓冲作用，防止齿轮25和轴承24对打印丝材的挤压力过程，更好的保证打印丝材的传送。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种FDM式3D打印机的进丝机构，包括安装架(1)、固定在安装架(1)上的进丝动力组件(2)以及位于进丝动力组件(2)下方的喷头组件(3)，其特征在于，所述进丝动力组件(2)包括：

基体(21)，固定安装在所述安装架(1)的一侧；

步进电机(22)，固定安装在所述安装架(1)的另一侧，输出轴穿过所述安装架(1)以及所述基体(21)；

调节板(23)，与所述基体(21)的侧面转动连接；

轴承(24)，固定在所述调节板(23)上；

齿轮(25)，套设在所述步进电机(22)的输出轴上，打印丝材插在所述齿轮(25)和所述轴承(24)之间；

弹簧(26)，设置在所述基体(21)和所述调节板(23)之间；

调节螺丝(27)，从所述调节板(23)的顶部插入，下端抵接在所述弹簧(26)的上端以压住所述弹簧(26)。

2.根据权利要求1所述的FDM式3D打印机的进丝机构，其特征在于，所述基体(21)包括基座(212)以及垂直固定在所述基座(212)上的基板(211)，所述基板(211)的一侧面与所述调节板(23)的一侧面固定，且所述基板(211)和所述调节板(23)均设置有穿孔，所述步进电机(22)的输出轴依次穿过所述穿孔且位于所述基座(212)的上端，所述弹簧(26)的底部抵接在所述基座(212)的上端。

3.根据权利要求2所述的FDM式3D打印机的进丝机构，其特征在于，所述基座(212)的上端面设置有一限位柱(213)，所述弹簧(26)的底部套设在所述限位柱(213)上。

4.根据权利要求3所述的FDM式3D打印机的进丝机构，其特征在于，所述调节板(23)包括固定连接的调节横板(231)以及调节竖板(232)，所述调节横板(231)与所述基板(211)之间铰接，所述轴承(24)固定安装在所述调节竖板(232)上，所述基板(211)与所述调节竖板(232)的铰接点部位于所述轴承(24)的中心轴上。

5.根据权利要求3所述的FDM式3D打印机的进丝机构，其特征在于，所述弹簧(26)的下端还固定设置有一弹簧塞子(28)，所述弹簧塞子(28)抵接在所述弹簧(26)的上端。

6.根据权利要求3所述的FDM式3D打印机的进丝机构，其特征在于，所述基座(212)上还设置有一贯穿上下的通孔(2121)。

7.根据权利要求6所述的FDM式3D打印机的进丝机构，其特征在于，所述喷头组件(3)包括：

壳体(31)；

散热器连接管(32)，上端穿过所述通孔(2121)，下端插入所述壳体(31)内部；

喉管(33)，上半部分位于壳体(31)内部且抵接在所述散热器连接管(32)的下端，与所述散热器连接管(32)联通，所述喉管(33)的下端伸出所述壳体(31)；

加热块(34)，所述喉管(33)的下端插入所述加热块(34)中；

喷嘴(35)，与所述喉管(33)联通，且所述喷嘴(35)插入所述加热块(34)中。

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