CN216733034U - 多色3d打印机送丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多色3D打印机送丝装置，其包括远程送丝电机、远程送丝支架、远程送丝机构，远程送丝电机传动连接长轴，沿长轴轴向设有一排固定的远程送丝机构，远程送丝机构包括机架、电磁铁、自动装置、滑动块、离合齿轮、送丝组件，自动装置包括罩壳、磁吸推杆、顶杆；送丝组件包括进丝套管、出丝套管、送丝齿轮、送丝导轮，送丝齿轮转动定位于机架，送丝齿轮与送丝导轮啮合于送丝套管与出丝套管之间，送丝导轮通过导轮支架相对于机架弹性摆转。工作时，上述长轴固定设有分别对应各远程送丝机构的传动齿轮，滑动块的离合齿轮随自动装置联动到位时与对应传动齿轮、送丝齿轮啮合形成丝料传送，从而实现各远程送丝机构送丝控制，较为灵活方便。

Description

多色3D打印机送丝装置

技术领域

本实用新型涉及打印装置，是一种多色3D打印机送丝装置。

背景技术

现有3D打印设备的打印方式有多种，例如光固化型、激光选择性烧结型、熔融沉积成型、粉末粘合成型等，但因安全性、成本等问题现如今只有熔融沉积成型式的3D打印机被广泛应用于生产制造。采用熔融沉积成型方式的3D打印机也有多种类型，不考虑其运行机构的差异，打印机的送丝方式有一进一出、两进两出、两进一出等，其中两进一出式的打印喷头较前几种有一定程度的突破，但结构仍存在一些缺陷，例如：采用多进一出的结构实现三色四色的打印要求，会大大增加喷头重量，除了结构看起来笨重之外，还会影响打印。除此以外，上述多进一出的方式，属于简单累加送丝机，往往需要每个送丝机构布置一个步进电机，这不仅导致结构体积较大，成本较高，且各步进电机均需要独立控制，控制部分较为复杂。为此，有待对现有的打印机送丝机构进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种多色3D打印机送丝装置，使其解决现有熔融沉积成型式3D打印机结构体积较大、成本较高、控制较为不便的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种多色3D打印机送丝装置，该装置包括远程送丝装置，其结构要点在于所述远程送丝装置包括远程送丝电机、远程送丝支架、远程送丝机构，远程送丝电机固定于远程送丝支架，远程送丝电机传动连接长轴，远程送丝支架固定设有沿长轴轴向排列的一排远程送丝机构，远程送丝机构包括机架、电磁铁、自动装置、滑动块、离合齿轮、送丝组件，自动装置包括罩壳、磁吸推杆、顶杆，罩壳固定于所述机架，磁吸推杆、顶杆分别呈非旋转式伸缩配合于罩壳两端，其中顶杆套接设有用于顶杆相对于罩壳收缩复位的复位弹簧，罩壳内位于磁吸推杆与顶杆之间相抵设有转子，转子与磁吸推杆端部为齿形啮合，且啮合作用下，转子随磁吸推杆每推动到位一次形成一次摆转，每两次摆转中，其中一次摆转为相对于罩壳形成轴向锁止，且所述顶杆相对于罩壳呈伸出到位状态，另一次摆转为解除转子与罩壳轴向锁止，并所述顶杆在复位弹簧作用下相对于罩壳收缩复位；所述磁吸推杆的外端设有与所述电磁铁磁吸配合的磁吸头，所述顶杆外端集成设有斜面推块，所述机架设有相对滑动的滑动块，滑动块滑动方向与顶杆伸缩方向垂直，且滑动块一端设有与所述斜面推块的斜面相抵配合的斜推面，另一端与所述机架之间设置用于滑动块滑动复位的涨紧弹簧，滑动块设有活动旋转的离合齿轮；所述送丝组件包括进丝套管、出丝套管、送丝齿轮、送丝导轮、导轮支架，所述进丝套管、送丝套管均固定于机架，进丝套管的进口、出丝套管的出口均相对于机架外露，进丝套管的出口和出丝套管的进口相对，所述送丝齿轮转动定位于机架，且送丝齿轮与所述滑动块的离合齿轮位于啮合平面内，所述送丝导轮转动定位于所述导轮支架，导轮支架摆转定位于机架，且导轮支架与机架之间设有用于导轮支架摆转复位的弹簧，所述送丝导轮在弹簧作用下与所述送丝齿轮啮合形成对进丝套管与出丝套管之间的丝料传动；所述远程送丝电机所连接的长轴固定设有分别与各远程送丝机构中的送丝齿轮位于啮合平面内的传动齿轮，当所述自动装置的顶杆伸出到位时，所述滑动块滑动至所述离合齿轮与传动齿轮、送丝齿轮形成啮合，且伸出到位的顶杆对滑动块一端形成限位保持。通过上述结构，实现单个远程送丝电机控制多个远程送丝机构，从而免去了各远程送丝机构需独立连接电机的繁琐，整体体积大幅优化缩小，除此以外，利用电磁铁配合自动装置，实现各远程送丝机构送丝的切换控制，控制方式较为灵活方便、简单可靠。

该装置还包括近程送丝机构和管道送丝中枢，近程送丝机构包括近程送丝支架、近程送丝电机、近程送丝组件，近程送丝组件包括进丝管、出丝管、送料齿轮、送料导轮、摆转支架，所述进丝管、出丝管均固定于所述近程送丝支架，进丝管的进口和出丝管的出口均相对于近程送丝支架外露，进丝管的出口与出丝管的进口相对，所述近程送丝电机固定于近程送丝支架，并传动连接所述送料齿轮，所述送料导轮转动定位于摆转支架，摆转支架摆转定位于所述近程送丝支架，且摆转支架与近程送丝支架之间抵紧设有用于摆转支架摆转复位的压紧弹簧，并在压紧弹簧作用下，所述摆转支架带动送料导轮与送料齿轮啮合形成对进丝管与出丝管之间的丝料传动；所述管道送丝中枢为多进口单出口的送丝管件，管道送丝中枢的进口分别与各所述远程送丝机构的出丝套管相连通，管道送丝中枢的出口与所述近程送丝机构的进丝管相连通。通过上述结构，利用管道送丝中枢，实现远程送丝机构根据需要将相应的丝料选择性送入近程送丝机构，再由近程送丝机构送料实现打印，满足多色打印的要求。

所述送丝组件的导轮支架和所述近程送丝组件的摆转支架均集成设有手动控制摆转的手柄。通过该结构，方便人工切断送丝操作。

所述导轮支架对应的弹簧套接于螺栓，螺栓一端抵紧导轮支架，另一端伸出机架后连接调节螺母，所述弹簧抵紧限位于螺栓抵紧端与机架之间。

所述摆转支架对应的压紧弹簧套接于螺栓，螺栓一端抵紧导轮支架，另一端伸出机架后连接调节螺母，所述压紧弹簧抵紧限位于螺栓抵紧端与近程送丝支架之间。

所述滑动块连接所述涨紧弹簧的一端为套接涨紧弹簧的轴杆，轴杆伸出所述机架，机架外部设有对滑动块伸出的轴杆端形成限位感应的限位开关。通过该结构，利用限位开关感应滑动块到位状态，从而便于断电后识别当前远程送丝机构的送丝状态，及时调整远程送丝机构的送丝状态。

所述远程送丝机构的机架设有轴承座，轴承座内设有与所述长轴配合的滚珠轴承。通过该结构，提高长轴转动的稳定性。

所述管道送丝中枢的出口内形成锥形导孔。通过该结构，方便丝料的引导输送。

本实用新型通过单个远程送丝电机实现多个远程送丝机构的控制，从而简化了结构和控制，缩小了整体体积，同时采用管道送丝中枢将各远程送丝机构与一个近程送丝机构连接，从而实现多进一出的送丝控制，便于更好的实现多色打印，适合作为各类熔融沉积打印机的送丝装置使用，或同类装置的结构改进。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1中单个远程送丝机构的立体结构示意图。

图3是本发明远程送丝机构的内部传动结构示意图。

图4是本发明的自动装置组装结构示意图。

图5是图4的罩壳结构示意图，图中作了A-A剖视。

图6是图5的A-A剖视结构示意图。

图7是本发明的管道送丝中枢剖面结构示意图。

图8是本发明的近程送丝机构内部结构示意图。

图中序号及名称为：1、远程送丝电机，2、远程送丝支架，3、长轴，4、传动齿轮，5、电磁铁，6、远程送丝机构，601、机架，602、轴承，603、滑动块，6031、轴杆，604、离合齿轮，605、涨紧弹簧，606、限位开关，607、进丝套管，608、送丝齿轮，609、送丝导轮，610、导轮支架，611、弹簧，612、螺栓，613、调节螺母，614、出丝套管，7、自动装置，701、罩壳，7011、滑槽，7012、勾槽，702、磁吸推杆，703、磁吸头，704、斜面推块，705、顶杆，706、复位弹簧，8、管道送丝中枢，801、锥形导孔，9、近程送丝机构，901、近程送丝支架，902、进丝管，903、送料齿轮，904、送料导轮，905、摆转支架，906、压紧弹簧，907、出丝管。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，该打印机送丝装置包括远程送丝装置、管道送丝中枢8和近程送丝机构。如图2-图6所示，远程送丝装置包括远程送丝电机1、远程送丝支架2、远程送丝机构6，远程送丝电机1固定于远程送丝支架2，远程送丝电机1传动连接长轴3，远程送丝支架2固定设有沿长轴3轴向排列的一排远程送丝机构6，图中为三个远程送丝机构6，每个送丝机构对应相应色彩的丝料传送。远程送丝机构6包括机架601、电磁铁5、自动装置7、滑动块603、离合齿轮604、送丝组件，机架601与上述远程送丝支架2固定。自动装置7包括罩壳701、磁吸推杆702、顶杆705，罩壳701固定于机架601，磁吸推杆702、顶杆705分别呈非旋转式伸缩配合于罩壳701两端，其中顶杆705套接设有用于顶杆705相对于罩壳701收缩复位的复位弹簧706，罩壳701内位于磁吸推杆702与顶杆705之间设有插套于磁吸推杆702内端的转子，且转子与顶杆705内端保持抵紧配合，转子与磁吸推杆702内端之间为齿形啮合，罩壳701内壁设有适配转子轴向滑动的滑槽7011，以及适配转子摆转后在“轴向锁止”和“解除轴向锁止”两种状态间切换的勾槽7012，即上述转子与磁吸推杆702内端啮合作用下，转子随磁吸推杆702每推动到位一次形成一次摆转，每两次摆转中，其中一次摆转为相对于罩壳701的勾槽7012形成轴向锁止，且此时的顶杆705相对于罩壳701呈伸出到位状态；另一次摆转为解除转子与罩壳701轴向锁止，转子滑入罩壳701的滑槽7011中，并在复位弹簧706作用下随顶杆705相对于罩壳701收缩复位。磁吸推杆702的外端设有与电磁铁5磁吸配合的磁吸头703，顶杆705外端集成设有斜面推块704，机架601设有相对滑动的滑动块603，即机架601设有适配滑动块603滑动的导槽，滑动块603沿导槽滑动的方向与顶杆705伸缩方向垂直，且滑动块603一端设有与斜面推块704的斜面相抵配合的斜推面，滑动块603中部设有活动旋转的离合齿轮604，滑动块603另一端集成设有轴杆6031，轴杆6031套接设有用于滑动块603滑动复位的涨紧弹簧605，涨紧弹簧605抵紧于机架601。上述送丝组件包括进丝套管607、出丝套管614、送丝齿轮608、送丝导轮609、导轮支架610，进丝套管607、送丝套管均固定于机架601，进丝套管607的进口、出丝套管614的出口均相对于机架601外露，进丝套管607的出口和出丝套管614的进口相对；送丝齿轮608转动定位于机架601，且送丝齿轮608的大齿圈与滑动块603的离合齿轮604位于啮合平面内，送丝导轮609转动定位于导轮支架610，导轮支架610摆转定位于机架601，且导轮支架610与机架601之间设有用于导轮支架610摆转复位的弹簧611，送丝导轮609在弹簧611作用下与送丝齿轮608的小齿圈啮合形成对进丝套管607与出丝套管614之间的丝料传动。远程送丝电机1所连接的长轴3固定设有分别与各远程送丝机构6中的送丝齿轮608的大齿圈位于啮合平面内的传动齿轮4，当自动装置7的顶杆705伸出到位时，滑动块603滑动至离合齿轮604与传动齿轮4、送丝齿轮608形成啮合，且伸出到位的顶杆705对滑动块603一端形成限位保持。远程送丝机构6的机架601设有轴承602座，轴承602座内设有与长轴3配合的滚珠轴承602，以此提高长轴3转动的稳定性。

如图8所示，上述近程送丝机构包括近程送丝支架901、近程送丝电机、近程送丝组件，近程送丝组件包括进丝管902、出丝管907、送料齿轮903、送料导轮904、摆转支架905，进丝管902、出丝管907均固定于近程送丝支架901，进丝管902的进口和出丝管907的出口均相对于近程送丝支架901外露，进丝管902的出口与出丝管907的进口相对，近程送丝电机固定于近程送丝支架901并传动连接齿轮，通过齿轮与送料齿轮903的大齿圈啮合传动，送料齿轮903转动定位于近程送丝支架901。上述送料导轮904转动定位于摆转支架905，摆转支架905摆转定位于近程送丝支架901，且摆转支架905与近程送丝支架901之间抵紧设有用于摆转支架905摆转复位的压紧弹簧906，并在压紧弹簧906作用下，摆转支架905带动送料导轮904与送料齿轮903的小齿圈啮合形成对进丝管902与出丝管907之间的丝料传动。

如图7所示，上述管道送丝中枢8为多进口单出口的送丝管件，管道送丝中枢8的进口分别与各远程送丝机构6的出丝套管614相连通，管道送丝中枢8的出口与近程送丝机构9的进丝管902相连通。利用管道送丝中枢8，实现远程送丝机构6根据需要将相应的丝料选择性送入近程送丝机构9，再由近程送丝机构9送料实现打印，满足多色打印的要求。管道送丝中枢8的出口内形成锥形导孔801，便于丝料的可靠引导输送。

上述送丝组件的导轮支架610和近程送丝组件的摆转支架905均集成设有手动控制摆转的手柄。从而方便人工切断送料。上述导轮支架610对应的弹簧亦可套接于螺栓612，螺栓612一端抵紧导轮支架610，另一端伸出机架601后连接调节螺母613，弹簧抵紧限位于螺栓612抵紧端与机架601之间，通过转动调节螺母613，实现弹簧涨紧力的调节，从而方便调节导轮支架610的送丝导轮609与送丝齿轮608的小齿圈之间的挤压力。同样的，上述摆转支架905对应的压紧弹簧906亦可套接螺栓612，螺栓612一端抵紧摆转支架905，另一端伸出近程送料支架后连接调节螺母613，方便调节压紧弹簧906的涨紧力，从而调节送料导轮904与送料齿轮903的小齿圈之间的挤压力。

上述远程送丝机构6中，滑动块603连接涨紧弹簧605的轴杆6031设置为伸出机架601，机架601外部设有对轴杆6031端形成限位感应的限位开关606。通过限位开关606感应滑动块603到位状态，从而便于识别当前远程送丝机构6的送丝状态，当出现断电等情况时，便于设备调零操作。

该送丝装置的使用过程为：由远程送丝电机1带动长轴3转动，当需要某种颜色的丝料时，控制开启相应的远程送丝机构6，由电磁铁5通电吸合自动装置7磁吸推杆702的磁吸头703，磁吸推杆702推动转子和顶杆705，直至推动到位时，转子摆转后与罩壳701内壁形成锁止，此时顶杆705带动斜面推块704伸出到位，斜面推块704推动滑动块603的斜推面，并带动滑动块603滑动到位，滑动块603的离合齿轮604与长轴3的传动齿轮4和送丝齿轮608的大齿圈啮合，送丝齿轮608在送丝导轮609的挤压作用下带动丝料由进丝套管607沿出丝套管614送料，再沿管道送丝中枢8进入近程送丝机构9的进丝管902，此时近程送丝机构9由近程送丝电机带动送料齿轮903的大齿圈转动，送料齿轮903的小齿圈在送料导轮904挤压作用下带动丝料由出丝管907出料用于打印。当需要更换丝料时，控制远程送丝电机1和近程送丝电机反转，反转至丝料回退至管道送丝中枢8的进口处，再控制电磁铁5通电吸合磁吸推杆702的磁吸头703，磁吸推杆702推动转子和顶杆705，直至推动到位时，转子再次摆转后解除与罩壳701内壁锁止，并随顶杆705的复位弹簧706作用下实现复位，即顶杆705的斜面推块704复位，解除对滑动块的限位，滑动块603在弹簧作用下复位，并解除离合齿轮604与传动齿轮4、送丝齿轮608的啮合。此时，以上述同样方式开启另一个远程送丝机构6工作，即可实现不同丝料的送丝操作。

以上内容旨在说明本实用新型的技术手段，并非限制本实用新型的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本实用新型做显而易见的改进或替换，亦落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多色3D打印机送丝装置，该装置包括远程送丝装置，其特征在于所述远程送丝装置包括远程送丝电机（1）、远程送丝支架（2）、远程送丝机构（6），远程送丝电机（1）固定于远程送丝支架（2），远程送丝电机（1）传动连接长轴（3），远程送丝支架（2）固定设有沿长轴（3）轴向排列的一排远程送丝机构（6），远程送丝机构（6）包括机架（601）、电磁铁（5）、自动装置（7）、滑动块（603）、离合齿轮（604）、送丝组件，自动装置（7）包括罩壳（701）、磁吸推杆（702）、顶杆（705），罩壳（701）固定于所述机架（601），磁吸推杆（702）、顶杆（705）分别呈非旋转式伸缩配合于罩壳（701）两端，其中顶杆（705）套接设有用于顶杆（705）相对于罩壳（701）收缩复位的复位弹簧（706），罩壳（701）内位于磁吸推杆（702）与顶杆（705）之间相抵设有转子，转子与磁吸推杆（702）端部为齿形啮合，且啮合作用下，转子随磁吸推杆（702）每推动到位一次形成一次摆转，每两次摆转中，其中一次摆转为相对于罩壳（701）形成轴向锁止，且所述顶杆（705）相对于罩壳（701）呈伸出到位状态，另一次摆转为解除转子与罩壳（701）轴向锁止，并所述顶杆（705）在复位弹簧（706）作用下相对于罩壳（701）收缩复位；所述磁吸推杆（702）的外端设有与所述电磁铁（5）磁吸配合的磁吸头（703），所述顶杆（705）外端集成设有斜面推块（704），所述机架（601）设有相对滑动的滑动块（603），滑动块（603）滑动方向与顶杆（705）伸缩方向垂直，且滑动块（603）一端设有与所述斜面推块（704）的斜面相抵配合的斜推面，另一端与所述机架（601）之间设置用于滑动块（603）滑动复位的涨紧弹簧（605），滑动块（603）设有活动旋转的离合齿轮（604）；所述送丝组件包括进丝套管（607）、出丝套管（614）、送丝齿轮（608）、送丝导轮（609）、导轮支架（610），所述进丝套管（607）、送丝套管均固定于机架（601），进丝套管（607）的进口、出丝套管（614）的出口均相对于机架（601）外露，进丝套管（607）的出口和出丝套管（614）的进口相对，所述送丝齿轮（608）转动定位于机架（601），且送丝齿轮（608）与所述滑动块（603）的离合齿轮（604）位于啮合平面内，所述送丝导轮（609）转动定位于所述导轮支架（610），导轮支架（610）摆转定位于机架（601），且导轮支架（610）与机架（601）之间设有用于导轮支架（610）摆转复位的弹簧（611），所述送丝导轮（609）在弹簧（611）作用下与所述送丝齿轮（608）啮合形成对进丝套管（607）与出丝套管（614）之间的丝料传动；所述远程送丝电机（1）所连接的长轴（3）固定设有分别与各远程送丝机构（6）中的送丝齿轮（608）位于啮合平面内的传动齿轮（4），当所述自动装置（7）的顶杆（705）伸出到位时，所述滑动块（603）滑动至所述离合齿轮（604）与传动齿轮（4）、送丝齿轮（608）形成啮合，且伸出到位的顶杆（705）对滑动块（603）一端形成限位保持。

2.根据权利要求1所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于该装置还包括近程送丝机构和管道送丝中枢（8），近程送丝机构包括近程送丝支架（901）、近程送丝电机、近程送丝组件，近程送丝组件包括进丝管（902）、出丝管（907）、送料齿轮（903）、送料导轮（904）、摆转支架（905），所述进丝管（902）、出丝管（907）均固定于所述近程送丝支架（901），进丝管（902）的进口和出丝管（907）的出口均相对于近程送丝支架（901）外露，进丝管（902）的出口与出丝管（907）的进口相对，所述近程送丝电机固定于近程送丝支架（901），并传动连接所述送料齿轮（903），所述送料导轮（904）转动定位于摆转支架（905），摆转支架（905）摆转定位于所述近程送丝支架（901），且摆转支架（905）与近程送丝支架（901）之间抵紧设有用于摆转支架（905）摆转复位的压紧弹簧（906），并在压紧弹簧（906）作用下，所述摆转支架（905）带动送料导轮（904）与送料齿轮（903）啮合形成对进丝管（902）与出丝管（907）之间的丝料传动；所述管道送丝中枢（8）为多进口单出口的送丝管件，管道送丝中枢（8）的进口分别与各所述远程送丝机构（6）的出丝套管（614）相连通，管道送丝中枢（8）的出口与所述近程送丝机构（9）的进丝管（902）相连通。

3.根据权利要求2所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于所述送丝组件的导轮支架（610）和所述近程送丝组件的摆转支架（905）均集成设有手动控制摆转的手柄。

4.根据权利要求3所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于所述导轮支架（610）对应的弹簧套接于螺栓（612），螺栓（612）一端抵紧导轮支架（610），另一端伸出机架（601）后连接调节螺母（613），所述弹簧抵紧限位于螺栓（612）抵紧端与机架（601）之间。

5.根据权利要求3所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于所述摆转支架（905）对应的压紧弹簧（906）套接于螺栓（612），螺栓（612）一端抵紧导轮支架（610），另一端伸出机架（601）后连接调节螺母（613），所述压紧弹簧（906）抵紧限位于螺栓（612）抵紧端与近程送丝支架（901）之间。

6.根据权利要求2所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于所述滑动块（603）连接所述涨紧弹簧（605）的一端为套接涨紧弹簧（605）的轴杆（6031），轴杆（6031）伸出所述机架（601），机架（601）外部设有对滑动块（603）伸出的轴杆（6031）端形成限位感应的限位开关（606）。

7.根据权利要求2所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于所述远程送丝机构（6）的机架（601）设有轴承（602）座，轴承（602）座内设有与所述长轴（3）配合的滚珠轴承（602）。

8.根据权利要求2所述的多色3D打印机送丝装置，其特征在于所述管道送丝中枢（8）的出口内形成锥形导孔（801）。

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