一種3d打印機打印頭切換送料的方法
【專利摘要】本發明涉及一種3D打印機打印頭切換送料的方法，所述打印頭采用切換進料裝置，所述切換進料裝置包括送料軸、凸輪軸和多個壓緊機構；并按以下步驟進行：（1）將多根線材分別引到送料軸的多個環形齒槽內；（2）多次轉動凸輪軸預定角度，使多個凸輪切換工作；工作的凸輪將對應的壓緊機構向前頂出，使壓緊機構將對應的線材緊壓在送料軸的對應環形齒槽內；（3）轉動送料軸，被緊壓的線材由環形齒槽內的齒擠壓出。本發明采用凸輪軸切換驅動不同的壓緊機構向前擺動，通過壓緊機構將對應的線材緊壓在送料軸上的對應環形齒槽，通過轉動送料軸擠壓出對應的線材，實現了不同線材的快速切換進料，具有設計新穎、結構簡單且工作可靠等優點。
【專利說明】
一種3D打印機打印頭切換送料的方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種3D打印機打印頭切換送料的方法。
【背景技術】
[0002]3D打印機又稱三維打印機，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現有的熔融沉積型3D打印機一般僅設置有一個噴頭，只能采用一種線材打印，不能切換不同顏色或不同材質的線材。
【發明內容】
[0003]鑒于現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種3D打印機打印頭切換送料的方法。
[0004]為了解決上述問題，本發明的技術方案是:一種3D打印機打印頭切換送料的方法，所述打印頭采用切換進料裝置，所述切換進料裝置包括送料軸、凸輪軸和多個壓緊機構，所述送料軸橫向安裝在打印頭的座體前部，所述送料軸周側設置有多個沿軸向并排分布的環形齒槽，所述環形齒槽用于穿設線材;多個壓緊機構并排安裝在打印頭的座體中部，多個壓緊機構分別與送料軸上的多個環形齒槽相對應，所述壓緊機構用于將線材壓緊于環形齒槽內；所述凸輪軸橫向安裝在打印頭的座體后部，所述凸輪軸周側設置有多個沿軸向錯開分布的凸輪，多個凸輪分別與多個壓緊機構相對應，所述凸輪用于驅動壓緊機構向前靠近環形齒槽;并按以下步驟進行:(I)將多根線材分別引到送料軸的多個環形齒槽內；(2)多次轉動凸輪軸預定角度，使多個凸輪切換工作;工作的凸輪將對應的壓緊機構向前頂出，使壓緊機構將對應的線材緊壓在送料軸的對應環形齒槽內；(3)轉動送料軸，被緊壓的線材由環形齒槽內的齒擠壓出。
[0005]進一步的，所述打印頭的座體前部下方安裝有具有多個噴頭的加熱頭，多個噴頭的進料孔分別與多個環形齒槽相對應。
[0006]進一步的，所述加熱頭包括加熱板，所述加熱板通過螺栓固定在座體上，多個噴頭并排安裝在加熱板底部，所述加熱板內均勻分布有多根分別位于進料孔旁側的加熱絲。
[0007]進一步的，所述座體的前部上方安裝有多個用于引導線材進入環形齒槽的導向管，多個導向管分別與環形齒槽相對應。
[0008]進一步的，所述壓緊機構包括擺動架和壓輪，所述壓輪通過銷軸安裝在擺動架中部，所述擺動架下部鉸接于打印頭的座體上，所述擺動架上部后側設置有與凸輪相配合的斜面。
[0009]進一步的，所述送料軸由第一步進電機通過第一齒輪組減速驅動，所述第一步進電機安裝在座體上，所述第一齒輪組包括第一主動齒輪和第一從動齒輪，所述第一主動齒輪安裝第一步進電機的輸出軸上，所述第一從動齒輪安裝在送料軸的一端，所述送料軸的另一端由螺母鎖住。
[0010]進一步的，所述凸輪軸由第二步進電機通過第二齒輪組減速驅動，所述第二步進電機安裝在扣體上，所述扣體扣設在凸輪軸上并由擋板固定于座體上，所述第二齒輪組包括第二主動齒輪和第二從動齒輪，所述第二主動齒輪安裝在第二步進電機的輸出軸上，所述第二從動齒輪安裝在凸輪軸的一端。
[0011]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:該3D打印機打印頭切換送料的方法采用凸輪軸切換驅動不同的壓緊機構向前擺動，通過壓緊機構將對應的線材緊壓在送料軸上的對應環形齒槽，通過轉動送料軸擠壓出對應的線材，實現了不同線材的快速切換進料，進而使多個噴頭的快速切換出料，具有設計新穎、結構簡單且工作可靠等優點。
【附圖說明】
[0012]圖1為3D打印機打印頭的立體圖一。
[0013]圖2為3D打印機打印頭的立體圖二。
[0014]圖3為3D打印機打印頭的爆炸圖。
[0015]圖4為切換進料裝置的配合示意圖。
[0016]圖5為3D打印機打印頭的剖視圖。
[0017]圖中標記:101-座體，110-送料軸，111-環形齒槽，120-凸輪軸，121-凸輪，130-壓緊機構，131-擺動架，132-壓輪，133-銷軸，134-斜面，140-第一步進電機，141-第一主動齒輪，142-第一從動齒輪，150-第二步進電機，151-第二主動齒輪，152-第二從動齒輪，160-加熱頭，161-噴頭，162-加熱板，163-加熱絲，170-導向管，180-螺母，190-扣體，191-擋板。
【具體實施方式】
[0018]為了讓本發明的上述特征和優點更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
[0019]如圖1?5所示，一種3D打印機打印頭切換送料的方法，所述打印頭采用切換進料裝置，所述切換進料裝置包括送料軸110、凸輪軸120和多個壓緊機構130，所述送料軸110兩端通過軸承橫向安裝在打印頭的座體101前部，所述送料軸110周側設置有多個沿軸向并排分布的環形齒槽111，所述環形齒槽111用于穿設線材;多個壓緊機構130并排安裝在打印頭的座體101中部，多個壓緊機構130分別與送料軸110上的多個環形齒槽111相對應，所述壓緊機構130用于將線材壓緊于環形齒槽111內；所述凸輪軸120兩端通過軸承橫向安裝在打印頭的座體101后部，所述凸輪軸120周側設置有多個沿軸向錯開分布的凸輪121，多個凸輪121分別與多個壓緊機構130相對應，所述凸輪121用于驅動壓緊機構130向前靠近環形齒槽111;并按以下步驟進行:(I)將多根線材分別引到送料軸110的多個環形齒槽111內；(2)多次轉動凸輪軸120預定角度，使多個凸輪121切換工作；工作的凸輪121將對應的壓緊機構130向前頂出，使壓緊機構130將對應的線材緊壓在送料軸110的對應環形齒槽111內；(3)轉動送料軸110，被緊壓的線材由環形齒槽111內的齒擠壓出。
[0020]在步驟(2)中，例如凸輪121的個數為N(N多2)，任意相鄰兩個凸輪121之間的夾角均為360/N度，則每轉動360/N度就有一個凸輪121工作。當然，任意相鄰兩個凸輪121之間的夾角也可以不相等，即每次凸輪軸120的轉動角度不同。
[0021]在本實施例中，所述座體101的前部下方安裝有具有多個噴頭161的加熱頭160，多個噴頭161的進料孔分別與多個環形齒槽111相對應。其中，所述加熱頭160包括加熱板162，所述加熱板162通過螺栓固定在座體101上，多個噴頭161并排安裝在加熱板162底部，所述加熱板162內均勻分布有多根分別位于進料孔旁側的加熱絲163。使用時，步驟(3)擠壓出的線材在加熱板162內熔融成液態后，由噴頭161噴出。
[0022]在本實施例中，為了減小座體101對線材的阻力，所述座體101的前部上方安裝有多個用于引導線材進入環形齒槽111的導向管170，多個導向管170分別與環形齒槽111相對應。使用時，多根線材分別從導向管170引入相應的環形齒槽111內。
[0023]在本實施例中，所述壓緊機構130包括擺動架131和壓輪132，所述壓輪132通過銷軸133安裝在擺動架131中部，所述擺動架131下部鉸接于打印頭的座體101上，所述擺動架131上部后側設置有與凸輪121相配合的斜面134。其中，所述壓輪132可采用但不局限于滾珠軸承。壓緊機構130工作時，通過壓輪132將線材緊壓于環形齒槽111內，使環形齒槽111能夠擠壓出線材。
[0024]在本實施例中，所述送料軸110由第一步進電機140通過第一齒輪組減速驅動，所述第一步進電機140安裝在座體101上，所述第一齒輪組包括第一主動齒輪141和第一從動齒輪142，所述第一主動齒輪141安裝第一步進電機140的輸出軸上，所述第一從動齒輪142安裝在送料軸110的一端，所述送料軸110的另一端由螺母180鎖住。使用時，第一步進電機140驅動送料軸110轉動，以擠出任一種線材。
[0025]在本實施例中，所述凸輪軸120由第二步進電機150通過第二齒輪組減速驅動，所述第二步進電機150安裝在扣體190上，所述扣體190扣設在凸輪軸120上并由擋板191固定于座體101上，所述第二齒輪組包括第二主動齒輪151和第二從動齒輪152，所述第二主動齒輪151安裝在第二步進電機150的輸出軸上，所述第二從動齒輪152安裝在凸輪軸120的一端。使用時，第二步進電機150驅動凸輪軸120轉動預定角度，以切換至相應的凸輪121，使相應的壓緊機構130工作，進而切換至相應的線材。
[0026]以上所述，僅為本發明的較佳實施例，并非對本發明做任何形式上的限制，任何熟悉本專業的技術人員但凡未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做任何簡單的修改、均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于，所述打印頭采用切換進料裝置，所述切換進料裝置包括送料軸、凸輪軸和多個壓緊機構，所述送料軸橫向安裝在打印頭的座體前部，所述送料軸周側設置有多個沿軸向并排分布的環形齒槽，所述環形齒槽用于穿設線材;多個壓緊機構并排安裝在打印頭的座體中部，多個壓緊機構分別與送料軸上的多個環形齒槽相對應，所述壓緊機構用于將線材壓緊于環形齒槽內；所述凸輪軸橫向安裝在打印頭的座體后部，所述凸輪軸周側設置有多個沿軸向錯開分布的凸輪，多個凸輪分別與多個壓緊機構相對應，所述凸輪用于驅動壓緊機構向前靠近環形齒槽;并按以下步驟進行:(I)將多根線材分別引到送料軸的多個環形齒槽內；(2)多次轉動凸輪軸預定角度，使多個凸輪切換工作；工作的凸輪將對應的壓緊機構向前頂出，使壓緊機構將對應的線材緊壓在送料軸的對應環形齒槽內；(3)轉動送料軸，被緊壓的線材由環形齒槽內的齒擠壓出。2.根據權利要求1所述的3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于:所述打印頭的座體前部下方安裝有具有多個噴頭的加熱頭，多個噴頭的進料孔分別與多個環形齒槽相對應。3.根據權利要求2所述的3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于:所述加熱頭包括加熱板，所述加熱板通過螺栓固定在座體上，多個噴頭并排安裝在加熱板底部，所述加熱板內均勻分布有多根分別位于進料孔旁側的加熱絲。4.根據權利要求1或2所述的3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于:所述座體的前部上方安裝有多個用于引導線材進入環形齒槽的導向管，多個導向管分別與環形齒槽相對應。5.根據權利要求1所述的3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于:所述壓緊機構包括擺動架和壓輪，所述壓輪通過銷軸安裝在擺動架中部，所述擺動架下部鉸接于打印頭的座體上，所述擺動架上部后側設置有與凸輪相配合的斜面。6.根據權利要求1所述的3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于:所述送料軸由第一步進電機通過第一齒輪組減速驅動，所述第一步進電機安裝在座體上，所述第一齒輪組包括第一主動齒輪和第一從動齒輪，所述第一主動齒輪安裝第一步進電機的輸出軸上，所述第一從動齒輪安裝在送料軸的一端，所述送料軸的另一端由螺母鎖住。7.根據權利要求1所述的3D打印機打印頭切換送料的方法，其特征在于:所述凸輪軸由第二步進電機通過第二齒輪組減速驅動，所述第二步進電機安裝在扣體上，所述扣體扣設在凸輪軸上并由擋板固定于座體上，所述第二齒輪組包括第二主動齒輪和第二從動齒輪，所述第二主動齒輪安裝在第二步進電機的輸出軸上，所述第二從動齒輪安裝在凸輪軸的一端。
【文檔編號】B29C67/00GK106042380SQ201610408868
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】伊格·德斯溫切克
【申請人】福建省博特生物科技有限公司