3d打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，包括箱體，該箱體至少包括前支撐板和后支撐板；可沿箱體寬度方向滑動(dòng)的第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一第一壓料輪以及一第一蝸輪；第二轉(zhuǎn)軸，該第二轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一第二壓料輪，第二壓料輪的圓周表面與第一壓料輪的圓周表面之間形成一個(gè)供線性的打印耗材穿過(guò)的間隙；機(jī)體部分固定在箱體上的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一與第一蝸輪嚙合的第一蝸桿。本實(shí)用新型采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓絲力度自平衡，從而降低線性打印耗材斷絲的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，還可以降低線性打印耗材打滑的可能性，增加了3D打印機(jī)的可靠性。
【專利說(shuō)明】3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種3D打印機(jī)的打印耗材出料機(jī)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是一種工件的快速成型技術(shù)，其是以工件的數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用金屬或塑料等加熱軟化后具帶有粘性的材料，通過(guò)逐層打印的方式構(gòu)成工件的技術(shù)。
[0003]3D打印機(jī)在工作時(shí)，通常是利用擠出機(jī)將線性的打印耗材向噴頭內(nèi)部輸送，以便于打印耗材能夠在噴頭內(nèi)部被快速加熱至軟化溫度。目前，3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)通常是如圖1所示，其包括電機(jī)11、由電機(jī)帶動(dòng)的齒輪12、以及位于齒輪12側(cè)邊的壓料輪13，壓料輪13與齒輪12之間形成的間隙恰好能夠供線性打印耗材14穿過(guò)，啟動(dòng)電機(jī)11，齒輪12擠壓線性打印耗材14，將線性打印耗材14擠出，這種出料機(jī)構(gòu)在使用過(guò)程中，由于齒輪12和壓料輪13的間隙固定不變，導(dǎo)致其不能夠適用于不同直徑的線性打印耗材的輸送，并且線性打印耗材經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，影響噴頭的正常出絲。
[0004]為了克服上述出料機(jī)構(gòu)存在的缺陷，也有的出料機(jī)構(gòu)是在上述圖1所示的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將壓料輪13設(shè)置為可活動(dòng)的部件，然后利用彈簧對(duì)壓料輪13施加朝向齒輪12的壓力，如此一來(lái)，可利用彈簧自動(dòng)調(diào)整壓料輪13和齒輪12之間的間隙，適用于不同直徑的線性打印耗材的輸送，但是，無(wú)論在何種打印速度下，壓料輪13和齒輪12對(duì)線性打印耗材14的壓力(即壓絲力度)總是保持一致，在高速打印時(shí)無(wú)法提供足夠大的壓力，從而會(huì)出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，這樣就嚴(yán)重影響工件的加工精度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的旨在于提供一種3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其能夠依據(jù)打印速度，自行調(diào)整壓絲力度，耗材的擠出精度高，從而確保工件的打印精度。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，包括，
[0008]箱體，該箱體至少包括前支撐板和后支撐板；
[0009]兩端分別活動(dòng)的安裝在前支撐板和后支撐板上且可沿箱體寬度方向滑動(dòng)的第一轉(zhuǎn)軸，該第一轉(zhuǎn)軸沿箱體的長(zhǎng)度方向延伸，第一轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一第一壓料輪以及一第一蝸輪；
[0010]兩端分別安裝在前支撐板和后支撐板上與第一轉(zhuǎn)軸平行且相互錯(cuò)開(kāi)的第二轉(zhuǎn)軸，該第二轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一第二壓料輪，第二壓料輪的圓周表面與第一壓料輪的圓周表面之間形成一個(gè)供線性的打印耗材穿過(guò)的間隙；
[0011]機(jī)體部分固定在箱體上的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一與第一蝸輪哨合的第一蝸桿。
[0012]第二轉(zhuǎn)軸可沿箱體寬度方向滑動(dòng)，第二轉(zhuǎn)軸還同步聯(lián)接一第一壓料輪和第二蝸輪，第一轉(zhuǎn)軸上還同步聯(lián)接有一第二壓料輪，該出料機(jī)構(gòu)還包括機(jī)體部分固定在箱體上的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一與第二蝸輪嚙合的第二蝸桿。
[0013]第一壓料輪為齒輪，第二壓料輪為軸承。
[0014]軸承外圈的外圓周表面上設(shè)置有一用于容納線性打印耗材的凹位。
[0015]前支撐板和后支撐板上分別設(shè)置有一沿箱體寬度方向延伸的第一滑槽以及一沿箱體寬度方向延伸的第二滑槽，兩第一滑槽相對(duì)的設(shè)置，第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別嵌置在兩第一滑槽內(nèi)，兩第二滑槽相對(duì)的設(shè)置，第二轉(zhuǎn)軸的兩端分別嵌置在兩第二滑槽內(nèi)。
[0016]箱體還包括上壁和下壁，第一電機(jī)和第二電機(jī)的機(jī)體均固定在上壁外側(cè)，上壁和下壁上分別設(shè)置有供線性打印耗材穿入和穿出的通孔。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0018]本實(shí)用新型采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓絲力度自平衡，隨著打印速度的增加，蝸輪和蝸桿螺旋咬合所產(chǎn)生的橫向推力也就增大，實(shí)現(xiàn)壓力的自平衡，從而降低線性打印耗材斷絲的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，還可以降低線性打印耗材打滑的可能性，增加了 3D打印機(jī)的可靠性。此夕卜，在出料機(jī)構(gòu)輸出較大擠出力的情況下，可以用較低的溫度實(shí)現(xiàn)耗材的打印，減少預(yù)熱的時(shí)間，打印機(jī)的整體溫度也可以降低，減少打印機(jī)噴嘴漏絲的現(xiàn)象，同時(shí)，降溫用風(fēng)扇的輸出功率也可相應(yīng)的減小，降低噪音。本實(shí)用新型可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)線性打印耗材的擠出，實(shí)現(xiàn)雙噴頭擠出打印，且具有體積小巧的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為現(xiàn)有3D打印機(jī)出料機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型出料機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0021 ] 圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0022]圖4為圖2所示出料機(jī)構(gòu)的安裝示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型另一種出料機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0024]其中:14、線性打印耗材;20、箱體;21、通孔；22、第二滑槽；23、第一滑槽；24、前支撐板；25、后支撐板；26、上壁；30、第一轉(zhuǎn)軸；31、軸承；32、第一蝸輪；33、第一蝸桿；34、齒輪；35、第一電機(jī)；40、第二轉(zhuǎn)軸；41、軸承；42、第二蝸輪；43、第二蝸桿；44、齒輪；45、第二電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0026]如圖2、3、4所示，為本實(shí)用新型的一種3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其包括箱體20、第一轉(zhuǎn)軸30、第二轉(zhuǎn)軸40，箱體20包括前支撐板24和后支撐板25，前支撐板24的兩側(cè)分別設(shè)置有第一滑槽23和第二滑槽22，同樣的，后支撐板25的兩側(cè)分別設(shè)置有第一滑槽23和第二滑槽22，兩第一滑槽23前后正對(duì)且沿箱體20的寬度(即圖示中的Y向)方向延伸，兩第二滑槽22前后正對(duì)且沿箱體20的寬度方向延伸，第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40位于箱體20內(nèi)部且沿著箱體20的長(zhǎng)度方向(即圖示中的X向)延伸，第一轉(zhuǎn)軸30的前后兩端分別滑動(dòng)安裝在兩第一滑槽23內(nèi)，第二轉(zhuǎn)軸40的前后兩端分別滑動(dòng)安裝在兩第二滑槽22內(nèi)，由此，第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40均能夠沿箱體20的寬度方向滑動(dòng)，第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40互相平行且相互錯(cuò)開(kāi)一定距離；第二轉(zhuǎn)軸40的上同步聯(lián)接有一齒輪44，第一轉(zhuǎn)軸30的上安裝有一軸承31，該軸承31的內(nèi)圈固定在第一轉(zhuǎn)軸30上，齒輪44與軸承31平齊，其二者之間形成一個(gè)供線性打印耗材14穿過(guò)的間隙，第一轉(zhuǎn)軸30的中部同步聯(lián)接有一第一蝸輪32，第二轉(zhuǎn)軸40的中部同步聯(lián)接有一第二蝸輪42，箱體20外部設(shè)置有第一電機(jī)35和第二電機(jī)45,第一電機(jī)35和第二電機(jī)45并排設(shè)置且其二者的機(jī)體分別固定在上壁26的外表面,第一電機(jī)35的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)上壁26的部分同步聯(lián)接有一第一蝸桿33,該第一蝸桿33與第一蝸輪32嚙合，第二電機(jī)45的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)上壁26的部分同步聯(lián)接有一第二蝸桿43，該第二蝸桿43與第二蝸輪42嚙合；在第二電機(jī)45的帶動(dòng)下，第二蝸桿43帶動(dòng)第二蝸輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二轉(zhuǎn)軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，最終帶動(dòng)齒輪44轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪44轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，由于齒輪44作為主動(dòng)輪，其能夠?qū)€性打印耗材14的表面施加壓力，因此，被夾持于齒輪44和軸承31之間的線性打印耗材14能夠被沿著箱體20的高度方向輸送。
[0027]上述的出料機(jī)構(gòu)可以同時(shí)輸送兩個(gè)線性打印耗材14，具體的是，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第一轉(zhuǎn)軸30的上同步聯(lián)接有一齒輪34，在第二轉(zhuǎn)軸40的上安裝有一軸承41，齒輪34和軸承41之間形成一個(gè)供線性打印耗材14穿過(guò)的間隙，如此，第一蝸桿33和第一蝸輪32將第一電機(jī)35的動(dòng)力傳遞至齒輪34，位于齒輪34和軸承41之間的線性打印耗材14能夠被沿著箱體20的高度方向輸送。
[0028]上述的出料機(jī)構(gòu)中，蝸桿不僅能夠帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中由于蝸桿和蝸輪存在螺旋升角，因此，在蝸桿驅(qū)動(dòng)蝸輪的過(guò)程中，會(huì)使蝸輪具有橫向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即在第一電機(jī)35啟動(dòng)后,第一蝸桿33帶動(dòng)第一蝸輪32轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，在第一蝸桿33和第一蝸輪32螺旋哨合作用下,能夠使安裝第一蝸輪32的第一轉(zhuǎn)軸30順延第一滑槽23向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，同樣的，第二電機(jī)45啟動(dòng)后，在第二蝸桿43和第二蝸輪42的螺旋嚙合作用下，能夠使安裝第二蝸輪42的第二轉(zhuǎn)軸40順延第二滑槽22向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，即是說(shuō)，在啟動(dòng)第一電機(jī)35和第二電機(jī)45啟動(dòng)后，第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40始終保持相互靠近的趨勢(shì)，從而，能夠盡可能的夾緊位于齒輪44和軸承31之間的線性打印耗材14，同樣的,位于齒輪34和軸承41之間的線性打印耗材14同樣能夠被盡可能的夾緊。
[0029]上述的出料機(jī)構(gòu)中，齒輪34、齒輪44可以看作是主動(dòng)壓料輪，即壓緊線性打印耗材14的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)線性打印耗材14順延箱體20的高度方向運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)在壓料的同時(shí)利用擠壓產(chǎn)生的摩擦力使線性打印耗材14運(yùn)動(dòng)的功能，也可以是采用同步聯(lián)接在第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40上的其他類型的主動(dòng)壓料輪來(lái)替換上述的齒輪34、齒輪44，例如，采用一般的壓料輪也能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，只是一般的壓料輪由于外圓周面不帶凸齒，其壓料和送料的效果不及上述的齒輪34、齒輪44。軸承41和軸承31是從動(dòng)輪，其主要是對(duì)應(yīng)的配合上述的齒輪34、齒輪44，形成夾持線性打印耗材14的間隙，即是說(shuō)，在上述的出料機(jī)構(gòu)工作時(shí)，軸承41和軸承31起到承壓的作用，為了實(shí)現(xiàn)該功能，軸承41和軸承31也可以是采用其他結(jié)構(gòu)來(lái)替換，例如，直接樞接在第二轉(zhuǎn)軸40和第一轉(zhuǎn)軸30上的從動(dòng)輪；當(dāng)然，采用軸承41和軸承31的目的是，在輸送線性打印耗材14時(shí)，軸承41和軸承31對(duì)線性打印耗材14的阻力較小，為了防止線性打印耗材14在輸送過(guò)程中偏離其原本的輸送軌跡，可以在上述軸承41和軸承31外圈的外圓周面上設(shè)置一用于容納線性打印耗材14的凹位。
[0030]為了減小整個(gè)機(jī)構(gòu)的體積，上述的第一電機(jī)35和第二電機(jī)45并排設(shè)置，且其二者的機(jī)體部分均是固定在上壁26的外表面，上壁26上設(shè)置有兩個(gè)供線性打印耗材14穿入的通孔21，當(dāng)然，箱體20的下壁上需要設(shè)置兩個(gè)分別與兩通孔21對(duì)應(yīng)的出料孔(圖未示)，用于供線性打印耗材14從箱體20穿出。
[0031]上述的出料機(jī)構(gòu)在使用時(shí)，采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)壓絲力度自平衡，具體的是，隨著打印速度的增加，齒輪34和齒輪44則轉(zhuǎn)速增大，蝸輪和蝸桿螺旋咬合所產(chǎn)生的橫向推力也就增大，也就是說(shuō)，隨著打印速度的增大，齒輪34和齒輪44對(duì)線性打印耗材14的壓力也相應(yīng)的增加，實(shí)現(xiàn)壓力的自平衡，從而降低線性打印耗材14斷絲的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，還可以降低線性打印耗材14打滑的可能性，增加了 3D打印機(jī)的可靠性。此外，在出料機(jī)構(gòu)輸出較大擠出力的情況下，可以用較低的溫度實(shí)現(xiàn)耗材的打印，減少預(yù)熱的時(shí)間，打印機(jī)的整體溫度也可以降低，減少打印機(jī)噴嘴漏絲的現(xiàn)象，同時(shí)，降溫用風(fēng)扇的輸出功率也可相應(yīng)的減小，降低噪音。本實(shí)用新型可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)線性打印耗材14的擠出，實(shí)現(xiàn)雙噴頭擠出打印，且具有體積小巧的優(yōu)點(diǎn)。
[0032]在這里需要說(shuō)明的是，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的箱體20在僅設(shè)置前支撐板24和后支撐板25即能夠?qū)崿F(xiàn)輸送線性打印耗材14的目的。
[0033]此外，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型也可以是僅設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該單個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有分別與上述的第一蝸輪32和第二蝸輪42嚙合的兩個(gè)蝸桿，只要將第一蝸輪32和第二蝸輪42的螺旋角度設(shè)置成相反即可。
[0034]為了確保第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40能夠順暢的滑動(dòng)，上述的第一滑槽23和第二滑槽22可以是采用與第一轉(zhuǎn)軸30和第二轉(zhuǎn)軸40相配合的滑動(dòng)軌道代替。
[0035]上述的出料機(jī)構(gòu)能夠適用于兩個(gè)線性打印耗材14同時(shí)擠出，本實(shí)用新型還可以是如圖5所示，適用于一個(gè)打印線性打印耗材14的擠出輸送，其可以設(shè)置一個(gè)固定的轉(zhuǎn)軸，另一個(gè)轉(zhuǎn)軸則在蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有橫向向內(nèi)移動(dòng)以?shī)A持線性打印耗材14的趨勢(shì)。
[0036]對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括， 箱體，該箱體至少包括前支撐板和后支撐板； 兩端分別活動(dòng)的安裝在前支撐板和后支撐板上且可沿箱體寬度方向滑動(dòng)的第一轉(zhuǎn)軸，該第一轉(zhuǎn)軸沿箱體的長(zhǎng)度方向延伸，第一轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一第一壓料輪以及一第一蝸輪； 兩端分別安裝在前支撐板和后支撐板上與第一轉(zhuǎn)軸平行且相互錯(cuò)開(kāi)的第二轉(zhuǎn)軸，該第二轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一第二壓料輪，第二壓料輪的圓周表面與第一壓料輪的圓周表面之間形成一個(gè)供線性的打印耗材穿過(guò)的間隙； 機(jī)體部分固定在箱體上的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一與第一蝸輪哨合的第一蝸桿。
2.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，第二轉(zhuǎn)軸可沿箱體寬度方向滑動(dòng)，第二轉(zhuǎn)軸還同步聯(lián)接一第一壓料輪和第二蝸輪，第一轉(zhuǎn)軸上還同步聯(lián)接有一第二壓料輪，該出料機(jī)構(gòu)還包括機(jī)體部分固定在箱體上的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上同步聯(lián)接有一與第二蝸輪嚙合的第二蝸桿。
3.如權(quán)利要求1或2所述的3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，第一壓料輪為齒輪，第二壓料輪為軸承。
4.如權(quán)利要求3所述的3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，軸承外圈的外圓周表面上設(shè)置有一用于容納線性打印耗材的凹位。
5.如權(quán)利要求2所述的3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，前支撐板和后支撐板上分別設(shè)置有一沿箱體寬度方向延伸的第一滑槽以及一沿箱體寬度方向延伸的第二滑槽，兩第一滑槽相對(duì)的設(shè)置，第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別嵌置在兩第一滑槽內(nèi)，兩第二滑槽相對(duì)的設(shè)置，第二轉(zhuǎn)軸的兩端分別嵌置在兩第二滑槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的3D打印機(jī)的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，箱體還包括上壁和下壁，第一電機(jī)和第二電機(jī)的機(jī)體均固定在上壁外側(cè)，上壁和下壁上分別設(shè)置有供線性打印耗材穿入和穿出的通孔。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK203680810SQ201420035461
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】李一奇, 蕭嘉鑫 申請(qǐng)人:廣州捷和電子科技有限公司