本實(shí)用新型涉及一種基于FDM熔融沉積制造技術(shù)的三維打印機(jī)，特別涉及一種自動(dòng)換料和斷料連續(xù)打印的新型送絲機(jī)。

背景技術(shù)：

三維打印技術(shù)始于上世紀(jì)90年代中期，根據(jù)打印材料和成型方式的不同，可以分為許多種類，其中熔融層積成型技術(shù)（FDM），即熔積式三維打印技術(shù)，由于具有結(jié)構(gòu)簡單，所使用材料易于獲得，制造成本低廉等眾多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用。應(yīng)用熔融層積成型技術(shù)（FDM）的三維打印機(jī)是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時(shí)三維噴嘴在計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面，一層成型完成后，機(jī)器工作臺下降一個(gè)高度（即分層厚度）再成型下一層，直至形成整個(gè)實(shí)體造型。

打印所需材料為絲狀，直徑在3mm以內(nèi)，繞在料盤上保存和使用，在打印時(shí)，由送絲機(jī)控制送料，在材料用盡或意外斷絲無法繼續(xù)打印時(shí)，需及時(shí)暫停打印過程并由手工換料，在接入新的絲料后，才可以繼續(xù)打印。另外，如有其他人為因素需中途換料時(shí)，也必須重復(fù)一次上述過程?，F(xiàn)如今，小尺寸的三維打印機(jī)逐漸難以滿足設(shè)計(jì)需求，更大成型尺寸的三維打印機(jī)設(shè)備不斷增多，更大尺寸的實(shí)體打印件意味著需要更多的打印材料，使剩余不多的尾料難以利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對上述尾料難以利用以及意外斷料無法正常打印等問題，提供一種自動(dòng)換料和斷料連續(xù)打印的新型送絲機(jī)裝置。其是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種自動(dòng)換料和斷料連續(xù)打印的新型送絲機(jī)，包括順次設(shè)置的電機(jī)，送絲輪安裝板、軸承安裝板以及固定板；這四部分通過可拆卸的方式進(jìn)行連接；所述電機(jī)的輸出軸上套設(shè)齒輪；所述送絲輪安裝板上設(shè)有齒輪穿出孔，該送絲輪安裝板上還安裝有上、下送絲輪，所述齒輪與上、下送絲輪嚙合；所述軸承安裝板上設(shè)有送絲通道，位于通道一側(cè)的上、下送絲輪容納孔，以及位于通道另一側(cè)的上、下安裝槽；上、下安裝槽內(nèi)分別設(shè)有上、下軸承架，上、下軸承架一端設(shè)有分別與上、下送絲輪配合的上、下軸承，上、下軸承架的另一端均通過彈簧與各自的安裝槽側(cè)壁相連；所述送絲通道分為上下兩段，通道上段與上安裝槽及上送絲輪容納孔連通，通道上段可同時(shí)并排容納多根絲料，當(dāng)靠近送絲輪的一根絲料下行脫離通道上段后，上軸承在彈簧的推動(dòng)下向送絲輪移動(dòng)并將備用絲料推向并緊靠上送絲輪，通道下段與下安裝槽及下送絲輪容納孔連通，通道下段僅允許靠緊上送絲輪的一根絲料通過。

優(yōu)選的，所述與上軸承架相連的彈簧伸縮行程大于與下軸承架相連的彈簧，所述與上軸承架相連的彈簧彈力小于與下軸承架相連的彈簧。

優(yōu)選的，所述上、下送絲輪均由前輪和后輪組成，所述前輪的直徑小于后輪的直徑，其中上、下送絲輪的后輪與齒輪嚙合，所述上、下送絲輪的前輪與絲料接觸，通過齒輪帶動(dòng)后輪進(jìn)而帶動(dòng)前輪驅(qū)動(dòng)絲料下行。

優(yōu)選的，所述上、下軸承均為滾動(dòng)軸承。

優(yōu)選的，所述上下軸承架均包括用于安裝軸承的軸承架本體，以及設(shè)置在本體上部的上滑條和設(shè)置在本體下部的下滑條；所述上、下安裝槽上設(shè)有與上、下滑條配合的上、下滑道。

優(yōu)選的，所述送絲輪安裝板、軸承安裝板以及固定板上設(shè)有與電機(jī)螺栓孔配合的螺孔。

優(yōu)選的，所述所述固定板上設(shè)有電機(jī)輸出軸穿出孔。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)為：

1.本實(shí)用新型使得在絲料用盡或意外斷絲無法繼續(xù)打印時(shí)，無需暫停打印過程，在彈簧的作用下，推動(dòng)上軸承，進(jìn)而推動(dòng)剩余絲料向上送絲輪移動(dòng)，備用料加入打印過程，從而進(jìn)行連續(xù)打印，無需手工換料，提高了工作效率。

2.此外，本實(shí)用新型可以充分利用剩余不多的尾料，防止浪費(fèi)材料，使得資源得到合理配置。

3.本實(shí)用新型的送絲機(jī)結(jié)構(gòu)十分簡單，操作方便，降低了人工成本。

4.本實(shí)用新型的送絲機(jī)通過可拆卸的方式連接，檢修方便，安裝與拆卸簡單。

5.本實(shí)用新型通過上下雙送絲輪結(jié)構(gòu)保證絲料上下兩部分均受驅(qū)動(dòng)力，保證進(jìn)絲速度穩(wěn)定，避免單輪送絲速度不恒定，絲料打滑跳動(dòng)的情況。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)換料和斷料連續(xù)打印的新型送絲機(jī)的結(jié)構(gòu)分解圖；

圖2為本實(shí)用新型未安裝固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型圖2的主視圖；

圖4為本實(shí)用新型送絲通道插入絲料的結(jié)構(gòu)示意圖。

如上各圖：1-電機(jī)；2-送絲輪安裝板；3-軸承安裝板；4-固定板；5-齒輪；6-上送絲輪；7-下送絲輪；8-上軸承；9-下軸承；10-上軸承架；11-下軸承架；12-與上軸承架相連的彈簧；13-與下軸承架相連的彈簧；14-螺栓孔；15-絲料；21-齒輪穿出孔；22-轉(zhuǎn)軸；31-送絲通道；32-齒輪容納孔；33-上安裝槽；34-下安裝槽；35-上送絲輪安裝孔；36-下送絲輪安裝孔；38-螺栓孔；41-電機(jī)輸出軸穿出孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

參照圖1-3，本實(shí)用新型自動(dòng)換料和斷料連續(xù)打印的新型送絲機(jī)包括順次設(shè)置的電機(jī)1，送絲輪安裝板2、軸承安裝板3以及固定板4；這四個(gè)部分通過可拆卸方式進(jìn)行連接。

其中，所述電機(jī)1的輸出軸上套設(shè)有齒輪5，所述固定板4上設(shè)有電機(jī)輸出軸穿出孔21。所述送絲輪安裝板2上設(shè)有齒輪穿出孔21，該送絲輪安裝板2上還安裝有上送絲輪6及下送絲輪7，所述齒輪5與上、下送絲輪嚙合，通過齒輪帶動(dòng)使得上下送絲輪同方向同速度轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述軸承安裝板3上設(shè)有送絲通道31，位于通道31一側(cè)的上送絲輪容納孔35和下送絲輪容納孔36，以及位于通道31另一側(cè)的上安裝槽33和下安裝槽34。上、下安裝槽內(nèi)分別設(shè)有上軸承架10和下軸承架11。上軸承架10一端設(shè)有與上送絲輪6配合的上軸承8，上軸承架10的另一端通過彈簧12與上安裝槽33側(cè)壁相連；下軸承架11一端設(shè)有與下送絲輪7配合的下軸承9，下軸承架11的另一端通過彈簧13與下安裝槽34側(cè)壁相連。

本實(shí)用新型中的送絲通道31分為上下兩段，通道上段寬度大，下段寬度?。煌ǖ郎隙闻c上安裝槽33及上送絲輪容納孔35連通，通道上段可同時(shí)并排容納多根絲料，并由上軸承8壓緊絲料使得絲料緊挨上送絲輪6，當(dāng)靠近上、下送絲輪的一根絲料下行脫離送絲通道上段后上軸承8在彈簧12的推動(dòng)下向上送絲輪6移動(dòng)并將備用絲料推向并緊靠上送絲輪6，通道下段與下安裝槽34及下送絲輪容納孔36連通，通道下段僅讓一根絲料通過，并由下軸承7壓緊這根絲料使該絲料緊挨下送絲輪7，其余的備用絲料還是停留在通道上段內(nèi)。

本實(shí)用新型通過在軸承安裝板上開設(shè)上寬下窄的送絲通道31，從而使得通道上段可同時(shí)并排容納多根絲料，而通道下段只允許一根絲料通過，當(dāng)緊挨送絲輪的絲料用盡進(jìn)入尾料階段時(shí)，尾料脫離上送絲輪6，單由下送絲輪7驅(qū)動(dòng)行進(jìn)離開送絲通道下段；同時(shí)，上軸承8把備用絲料推向上送絲輪4，由于彈簧的作用，備用料可迅速貼緊上送絲輪，備用料開始行進(jìn)，備用料行進(jìn)速度與原絲料行進(jìn)速度相同，備用料進(jìn)入下送絲輪7驅(qū)動(dòng)范圍后，由上送絲輪6和下送絲輪7共同驅(qū)動(dòng)進(jìn)料，該過程使得絲料與備用料的銜接迅速，保證打印過程中出絲連續(xù)穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換料以及連續(xù)打印。

圖4中示出了通道上段可同時(shí)并排容納4根絲料的情況，當(dāng)然通道上段也可同時(shí)并排放置5根、6根、7根，甚至更多根的絲料，然后根據(jù)絲料使用情況，后續(xù)的絲料逐個(gè)進(jìn)入送絲狀態(tài)，以滿足打印的需要。這就意味著本裝置可以自動(dòng)連續(xù)使用多卷絲料，并且在偶然性斷料情況發(fā)生時(shí)，準(zhǔn)備了多根應(yīng)急供給的備用絲料，實(shí)現(xiàn)了本裝置的自動(dòng)換料并且連續(xù)打印的功能。

為了保證上軸承8與上送絲輪6之間既能夾持多根絲料又能夾持1個(gè)絲料，并保證絲料順利下行，本實(shí)用新型中與上軸承架相連的彈簧13伸縮行程大于與下軸承架相連的彈簧14，所述與上軸承架相連的彈簧13彈力小于與下軸承架相連的彈簧14。與上軸承架相連的彈簧彈力小目的是使絲料可以被上送絲輪驅(qū)動(dòng)下行，同時(shí)又減小與相鄰備用料的摩擦阻力，下彈簧彈力較大，實(shí)現(xiàn)主要驅(qū)動(dòng)絲料下行功能。

本實(shí)用新型的上、下軸承架均包括用于安裝軸承的軸承架本體，以及設(shè)置在本體上部的上滑條和設(shè)置在本體下部的下滑條；所述上、下安裝槽上設(shè)有與上、下滑條配合的上滑道及下滑道。本實(shí)施例中的上下軸承架的本體的前后分別設(shè)有前、后滑條，所述固定板4上設(shè)有與上下固定架前滑條配合的滑道，一方面方便軸承的移動(dòng)，另一方面使得裝置緊湊，體積小。軸承架本體上設(shè)有安裝軸，軸承安裝在安裝軸上，絲料與軸承外表面接觸。

本實(shí)施例中的上、下送絲輪均由前輪和后輪組成，所述前輪的直徑小于后輪的直徑，其中上、下送絲輪的后輪與齒輪嚙合，所述上、下送絲輪的前輪與絲料接觸，通過齒輪帶動(dòng)后輪進(jìn)而帶動(dòng)前輪驅(qū)動(dòng)絲料下行，將上下送絲輪設(shè)置成這種結(jié)構(gòu)，可使前輪減速驅(qū)動(dòng)絲料，使絲料行進(jìn)距離更準(zhǔn)確，此外，還可縮小整個(gè)裝置的體積。當(dāng)然，上下送絲輪也可以為齒輪狀，其上設(shè)有與齒輪配合的輪齒。

所述上、下軸承為滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈固設(shè)于軸承架本體的安裝軸上，滾動(dòng)軸承的外圈可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滾動(dòng)軸承設(shè)置一方面用以保證絲料的順利下行，另一方面可保證軸承將絲料壓緊在送絲輪上。

本實(shí)施例中的所述送絲輪安裝板、軸承安裝板以及固定板上設(shè)有與電機(jī)螺栓孔配合的螺孔。通過螺栓將這四部分連接。其中電機(jī)上其中送絲輪安裝板上設(shè)有兩個(gè)沉頭螺栓孔，其與電機(jī)一側(cè)的螺栓孔進(jìn)行配合。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。