一种3D打印机液料加入装置的制作方法

本发明涉及3d打印机技术领域，尤其涉及一种3d打印机液料加入装置。

背景技术：

通3d打印属于快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。打印前需要按照打印材料的需要按比例混入液料，液料加入比例控制的精度就成为影响模型密度、强度的关键因素。目前大多数3d打印设备采用气体推着浮子挤压液体的方式加入液料，由于气体压力波动会造成液料加入量不稳定；还有一部分3d打印设备采用步进电机带动注射器的方式加入液料，上述两种方案无反馈信号难以构成闭环，液料加入剂量控制不精确。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种3d打印机液料加入装置，以解决现有3d打印设备加入液料剂量不稳定、控制不精确的技术问题。

本发明提供一种3d打印机液料加入装置，包括注射器、驱动装置、丝杆和转换块；所述注射器包括针管、活塞、推杆和电磁阀，所述活塞内置于所述针管，所述电磁阀安装在所述针管的一端，所述电磁阀具有进液口和出液口；所述转换块顶部具有延伸臂，所述推杆一端和所述活塞固定连接，所述推杆的另一端和所述延伸臂垂直固定连接；所述转换块中间设有圆孔，所述丝杆穿过所述圆孔与所述转换块可活动的连接；所述丝杆和所述驱动装置可驱动的连接。

一种3d打印机液料加入装置，还包括固定架，所述固定架由顶板、底板和两块连接板组成；两块所述连接板平行设置，两块所述连接板的两端分别垂直连接所述顶板和所述底板，所述针管和所述电磁阀固定在所述顶板的一端且位于所述固定架外侧；所述顶板开设有条形通孔，所述丝杆位于所述顶板和所述底板之间，所述延伸臂穿过所述条形通孔和所述推杆连接；所述底板开设有滑槽，所述转换块底部具有凸起块，所述凸起块可滑动地设置在所述滑槽内。

进一步的，所述滑槽两端设有软限位装置。

进一步的，所述软限位装置两侧设有硬限位装置。

进一步的，所述条形通孔两侧设有导轨，所述导轨固定在所述顶板的内侧；所述延伸臂两侧设有横向臂，所述横向臂上设置有滑块，所述滑块和所述导轨滑动连接。

进一步的，所述注射器可以设置多个，所述条形通孔和所述延伸臂的数量与所述注射器的数量相匹配。

进一步的，所述驱动装置为电机。

进一步的，所述电机和所述丝杆之间设有联轴器。

进一步的，所述针管上设有刻度。

进一步的，所述电机和所述电磁阀联动

本发明提供一种3d打印机液料加入装置，通过电机与电磁阀联动，能够精确控制3d打印机加入液料的所需量，避免液料加入过多或过少造成打印产品不合格的问题，提高了打印产品的合格率。根据实际使用需要，还可增设注射器的数量，实现液料快速加入3d打印机，并且保证加入计量的精确性。

附图说明

图1为本发明一种3d打印机液料加入装置的整体示意图；

图2为本发明一种3d打印机液料加入装置的转换块立体示意图；

图3为本发明一种3d打印机液料加入装置的仰视图；

图4为图3中b区域放大视图；

图5本发明为本发明一种3d打印机液料加入装置的防护结构示意图；

图6本发明为本发明一种3d打印机液料加入装置的工作简图。

其中，10-顶板；11-条形通孔；12-导轨；20-底板；21-滑槽；22-软限位装置；23-传感器安装板；30-连接板；31-硬限位装置；40-电机；41-联轴器；50-丝杠；60-针管；61-推杆；62电磁阀；63-进液口；64-出液口；70-转换块；71-滑块；80-防护外壳；81-电源；90-储液罐；100-混液罐。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决3d打印机液料加入剂量不准确的问题，本发明提供了一种3d打印机液料加入装置，如图1所示主要包括注射器、驱动装置、丝杆50和转换块70。其中，注射器包括针管60、活塞(图上未示出)、推杆61和电磁阀62，活塞内置于针管60，可以在针管60内活动。电磁阀62固定安装在针管60的一端，在电磁阀62上，具有进液口63和出液口64。请再结合图2,转换块70顶部具有延伸臂，延伸臂的数量和注射器的缩数量相对应为两个，延伸臂上方设有通孔。推杆61一端和针管60内的活塞固定连接，推杆61的另一端和延伸臂通过其上的通孔垂直连接，并用设置在延伸臂顶部的螺纹孔拧入螺钉加以固定。转换块70中间设有圆孔，丝杆50穿过圆孔与转换块70可活动的连接，即转换块70可以顺着丝杆50运动。丝杆50和驱动装置可驱动的连接，在本发明的实施例中，驱动装置为电机40，电机40可以是同步电机或者伺服电机。

在本发明的一个实施例中，本发明一种3d打印机液料加入装置还包括固定架。固定架由顶板10、底板20和两块连接板30组成。两块连接板30即图1中左边的两块和顶板10以及底板20连接的板，丝杆50在两块连接板30之间。两块连接板30平行设置，两块连接板30的两端分别垂直连接顶板10和底板20。针管60和电磁阀60固定在顶板10的一端且位于固定架外侧；顶板10开设有条形通孔11，丝杆50位于顶板10和底板20之间，延伸臂穿过条形通孔11和推杆60连接。底板20开设有滑槽21，转换块70还具有凸起块，位于转换70的底部。凸起块可滑动地设置在滑槽21内，能够与滑槽21配合。转换块70的运动范围小于条形通孔11和滑槽21的长度。

在本发明的一个实施例中，连接板30的右侧还设有一个右侧板，电机40固定在右侧板上，电机40的主轴穿过右板并与联轴器41连接，联轴器41与丝杆50传动连接。

请再结合图3，顶板10的内侧还设有两个平行的导轨12，位于条形通孔11的两侧侧。在转换块70的延伸臂两侧还设有横向臂，横向臂上固定设置有滑块71。滑块71和导轨12滑动连接，能够在在导轨12上滑动。请再结合图4，在滑槽21的两端各设有一个软限位装置22。在两个软限位装置22内侧还设有传感器安装板23，其上安装有传感器，用于传输转换块70的位置信息，转换块70在两个软限位装置22之间活动。在软限位装置22两侧设有硬限位装置31，具体的，硬限位装置31设置在两块连接板30上。

需要说明的是，本发明一种3d打印机液料加入装置的注射器可以设置多个，转换块70上的延伸臂的数量与注射器的数量相匹配，条形通孔11的数量与延伸臂的数量相匹配。针管60上设有刻度，电机40和电磁阀62联动，可以精确控制针管60吸入或者推出的液料剂量。

请结合图5和图6：考虑到安全因素以及装置保护，在本发明装置外增设防护外壳80，与本发明装置相匹配。防护外壳80固定在3d打印机上。防护外壳80一侧壁上设有与进液口63和出液口64总数对应的孔，进液口63和出液口64从中伸出。防护外壳80上还设有电源81的接口，使电源81能够为本发明的整个装置供电。进液口63通过管路和储液罐90连接，出液口64通过管路和混液罐100连接。储液罐90和混液罐100设置在打印机上。

当混液罐100需要加料时，电磁阀62控制进液口63打开，此时出液口64关闭。电机40工作正转，带动丝杆50转动，将旋转运动转化为直线运动，转换块70顺着丝杆50向左运动，带动推杆61运动，此时针管60从储液罐90内吸入液料。当左边的传感器安装板23上的传感器检测到转换块70底部的凸起块位置时，电机40停止工作，电磁阀控制进液口63关闭，出液口64打开。此时电机40工作反转，推杆61将液料从针管60中挤出，加入到混液罐100中。

需要说明的是，针管的60的个数根据3d打印机对液料的实际需求量设置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。