一种3d打印机打印头切换送料的方法
【专利摘要】本发明涉及一种3D打印机打印头切换送料的方法，所述打印头采用切换进料装置，所述切换进料装置包括送料轴、凸轮轴和多个压紧机构；并按以下步骤进行：（1）将多根线材分别引到送料轴的多个环形齿槽内；（2）多次转动凸轮轴预定角度，使多个凸轮切换工作；工作的凸轮将对应的压紧机构向前顶出，使压紧机构将对应的线材紧压在送料轴的对应环形齿槽内；（3）转动送料轴，被紧压的线材由环形齿槽内的齿挤压出。本发明采用凸轮轴切换驱动不同的压紧机构向前摆动，通过压紧机构将对应的线材紧压在送料轴上的对应环形齿槽，通过转动送料轴挤压出对应的线材，实现了不同线材的快速切换进料，具有设计新颖、结构简单且工作可靠等优点。
【专利说明】
一种3D打印机打印头切换送料的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种3D打印机打印头切换送料的方法。
【背景技术】
[0002]3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现有的熔融沉积型3D打印机一般仅设置有一个喷头，只能采用一种线材打印，不能切换不同颜色或不同材质的线材。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种3D打印机打印头切换送料的方法。
[0004]为了解决上述问题，本发明的技术方案是:一种3D打印机打印头切换送料的方法，所述打印头采用切换进料装置，所述切换进料装置包括送料轴、凸轮轴和多个压紧机构，所述送料轴横向安装在打印头的座体前部，所述送料轴周侧设置有多个沿轴向并排分布的环形齿槽，所述环形齿槽用于穿设线材;多个压紧机构并排安装在打印头的座体中部，多个压紧机构分别与送料轴上的多个环形齿槽相对应，所述压紧机构用于将线材压紧于环形齿槽内；所述凸轮轴横向安装在打印头的座体后部，所述凸轮轴周侧设置有多个沿轴向错开分布的凸轮，多个凸轮分别与多个压紧机构相对应，所述凸轮用于驱动压紧机构向前靠近环形齿槽;并按以下步骤进行:(I)将多根线材分别引到送料轴的多个环形齿槽内；(2)多次转动凸轮轴预定角度，使多个凸轮切换工作;工作的凸轮将对应的压紧机构向前顶出，使压紧机构将对应的线材紧压在送料轴的对应环形齿槽内；(3)转动送料轴，被紧压的线材由环形齿槽内的齿挤压出。
[0005]进一步的，所述打印头的座体前部下方安装有具有多个喷头的加热头，多个喷头的进料孔分别与多个环形齿槽相对应。
[0006]进一步的，所述加热头包括加热板，所述加热板通过螺栓固定在座体上，多个喷头并排安装在加热板底部，所述加热板内均匀分布有多根分别位于进料孔旁侧的加热丝。
[0007]进一步的，所述座体的前部上方安装有多个用于引导线材进入环形齿槽的导向管，多个导向管分别与环形齿槽相对应。
[0008]进一步的，所述压紧机构包括摆动架和压轮，所述压轮通过销轴安装在摆动架中部，所述摆动架下部铰接于打印头的座体上，所述摆动架上部后侧设置有与凸轮相配合的斜面。
[0009]进一步的，所述送料轴由第一步进电机通过第一齿轮组减速驱动，所述第一步进电机安装在座体上，所述第一齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮安装第一步进电机的输出轴上，所述第一从动齿轮安装在送料轴的一端，所述送料轴的另一端由螺母锁住。
[0010]进一步的，所述凸轮轴由第二步进电机通过第二齿轮组减速驱动，所述第二步进电机安装在扣体上，所述扣体扣设在凸轮轴上并由挡板固定于座体上，所述第二齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮安装在第二步进电机的输出轴上，所述第二从动齿轮安装在凸轮轴的一端。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:该3D打印机打印头切换送料的方法采用凸轮轴切换驱动不同的压紧机构向前摆动，通过压紧机构将对应的线材紧压在送料轴上的对应环形齿槽，通过转动送料轴挤压出对应的线材，实现了不同线材的快速切换进料，进而使多个喷头的快速切换出料，具有设计新颖、结构简单且工作可靠等优点。
【附图说明】
[0012]图1为3D打印机打印头的立体图一。
[0013]图2为3D打印机打印头的立体图二。
[0014]图3为3D打印机打印头的爆炸图。
[0015]图4为切换进料装置的配合示意图。
[0016]图5为3D打印机打印头的剖视图。
[0017]图中标记:101-座体，110-送料轴，111-环形齿槽，120-凸轮轴，121-凸轮，130-压紧机构，131-摆动架，132-压轮，133-销轴，134-斜面，140-第一步进电机，141-第一主动齿轮，142-第一从动齿轮，150-第二步进电机，151-第二主动齿轮，152-第二从动齿轮，160-加热头，161-喷头，162-加热板，163-加热丝，170-导向管，180-螺母，190-扣体，191-挡板。
【具体实施方式】
[0018]为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0019]如图1?5所示，一种3D打印机打印头切换送料的方法，所述打印头采用切换进料装置，所述切换进料装置包括送料轴110、凸轮轴120和多个压紧机构130，所述送料轴110两端通过轴承横向安装在打印头的座体101前部，所述送料轴110周侧设置有多个沿轴向并排分布的环形齿槽111，所述环形齿槽111用于穿设线材;多个压紧机构130并排安装在打印头的座体101中部，多个压紧机构130分别与送料轴110上的多个环形齿槽111相对应，所述压紧机构130用于将线材压紧于环形齿槽111内；所述凸轮轴120两端通过轴承横向安装在打印头的座体101后部，所述凸轮轴120周侧设置有多个沿轴向错开分布的凸轮121，多个凸轮121分别与多个压紧机构130相对应，所述凸轮121用于驱动压紧机构130向前靠近环形齿槽111;并按以下步骤进行:(I)将多根线材分别引到送料轴110的多个环形齿槽111内；(2)多次转动凸轮轴120预定角度，使多个凸轮121切换工作；工作的凸轮121将对应的压紧机构130向前顶出，使压紧机构130将对应的线材紧压在送料轴110的对应环形齿槽111内；(3)转动送料轴110，被紧压的线材由环形齿槽111内的齿挤压出。
[0020]在步骤(2)中，例如凸轮121的个数为N(N多2)，任意相邻两个凸轮121之间的夹角均为360/N度，则每转动360/N度就有一个凸轮121工作。当然，任意相邻两个凸轮121之间的夹角也可以不相等，即每次凸轮轴120的转动角度不同。
[0021]在本实施例中，所述座体101的前部下方安装有具有多个喷头161的加热头160，多个喷头161的进料孔分别与多个环形齿槽111相对应。其中，所述加热头160包括加热板162，所述加热板162通过螺栓固定在座体101上，多个喷头161并排安装在加热板162底部，所述加热板162内均匀分布有多根分别位于进料孔旁侧的加热丝163。使用时，步骤(3)挤压出的线材在加热板162内熔融成液态后，由喷头161喷出。
[0022]在本实施例中，为了减小座体101对线材的阻力，所述座体101的前部上方安装有多个用于引导线材进入环形齿槽111的导向管170，多个导向管170分别与环形齿槽111相对应。使用时，多根线材分别从导向管170引入相应的环形齿槽111内。
[0023]在本实施例中，所述压紧机构130包括摆动架131和压轮132，所述压轮132通过销轴133安装在摆动架131中部，所述摆动架131下部铰接于打印头的座体101上，所述摆动架131上部后侧设置有与凸轮121相配合的斜面134。其中，所述压轮132可采用但不局限于滚珠轴承。压紧机构130工作时，通过压轮132将线材紧压于环形齿槽111内，使环形齿槽111能够挤压出线材。
[0024]在本实施例中，所述送料轴110由第一步进电机140通过第一齿轮组减速驱动，所述第一步进电机140安装在座体101上，所述第一齿轮组包括第一主动齿轮141和第一从动齿轮142，所述第一主动齿轮141安装第一步进电机140的输出轴上，所述第一从动齿轮142安装在送料轴110的一端，所述送料轴110的另一端由螺母180锁住。使用时，第一步进电机140驱动送料轴110转动，以挤出任一种线材。
[0025]在本实施例中，所述凸轮轴120由第二步进电机150通过第二齿轮组减速驱动，所述第二步进电机150安装在扣体190上，所述扣体190扣设在凸轮轴120上并由挡板191固定于座体101上，所述第二齿轮组包括第二主动齿轮151和第二从动齿轮152，所述第二主动齿轮151安装在第二步进电机150的输出轴上，所述第二从动齿轮152安装在凸轮轴120的一端。使用时，第二步进电机150驱动凸轮轴120转动预定角度，以切换至相应的凸轮121，使相应的压紧机构130工作，进而切换至相应的线材。
[0026]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于，所述打印头采用切换进料装置，所述切换进料装置包括送料轴、凸轮轴和多个压紧机构，所述送料轴横向安装在打印头的座体前部，所述送料轴周侧设置有多个沿轴向并排分布的环形齿槽，所述环形齿槽用于穿设线材;多个压紧机构并排安装在打印头的座体中部，多个压紧机构分别与送料轴上的多个环形齿槽相对应，所述压紧机构用于将线材压紧于环形齿槽内；所述凸轮轴横向安装在打印头的座体后部，所述凸轮轴周侧设置有多个沿轴向错开分布的凸轮，多个凸轮分别与多个压紧机构相对应，所述凸轮用于驱动压紧机构向前靠近环形齿槽;并按以下步骤进行:(I)将多根线材分别引到送料轴的多个环形齿槽内；(2)多次转动凸轮轴预定角度，使多个凸轮切换工作；工作的凸轮将对应的压紧机构向前顶出，使压紧机构将对应的线材紧压在送料轴的对应环形齿槽内；(3)转动送料轴，被紧压的线材由环形齿槽内的齿挤压出。2.根据权利要求1所述的3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于:所述打印头的座体前部下方安装有具有多个喷头的加热头，多个喷头的进料孔分别与多个环形齿槽相对应。3.根据权利要求2所述的3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于:所述加热头包括加热板，所述加热板通过螺栓固定在座体上，多个喷头并排安装在加热板底部，所述加热板内均匀分布有多根分别位于进料孔旁侧的加热丝。4.根据权利要求1或2所述的3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于:所述座体的前部上方安装有多个用于引导线材进入环形齿槽的导向管，多个导向管分别与环形齿槽相对应。5.根据权利要求1所述的3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于:所述压紧机构包括摆动架和压轮，所述压轮通过销轴安装在摆动架中部，所述摆动架下部铰接于打印头的座体上，所述摆动架上部后侧设置有与凸轮相配合的斜面。6.根据权利要求1所述的3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于:所述送料轴由第一步进电机通过第一齿轮组减速驱动，所述第一步进电机安装在座体上，所述第一齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮安装第一步进电机的输出轴上，所述第一从动齿轮安装在送料轴的一端，所述送料轴的另一端由螺母锁住。7.根据权利要求1所述的3D打印机打印头切换送料的方法，其特征在于:所述凸轮轴由第二步进电机通过第二齿轮组减速驱动，所述第二步进电机安装在扣体上，所述扣体扣设在凸轮轴上并由挡板固定于座体上，所述第二齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮安装在第二步进电机的输出轴上，所述第二从动齿轮安装在凸轮轴的一端。
【文档编号】B29C67/00GK106042380SQ201610408868
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】伊格·德斯温切克
【申请人】福建省博特生物科技有限公司