一种3D打印机用往复绕丝机的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印机用往复绕丝机。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机(3dp)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种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。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印机的原理是把数据和原料放进3d打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

3d打印机涉及到丝材的输送和绕制，现有的绕丝机基本采用人工上盘的方式，工人劳动强度大，人工成本高，而且绕丝的均匀性差(丝材集中在绕丝轮的某一个区域，在绕丝轮上分布不均)、质量不能保证，很容易在3d打印过程中出现断丝、堵塞等情况。同时，现有的绕丝机自动化程度低，通过人工控制导致加工后的产品合格率低，容易出现绕丝断裂、丝的尺寸不均匀等问题，亟待改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种3d打印机用往复绕丝机，以便提高绕丝的自动化程度、效率和均匀性。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种3d打印机用往复绕丝机，包括绕丝轮、伸缩调节轴、绕丝轴和第一伺服电机，所述绕丝轮安装在绕丝轴上，所述伸缩调节轴与绕丝轴轴向滑动配合且与绕丝轴同步转动，伸缩调节轴和绕丝轴通过第一伺服电机驱动同步转动；所述绕丝轴上设置有直齿段，所述直齿段的两侧均设置有通过第二伺服电机驱动转动的不完全齿轮，两个不完全齿轮交替与直齿段啮合而带动绕丝轴做轴向往复运动。

进一步，所述伸缩调节轴与绕丝轴之间通过键实现周向定位。

进一步，所述第一伺服电机通过联轴器与伸缩调节轴传动连接。

进一步，所述绕丝轮、绕丝轴、伸缩调节轴、第一伺服电机、不完全齿轮、第二伺服电机和联轴器通过底座集成在一起。

进一步，所述伸缩调节轴与绕丝轴均通过支架与底座连接。

进一步，所述伸缩调节轴通过回转轴承与对应的支架连接，所述绕丝轴通过直线轴承与对应的支架连接。

进一步，所述直齿段的外部罩设有保护罩。

本发明的有益效果：

本技术：
的3d打印机用往复绕丝机，包括绕丝轮、伸缩调节轴、绕丝轴和第一伺服电机，所述伸缩调节轴与绕丝轴轴向滑动配合且与绕丝轴同步转动，伸缩调节轴和绕丝轴通过第一伺服电机驱动同步转动；所述绕丝轴上设置有直齿段，所述直齿段的两侧均设置有通过第二伺服电机驱动转动的不完全齿轮，两个不完全齿轮交替与直齿段啮合而带动绕丝轴做轴向往复运动。采用本申请的绕丝机，一方面，通过第一伺服电机驱动绕丝轴和绕丝轮转动，可实现自动绕丝，大大提高了绕丝效率，另一方面，通过不完全齿轮与直齿段的啮合传动，可带动绕丝轴和绕丝轮做轴向往复运动，从而大大提高了丝材在绕丝轮上分布的均匀性，有利于提高绕丝质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明去掉保护罩的结构示意图；

图3为本发明去掉保护罩的另一个角度示意图；

图4为本发明去掉保护罩的主视图；

图5为本发明去掉保护罩的俯视图；

图6为不完全齿轮与直齿段的啮合传动示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

如图1-6所示，本实施例公开了一种3d打印机用往复绕丝机，包括绕丝轮1、伸缩调节轴3、绕丝轴7和第一伺服电机4，所述绕丝轮1套接装配在绕丝轴7上，绕丝轮1与绕丝轴7同步转动。

所述伸缩调节轴3与绕丝轴7轴向滑动配合且与绕丝轴7同步转动，伸缩调节轴3和绕丝轴7通过第一伺服电机4驱动同步转动，具体来说，所述第一伺服电机4通过联轴器与伸缩调节轴3的一端传动连接，伸缩调节轴3的另一端与绕丝轴7滑动套接，所述绕丝轴7与伸缩调节轴3之间通过键8实现周向定位。

如图2-6所示，所述绕丝轴7上设置有直齿段9，直齿段9由轴向延伸的多圈直齿构成，所述直齿段9的两侧均设置有通过第二伺服电机11驱动转动的不完全齿轮10，两个不完全齿轮10交替与直齿段9啮合而带动绕丝轴7做轴向往复运动。具体来说，不完全齿轮10与直齿段9啮合时，构成齿轮齿条式结构，两侧的不完全齿轮10交替与直齿段9啮合传动，因而可带动绕丝轴7做轴向往复运动；由于直齿段9成圈设置有直齿，因此，绕丝轴7转动时，仍可满足不完全齿轮的啮合需求。

所述绕丝轮1、绕丝轴9、伸缩调节轴3、第一伺服电机4、不完全齿轮10、第二伺服电机11和联轴器通过底座5集成在一起。

所述伸缩调节轴与绕丝轴均通过支架6与底座连接。具体地，所述伸缩调节轴3通过回转轴承与对应的支架6连接，以便降低伸缩调节轴相对对应支架转动的摩擦力；所述绕丝轴7通过直线轴承与对应的支架6连接，以便满足绕丝轴轴向移动和转动的装配需求。

所述直齿段9的外部罩设有保护罩2，所述保护罩2将不完全齿轮遮盖，以便提高整体的安全性和美观性。

采用本实施例的绕丝机，一方面，通过第一伺服电机驱动绕丝轴和绕丝轮转动，可实现自动绕丝，大大提高了绕丝效率，另一方面，通过不完全齿轮与直齿段的啮合传动，可带动绕丝轴和绕丝轮做轴向往复运动，从而大大提高了丝材在绕丝轮上分布的均匀性，有利于提高绕丝质量。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：包括绕丝轮、伸缩调节轴、绕丝轴和第一伺服电机，所述绕丝轮安装在绕丝轴上，所述伸缩调节轴与绕丝轴轴向滑动配合且与绕丝轴同步转动，伸缩调节轴和绕丝轴通过第一伺服电机驱动同步转动；所述绕丝轴上设置有直齿段，所述直齿段的两侧均设置有通过第二伺服电机驱动转动的不完全齿轮，两个不完全齿轮交替与直齿段啮合而带动绕丝轴做轴向往复运动。

2.根据权利要求1所述的3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：所述伸缩调节轴与绕丝轴之间通过键实现周向定位。

3.根据权利要求2所述的3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：所述第一伺服电机通过联轴器与伸缩调节轴传动连接。

4.根据权利要求3所述的3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：所述绕丝轮、绕丝轴、伸缩调节轴、第一伺服电机、不完全齿轮、第二伺服电机和联轴器通过底座集成在一起。

5.根据权利要求4所述的3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：所述伸缩调节轴与绕丝轴均通过支架与底座连接。

6.根据权利要求5所述的3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：所述伸缩调节轴通过回转轴承与对应的支架连接，所述绕丝轴通过直线轴承与对应的支架连接。

7.根据权利要求6所述的3d打印机用往复绕丝机，其特征在于：所述直齿段的外部罩设有保护罩。

技术总结
本发明公开了一种3D打印机用往复绕丝机，包括绕丝轮、伸缩调节轴、绕丝轴和第一伺服电机，所述伸缩调节轴与绕丝轴轴向滑动配合且与绕丝轴同步转动，伸缩调节轴和绕丝轴通过第一伺服电机驱动同步转动；所述绕丝轴上设置有直齿段，所述直齿段的两侧均设置有通过第二伺服电机驱动转动的不完全齿轮，两个不完全齿轮交替与直齿段啮合而带动绕丝轴做轴向往复运动。采用本申请的绕丝机，一方面，通过第一伺服电机驱动绕丝轴和绕丝轮转动，可实现自动绕丝，大大提高了绕丝效率，另一方面，通过不完全齿轮与直齿段的啮合传动，可带动绕丝轴和绕丝轮做轴向往复运动，从而大大提高了丝材在绕丝轮上分布的均匀性，有利于提高绕丝质量。

技术研发人员：李宇轩;谢炜;高自成;邓潇杰;何涛;曹太山;汪芊
受保护的技术使用者：中南林业科技大学;长沙理工大学
技术研发日：2020.05.15
技术公布日：2020.08.04