一种防断料的3D打印机上料装置

本发明属于3d打印机，尤其涉及一种防断料的3d打印机上料装置。

背景技术：

1、3d打印（3dp）即快速成型技术的一种，又称增材制造，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，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

2、3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（aec）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用；

3、光敏树脂，俗称紫外线固化无影胶，或uv树脂(胶)，主要由聚合物单体与预聚体组成，其中加有光（紫外光）引发剂，或称为光敏剂。在一定波长的紫外光(250~300nm) 照射下便会立刻引起聚合反应，完成固态化转换。

4、光敏树脂指用于光固化快速成型的材料为液态光固化树脂，或称液态光敏树脂，主要由齐聚物、光引发剂、稀释剂组成。近两年，光敏树脂正被用于3d打印新兴行业，因为其优秀的特性而受到行业青睐与重视。

5、然而传统技术存在一些问题：传统的3d打印机治具只有上料箱，在进行打印时液态光固化树脂被持续消耗，当液态光固化树脂消耗完时，打印机打印中断，造成打印头无料打印和打印物体损毁等问题，因此我们提出一种防断料的3d打印机上料装置。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种防断料的3d打印机上料装置，具备防断料的优点，解决了传统的3d打印机治具只有上料箱，在进行打印时液态光固化树脂被持续消耗，当液态光固化树脂消耗完时，打印机打印中断，造成打印头无料打印和打印物体损毁的问题。

2、本发明是这样实现的，一种防断料的3d打印机上料装置，包括用于存放打印机液体耗材的备料箱、用于存放打印机液体耗材的料盒、用于测量料盒剩余耗材高度的测位组件、微型水泵和传输管，所述微型水泵固定安装在所述备料箱的后部，所述传输管设有两个，两个所述传输管分别固定连接所述微型水泵的输入端和输出端，所述微型水泵分别通过两个所述传输管与备料箱和料盒贯通；

3、所述测位组件固定安装在所述料盒的前部，所述测位组件与所述微型水泵电连接，所述微型水泵接收所述测位组件的实时水位高度信号并将所述备料箱中的液体耗材传输至料盒中做防断料操作，所述微型水泵启动发出警示声音。

4、作为本发明优选的，所述上料装置还包括扬声器和第二电线，所述微型水泵通过所述第二电线与所述扬声器电连接，所述扬声器接收所述微型水泵工作信号并发出警示声音信号。

5、作为本发明优选的，所述料盒包括盒体、支撑架、滑杆、可以随着液体耗材液位升降的浮盘和第一磁板，所述支撑架固定在所述盒体底部，所述滑杆固定在所述支撑架上部，所述浮盘滑动安装在所述滑杆外部，所述第一磁板固定在所述浮盘外部一角。

6、作为本发明优选的，所述测位组件包括测位件，所述测位件包括固定板、第一电杆、第二电杆、第一接触开关、第二接触开关和浮标，所述固定板固定在所述料盒前部，所述第一电杆与第二电杆固定连接，所述第一电杆和第二电杆的连接处设有绝缘胶垫，所述第一接触开关滑动安装在所述第二电杆外部，所述第二接触开关滑动安装在所述第一电杆外部。

7、作为本发明优选的，所述测位组件还包括第一电线，所述第一接触开关和第二接触开关分别通过第二电杆和第一电杆与固定板电连接，所述固定板通过所述第一电线电连接微型电泵。

8、作为本发明优选的，所述浮标包括套管和第二磁板，所述套管活动套设在所述第一电杆和第二电杆外部，所述第二磁板固定在所述套管后部，所述第二磁板磁力连接所述第一磁板，所述第二磁板受所述浮盘驱动活动接触所述第一接触开关和第二接触开关。

9、作为本发明优选的，所述第一接触开关和第二接触开关结构相同，所述第一电杆和第二电杆结构相同，所述第一接触开关和第二接触开关镜像对称设置，带动第一接触开关包括开关本体、螺杆、螺套和胶垫，所述开关本体滑动套设在所述第二电杆外部，所述螺套滑动安装在所述开关本体一侧内部，所述螺杆转动安装在所述开关本体靠近所述螺套的一侧外部，所述螺杆螺接所述螺套，所述胶垫固定在所述螺套内侧，所述胶垫受所述螺杆驱动压紧接触所述第二电杆外部做限位动作。

10、作为本发明优选的，所述料盒还包括限位板、旋盖和可以和打印机料泵管道连接的下料管，所述限位板设有多个，多个所述限位板固定在所述支撑架上部，所述浮盘设有四个支板，所述浮盘的其中三个支板分别与不同的限位板滑动连接，所述旋盖旋紧安装在所述盒体上部，所述下料管固定在所述盒体下部，所述下料管贯通所述料盒内腔。

11、作为本发明优选的，所述传输管包括第一传输管和第二传输管，所述第一传输管一端固定在所述微型水泵的输出端，所述第一传输管另一端穿过所述料盒外壁延伸至所述料盒内腔底部，所述第二传输管一端固定在所述微型水泵输入端，所述备料箱包括箱体，所述箱体后部分别一体成型有出料管和进料管，所述出料管和进料管上部分别旋紧安装有一个密封盖，所述第二传输管穿过所述出料管的密封盖延伸至所述箱体内腔的底部。

12、作为本发明优选的，所述上料装置还包括安装架，所述安装架包括底板、放置板、支撑板和夹具，所述放置板固定在所述底板上部，所述底板四角开设有安装孔，所述备料箱插接安装在所述放置板的凹槽内部，所述支撑板固定在所述底板上部，所述夹具固定在所述支撑板上部，所述料盒夹紧安装在所述夹具内部，所述夹具一侧开设还固定有若干束线套，所述第一电线依次穿过若干名所述束线套。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

14、本发明通过料盒用于存放打印机液体耗材，打印机液体耗材包括液态光固化树脂，在进行使用时，将料盒的输出端与3d打印机的料泵管道进行连接，使得3d打印机可以抽取料盒中的液态光固化树脂传输至打印机的打印头进行光固化打印操作，当打印过程中，料盒内的液态光固化树脂快被消耗殆尽，测位组件监测到液态光固化树脂的液位到达预设位置，并向微型水泵发动启动信号，驱动微型水泵将备料箱中的液态光固化树脂传输至料盒中，达到防断料的目的，且微型水泵启动时会发出机械运转声音，提示使用者备料箱中的液态光固化树脂被传输至料箱中，使用者在传输完成后向备料箱内部调加液态光固化树脂，从而料盒中的液态光固化树脂一直处于预设的安全阈值内，从而达到防断料的目的。

技术特征：

1.一种防断料的3d打印机上料装置，包括用于存放打印机液体耗材的备料箱（200）、用于存放打印机液体耗材的料盒（300）、用于测量料盒（300）剩余耗材高度的测位组件（400）、微型水泵（500）和传输管，其特征在于：所述微型水泵（500）固定安装在所述备料箱（200）的后部，所述传输管设有两个，两个所述传输管分别固定连接所述微型水泵（500）的输入端和输出端，所述微型水泵（500）分别通过两个所述传输管与备料箱（200）和料盒（300）贯通；

2.如权利要求1所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述上料装置还包括扬声器（800）和第二电线（430），所述微型水泵（500）通过所述第二电线（430）与所述扬声器（800）电连接，所述扬声器（800）接收所述微型水泵（500）工作信号并发出警示声音信号。

3.如权利要求1所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述料盒（300）包括盒体（310）、支撑架（340）、滑杆（350）、可以随着液体耗材液位升降的浮盘（360）和第一磁板（380），所述支撑架（340）固定在所述盒体（310）底部，所述滑杆（350）固定在所述支撑架（340）上部，所述浮盘（360）滑动安装在所述滑杆（350）外部，所述第一磁板（380）固定在所述浮盘（360）外部一角。

4.如权利要求3所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述测位组件（400）包括测位件（410），所述测位件（410）包括固定板（411）、第一电杆（412）、第二电杆（413）、第一接触开关（414）、第二接触开关（415）和浮标（416），所述固定板（411）固定在所述料盒（300）前部，所述第一电杆（412）与第二电杆（413）固定连接，所述第一电杆（412）和第二电杆（413）的连接处设有绝缘胶垫（4144），所述第一接触开关（414）滑动安装在所述第二电杆（413）外部，所述第二接触开关（415）滑动安装在所述第一电杆（412）外部。

5.如权利要求4所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述测位组件（400）还包括第一电线（700），所述第一接触开关（414）和第二接触开关（415）分别通过第二电杆（413）和第一电杆（412）与固定板（411）电连接，所述固定板（411）通过所述第一电线（700）电连接微型电泵。

6.如权利要求4所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述浮标（416）包括套管（4161）和第二磁板（4162），所述套管（4161）活动套设在所述第一电杆（412）和第二电杆（413）外部，所述第二磁板（4162）固定在所述套管（4161）后部，所述第二磁板（4162）磁力连接所述第一磁板（380），所述第二磁板（4162）受所述浮盘（360）驱动活动接触所述第一接触开关（414）和第二接触开关（415）。

7.如权利要求4所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述第一接触开关（414）和第二接触开关（415）结构相同，所述第一电杆（412）和第二电杆（413）结构相同，所述第一接触开关（414）和第二接触开关（415）镜像对称设置，带动第一接触开关（414）包括开关本体（4141）、螺杆（4142）、螺套（4143）和胶垫（4144），所述开关本体（4141）滑动套设在所述第二电杆（413）外部，所述螺套（4143）滑动安装在所述开关本体（4141）一侧内部，所述螺杆（4142）转动安装在所述开关本体（4141）靠近所述螺套（4143）的一侧外部，所述螺杆（4142）螺接所述螺套（4143），所述胶垫（4144）固定在所述螺套（4143）内侧，所述胶垫（4144）受所述螺杆（4142）驱动压紧接触所述第二电杆（413）外部做限位动作。

8.如权利要求3所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述料盒（300）还包括限位板（370）、旋盖（330）和可以和打印机料泵管道连接的下料管（320），所述限位板（370）设有多个，多个所述限位板（370）固定在所述支撑架（340）上部，所述浮盘（360）设有四个支板，所述浮盘（360）的其中三个支板分别与不同的限位板（370）滑动连接，所述旋盖（330）旋紧安装在所述盒体（310）上部，所述下料管（320）固定在所述盒体（310）下部，所述下料管（320）贯通所述料盒（300）内腔。

9.如权利要求8所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述传输管包括第一传输管（600）和第二传输管（900），所述第一传输管（600）一端固定在所述微型水泵（500）的输出端，所述第一传输管（600）另一端穿过所述料盒（300）外壁延伸至所述料盒（300）内腔底部，所述第二传输管（900）一端固定在所述微型水泵（500）输入端，所述备料箱（200）包括箱体（210），所述箱体（210）后部分别一体成型有出料管（220）和进料管（230），所述出料管（220）和进料管（230）上部分别旋紧安装有一个密封盖，所述第二传输管（900）穿过所述出料管（220）的密封盖延伸至所述箱体（210）内腔的底部。

10.如权利要求5所述的一种防断料的3d打印机上料装置，其特征在于：所述上料装置还包括安装架（100），所述安装架（100）包括底板（110）、放置板（130）、支撑板（140）和夹具（150），所述放置板（130）固定在所述底板（110）上部，所述底板（110）四角开设有安装孔（120），所述备料箱（200）插接安装在所述放置板（130）的凹槽内部，所述支撑板（140）固定在所述底板（110）上部，所述夹具（150）固定在所述支撑板（140）上部，所述料盒（300）夹紧安装在所述夹具（150）内部，所述夹具（150）一侧开设还固定有若干束线套（420），所述第一电线（700）依次穿过若干名所述束线套（420）。

技术总结
本发明公开了一种防断料的3D打印机上料装置，包括备料箱、料盒、测位组件、微型水泵和传输管，传输管设有两个，两个传输管分别固定连接微型水泵的输入端和输出端，微型水泵分别通过两个传输管与备料箱和料盒贯通；测位组件与微型水泵电连接，微型水泵接收测位组件的实时水位高度信号并将备料箱中的液体耗材传输至料盒中做防断料操作，微型水泵启动发出警示声音。本发明通过料盒内的液态光固化树脂快被消耗殆尽，微型水泵将备料箱中的液态光固化树脂传输至料盒中，使用者在传输完成后向备料箱内部调加液态光固化树脂，从而料盒中的液态光固化树脂一直处于预设的安全阈值内，从而达到防断料的目的。

技术研发人员：陈青果
受保护的技术使用者：河北科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11