CN106003727A - 双针头挤出控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双针头挤出控制装置，包括固定架、挤出滚轮、挤出电机和摆动压紧机构，所述摆动压紧机构包括驱动组件、第一摆臂、第二摆臂和控制第一摆臂同第二摆臂移动/转动方向相反的反向结构，第一摆臂和第二摆臂镜像对称设置，第一摆臂和第二摆臂于固定架表面滑动或转动，所述第一摆臂设有第一压轮，第二摆臂设有第二压轮，所述第一压轮和第二压轮位于挤出滚轮的两侧。将驱动组件放置在挤出电机的前、后、上或下的位置，避免对降低了整个送丝器的横向宽度，使送丝器的移动距离变大，并且能够同时控制多个喷头。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机送丝器，它是一种双针头挤出控制装置。
背景技术
目前，3D打印过程中，个别模型在打印时需要多种材料，多为两种材料；因此需要两个喷头，但是控制各个喷头出料需要用到各自的电机，由于两个电机设置在喷头部位，首先成本较高；其次，电机体积过于笨重庞大，整个送丝器的横向移动距离受到限制。
可参考专利号为CN201510457149.7的一种3D打印机机头送丝器，其机头送丝器安装有2个电机，横向体积庞大，不利于横向移动，当打印的模型横向较大并且靠近打印机的边缘时，无法完成正常的打印。
发明内容
本发明的发明目的是为了解决多个控制电机占用横向体积的问题，提供一种双针头挤出控制装置，将驱动组件放置在挤出电机的前、后、上或下的位置，降低了整个送丝器的横向宽度，使送丝器的移动距离变大，并且能够同时控制多个喷头。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种双针头挤出控制装置，包括固定架、挤出滚轮、挤出电机和摆动压紧机构，所述摆动压紧机构包括驱动组件、第一摆臂、第二摆臂和控制第一摆臂同第二摆臂移动/转动方向相反的反向结构，第一摆臂和第二摆臂镜像对称设置，第一摆臂和第二摆臂于固定架表面滑动或转动，所述第一摆臂设有第一压轮，第二摆臂设有第二压轮，所述第一压轮和第二压轮位于挤出滚轮的两侧。
当所述驱动组件控制第一摆臂转动或移动，第一摆臂的第一压轮距挤出滚轮距离减小，反向结构作用于第二摆臂，第二摆臂反向转动或移动，第二压轮至挤出滚轮距离增加。
优选的，所述驱动组件包括滑杆，所述滑杆包括驱动滚轮和控制滑杆水平往复滑动距离限位机构，所述第一摆臂设有第一抵接板，驱动滚轮的下端高度低于第一抵接板和第二抵接板的水平时高度。第二摆臂设有第二抵接板，第一摆臂和第二摆臂均转动连接于固定架表面；
当驱动滚轮向第一抵接板移动时，第一摆臂向驱动滚轮移动方向的反方向转动，第一压轮与挤出滚轮间距增大；第二摆臂在反向结构的作用下沿驱动滚轮移动方向转动，第二压轮与挤出滚轮间距减小。
优选的，所述第一抵接板末端设有第一凹槽，第二抵接板末端设有第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽共同构成可供驱动滚轮嵌入的弧形槽；
所述驱动滚轮嵌入弧形槽时，第一摆臂和第二摆臂转动至第一抵接板和第二抵接板齐平，第一压轮和第二压轮至挤出滚轮的距离相同。
优选的，所述反向结构包括弹性件和用于弹性件固定的端部，所述端部包括第一端部和第二端部，第一端部位于第一摆臂上，第二端部位于第二摆臂上，弹性件两端固定第一端部和第二端部。
优选的，所述反向结构包括摆杆，所述驱动组件包括用于控制摆杆摆动角度的驱动单元，摆杆的两端铰接第一摆臂和第二摆臂，第一摆臂和第二摆臂上均设有用于其往复移动的限位滑槽，所述限位滑槽内设有限位单元，限位单元同固定架相固定；
通过驱动单元控制摆杆正反转，从而控制第一摆臂/第二摆臂的伸缩量，进而控制第一压轮/第二压轮至挤出滚轮的间距。
优选的，所述驱动单元为辅助电机，所述辅助电机连接摆杆的中部，辅助电机位于挤出电机的前方、后方、上方或下方。
优选的，辅助电机位于挤出电机的正上方。
优选的，所述摆杆紧贴于固定架表面，摆杆表面设有供线料通过的通孔。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的双针头挤出控制装置，具有如下有益效果：
采用本发明的双针头挤出控制装置，驱动组件用于控制第一摆臂的转动/移动，实现第一摆臂上的第一压轮能够靠近/远离挤出滚轮，反向结构用于第二摆臂的反向移动，使第一压轮靠近挤出滚轮时第二压轮能够远离挤出滚轮，第一压轮远离挤出滚轮时第二压轮能够靠近挤出滚轮，达到单个驱动组件控制两个摆臂的效果，通过一个驱动组件取代原有的多个驱动组件，使驱动组件的数量下降，极大的降低双针头挤出控制装置的重量的体积，并且有效降低驱动组件耗费的成本。
附图说明
图1为本发明双针头挤出控制装置实施例1的结构示意图；
图2为实施例1中滑杆的结构示意图；
图3为实施例1中第一摆臂的结构示意图；
图4为本发明双针头挤出控制装置实施例1的结构示意图；(两端停止)
图5为实施例1中摆动压紧机构的结构示意图；(两端停止)
图6为本发明双针头挤出控制装置实施例1的结构示意图；(左端送料)
图7为实施例1中摆动压紧机构的结构示意图；(左端送料)
图8为本发明双针头挤出控制装置实施例2的结构示意图；
图9为本实施例2的结构示意图；(两端停止)
图10为本实施例2的结构示意图；(左端送料)
图11为本实施例2的结构示意图；(右端送料)
图12为本实施例2中第一、第二摆臂和摆杆的结构示意图。
附图标记：1、挤出电机；10、挤出滚轮；20、弹簧；21、第一摆臂；210、第一压轮；211、转轴；212、第一端部；213、第一抵接板；214、第一凹槽；22、第二摆臂；220、第二压轮；221、转轴；222、第二端部；223、第二抵接板；224、第二凹槽；3、滑杆；30、限位滑槽；31、驱动滚轮；4、线料；5、摆杆；50、辅助电机；51、通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1：
如图1至7所示的一种双针头挤出控制装置，包括固定架、挤出滚轮10、挤出电机1和摆动压紧机构，摆动压紧机构包括驱动组件、第一摆臂21、第二摆臂22和控制第一摆臂21同第二摆臂22移动方向相反的反向结构，第一摆臂21和第二摆臂22镜像对称设置，第一摆臂21和第二摆臂22于固定架表面转动，第一摆臂21设有第一压轮210，第二摆臂22设有第二压轮220，第一压轮210和第二压轮220位于挤出滚轮10的两侧。两个压轮通过将线料压紧于挤出滚轮10表面，之后挤出电机1转动使挤出滚轮10转动，从而带动线料移动，挤出滚轮10表面设有用于增加摩擦的锯齿结构。
反向结构包括弹簧20、第一端部212和第二端部222，第一端部212位于第一摆臂21上放，第二端部222位于第二摆臂22上放，弹簧20两端固定于第一端部212和第二端部222。
驱动组件包括滑杆3，滑杆3包括驱动滚轮31和控制滑杆3水平往复滑动距离限位槽30，第一摆臂21设有第一抵接板213，驱动滚轮31的下端高度低于第一抵接板213和第二抵接板223的水平时高度。第二摆臂22设有第二抵接板223，第一摆臂21和第二摆臂22均转动连接于固定架表面；
第一抵接板213末端设有第一凹槽214，第二抵接板223末端设有第二凹槽224，第一凹槽214和第二凹槽224共同构成可供驱动滚轮31嵌入的弧形槽；
驱动滚轮31嵌入弧形槽时，第一摆臂21和第二摆臂22转动至第一抵接板213和第二抵接板223齐平，第一压轮210和第二压轮220至挤出滚轮10的距离相同。
本实施例中的双针头挤出控制装置在使用时，共有3种状态：左右两端均停止状态，左端出料状态，右端出料状态。
左右两端均停止状态：如图4和图5所示，当驱动滚轮31处于弧形槽内时，驱动滚轮31位于正中间部位，第一摆臂21和第二摆臂22转动至第一抵接板213和第二抵接板223齐平，此时第一摆臂21的第一压轮210至挤出滚轮10的距离，与第二摆臂22的第二压轮220至挤出滚轮10的距离相同，这个距离大于线料的直径，两个压轮均无法将线料压于挤出滚轮10表面，挤出滚轮转动无法带动线料移动。
左端出料状态：如图6和图7所示，当整个送丝器向左侧移动时，当送丝器达到3D打印机外壳的边缘，其滑杆3的左侧撞击外壳，滑杆3相对送丝器向右进行移动，滑杆3上的驱动滚轮31同样向右移动，并向下压缩第二抵接板，使第二抵接板向左侧沿转轴221发生逆时针的小幅转动，第二压轮220向右侧移动，与挤出滚轮10的距离增加，线料不受到第二压轮220和挤出滚轮10的压力。
而在反向结构弹簧10的作用下，由于第二摆臂22的转动，压缩弹簧20，弹簧20向左侧压缩迫使第一摆臂21发生同样的逆时针小幅转动，第一摆臂21沿转轴211转动，第一压轮210向挤出滚轮10靠近，并将线料压紧于第一压轮210和挤出滚轮10之间，之后挤出滚轮10在挤出电机1的作用下逆时针转动，将线料从左侧口挤出。
右端出料状态：与左侧出料状态相同，仅仅只是滑杆3撞击外壳时移动的方向为向左移动。其余运行与左端出料状态均为镜像，因此此处不做重复的解释。
本实施例中的驱动装置，仅仅采用单个电机进行驱动送料，结构小巧，重量低，成本也低，对双喷头送丝器的移动影响交底，其移动的范围更广。
实施例2：
如图8至12的双针头挤出控制装置，其驱动装置并非采用撞击式的机械驱动，而是采用另一个辅助电机50进行驱动，辅助电机50安装于挤出电机1的正上方，而非挤出电机1的左右两侧，对送丝器的横向移动并未产生过多的影响。
本实施例中的双针头挤出控制装置，包括固定架、挤出滚轮10、挤出电机1和摆动压紧机构，摆动压紧机构包括驱动组件、第一摆臂21、第二摆臂22和控制第一摆臂21同第二摆臂22移动方向相反的反向结构，第一摆臂21和第二摆臂22镜像对称设置，第一摆臂21和第二摆臂22于固定架表面滑动，第一摆臂21设有第一压轮210，第二摆臂22设有第二压轮220，第一压轮210和第二压轮220位于挤出滚轮10的两侧。两个压轮通过将线料压紧于挤出滚轮10表面，之后挤出电机1转动使挤出滚轮10转动，从而带动线料移动，挤出滚轮10表面设有用于增加摩擦的锯齿结构。
反向结构包括摆杆5，驱动组件包括用于控制摆杆5摆动角度的驱动单元，摆杆5的两端铰接第一摆臂21和第二摆臂22，第一摆臂21和第二摆臂22上均设有用于其往复移动的限位滑槽23，限位滑槽23内设有限位单元，限位单元同固定架相固定。
驱动单元可以采用气缸、电机或其他装置进行驱动，因为电机操作稳定可靠，本实施例中优选电机进行驱动；限位单元可以采用滑块、限位销等多种方式进行限位，因此本发明中并未做出限定。
辅助电机50连接摆杆5的中部，通过辅助电机50控制摆杆5正反转，从而控制第一摆臂21/第二摆臂22的伸缩量，进而控制第一压轮210/第二压轮220至挤出滚轮10的间距。
为了降低体积，使摆杆5紧贴于固定架表面，因为考虑到摆杆5可能会阻挡线料的通过，故在摆杆5表面设置供线料通过的通孔或通槽。
本实施例中的双针头挤出控制装置在使用时，也同样共有3种状态：左右两端均停止状态，左端出料状态，右端出料状态。
左右两端均停止状态：如图9所示，当辅助电机50将摆杆5转动至水平时，，第一摆臂21和第二摆臂22移动至相同的位置，此时第一摆臂21的第一压轮210至挤出滚轮10的距离，与第二摆臂22的第二压轮220至挤出滚轮10的距离相同，这个距离大于线料的直径，两个压轮均无法将线料压于挤出滚轮10表面，挤出滚轮转动无法带动线料移动。
左端出料状态：如图10所示，当辅助电机50逆时针转动时，摆杆5左端向下移动右端向上移动，第一压轮210被向下压缩靠近挤出滚轮10，将线料压紧于第一压轮210和挤出滚轮之间，第二压轮220向右上方提起，与挤出滚轮10的距离增加，线料不受到第二压轮220和挤出滚轮10的压力，之后挤出滚轮10在挤出电机1的作用下逆时针转动，将线料从左侧口挤出。
右端出料状态：与左侧出料状态相同，仅仅只是辅助电机50的转动方向为顺时针转动。其余运行与左端出料状态均为镜像，因此此处不做重复的解释。
本实施例的优点在于：辅助电机50放置于挤出电机1的正上方，对于挤出电机的左右两侧无影响，使得整个送丝器的左右移动不受到影响。其次，辅助电机50的控制精准，并且无需像实施例1中在切换左右送料时，需要横向移动通过撞击进行切换，本实施例中可以通过辅助电机50进行自由切换左右出料，低噪音，并且不易损坏。
以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种双针头挤出控制装置，包括固定架、挤出滚轮(10)和挤出电机(1)，其特征在于：还包括有摆动压紧机构，所述摆动压紧机构包括驱动组件、第一摆臂(21)、第二摆臂(22)和控制第一摆臂(21)同第二摆臂(22)移动/转动方向相反的反向结构，驱动组件位于挤出电机(1)的前方、后方、上方或下方，第一摆臂(21)和第二摆臂(22)镜像对称设置，第一摆臂(21)和第二摆臂(22)于固定架表面滑动或转动，所述第一摆臂(21)设有自由转动的第一压轮(210)，第二摆臂(22)设有自由转动的第二压轮(220)，所述第一压轮(210)和第二压轮(220)位于挤出滚轮(10)的两侧；
当所述驱动组件控制第一摆臂(21)转动或移动，第一摆臂(21)的第一压轮(210)距挤出滚轮(10)距离减小，反向结构作用于第二摆臂(22)使第二摆臂(22)反向转动或移动，第二压轮(220)至挤出滚轮(10)距离增加。
2.根据权利要求1所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：所述驱动组件包括滑杆(3)，所述滑杆(3)包括驱动滚轮(31)和控制滑杆(3)水平往复滑动距离限位机构，所述第一摆臂(21)设有第一抵接板(213)，驱动滚轮(31)的下端高度低于第一抵接板(213)和第二抵接板(223)的水平时高度。第二摆臂(22)设有第二抵接板(223)，第一摆臂(21)和第二摆臂(22)均转动连接于固定架表面；
当驱动滚轮(31)向第一抵接板(213)移动时，第一摆臂(21)向驱动滚轮(31)移动方向的反方向转动，第一压轮(210)与挤出滚轮(10)间距增大；第二摆臂(22)在反向结构的作用下沿驱动滚轮(31)移动方向转动，第二压轮(220)与挤出滚轮(10)间距减小。
3.根据权利要求2所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：所述第一抵接板(213)末端设有第一凹槽(214)，第二抵接板(223)末端设有第二凹槽(224)，所述第一凹槽(214)和第二凹槽(224)共同构成可供驱动滚轮(31)嵌入的弧形槽；
所述驱动滚轮(31)嵌入弧形槽时，第一摆臂(21)和第二摆臂(22)转动至第一抵接板(213)和第二抵接板(223)齐平，第一压轮(210)和第二压轮(220)至挤出滚轮(10)的距离相同。
4.根据权利要求2所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：所述反向结构包括弹性件(20)和用于弹性件固定的端部，所述端部包括第一端部(212)和第二端部(222)，第一端部(212)位于第一摆臂(21)上，第二端部(222)位于第二摆臂(22)上，弹性件(20)两端固定于第一端部(212)和第二端部(222)。
5.根据权利要求1所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：所述反向结构包括摆杆(5)，所述驱动组件包括用于控制摆杆(5)摆动角度的驱动单元，摆杆(5)的两端铰接第一摆臂(21)和第二摆臂(22)，第一摆臂(21)和第二摆臂(22)上均设有用于其往复移动的限位滑槽(23)，所述限位滑槽(23)内设有限位单元，限位单元同固定架相固定；
通过驱动单元控制摆杆(5)正反转，从而控制第一摆臂(21)/第二摆臂(22)的伸缩量，进而控制第一压轮(210)/第二压轮(220)至挤出滚轮(10)的间距。
6.根据权利要求5所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：所述驱动单元为辅助电机(50)，所述辅助电机(50)连接摆杆(5)的中部，辅助电机(50)位于挤出电机(1)的前方、后方、上方或下方。
7.根据权利要求6所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：辅助电机(50)位于挤出电机(1)的正上方。
8.根据权利要求5所述的双针头挤出控制装置，其特征在于：所述摆杆(5)紧贴于固定架表面，摆杆(5)表面设有供线料通过的通孔(51)。
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