CN108608640B - 一种推压式棒料自动续料***及3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种推压式棒料自动续料***及3D打印机,该续料***包含:支架部件;连接板,其滑动设置在支架部件上;第一电机,其固定连接在支架部件的上部;丝杠,其穿设过连接板且可转动,顶端与第一电机转动连接,底端穿设过支架部件的底部且可转动;传送部件,其设置在支架部件的底部;出料部件,其设置在支架部件的底部,且处于传送部件的下方;储料盒,其固定在支架部件上,顶部设有:推料孔,且具有空腔,传送部件穿设过该空腔;推杆,其一端与连接板固定连接,另一端与储料盒的推料孔相对应;以及控制***,其与第一电机电连接。本发明的续料***能够实现自动化添加,保证了打印能够持续进行,不仅提高了打印效率还提高了打印质量。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,具体涉及一种推压式棒料自动续料***及3D打印机。
背景技术
3D打印是一种速成型技术,它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,其常在模具制造、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***、土木工程、***以及其他领域都有所应用。
目前的3D打印机的出料***,采用推杆直接推压进存储棒料的喉管;里,挤压出喷嘴以进行打印,但是喉管中存储的物料的量有限,当物料用尽时,需要在打印过程中停止打印,在喉管中添加棒料再进行打印,不仅降低了打印的效率,而且大大影响了打印的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种推压式棒料自动续料***及3D打印机,该续料***解决了现有3D打印机添加棒料需要人工添加效率低的问题,能够实现自动化添加,保证了打印能够持续进行,不仅提高了打印效率还提高了打印质量。
为了达到上述目的,本发明提供了一种推压式棒料自动续料***,该续料***包含:支架部件,其底部设有:第一通孔;连接板,其滑动设置在所述的支架部件上;第一电机,其固定连接在所述支架部件的上部,且处于所述连接板的上方;丝杠,其穿设过所述的连接板且可转动,其顶端与所述的第一电机转动连接,其底端穿设过所述支架部件的底部且可转动;传送部件,其设置在所述支架部件的底部,其设有若干第二通孔;出料部件,其设置在所述支架部件的底部与所述的第一通孔相对应,且处于所述传送部件的下方;储料盒,其固定设置在所述的支架部件上,顶部设有:与所述出料部件相通的推料孔,且其具有空腔,所述的传送部件穿设过该空腔;推杆,其一端与所述连接板固定连接,另一端与所述储料盒的推料孔相对应;以及控制***,其与所述的第一电机电连接,用于控制所述第一电机的正转和反转。其中,所述的空腔与部分第二通孔相对应。
在使用状态时,棒料放置在处于所述储料盒内的第二通孔上,所述的第一电机运作,带动所述的丝杠转动,所述的连接板相对所述的丝杠下移或上移,以带动所述的推杆下压或上移;所述的传送部件在所述支架部件底部转动,以将棒料从第二通孔传送至所述的推料孔。
优选地,所述的传送部件包含:传送带,其设置在所述支架部件的底部,且设有:所述的第二通孔;传动轮,其设置在所述传送带一端的内侧;以及第二电机,其设置在所述传送带另一端的内侧,且与所述的控制***电连接。
其中,所述的储料盒设置在所述的传送带上。
优选地,所述的支架部件的底部还设有:电机支架,所述的第二电机固定设置在该电机支架上。
所述的支架部件包含:固定支架,从上至下依次固定在该固定支架上的上托板和下托板,以及对称设置的导轨;所述导轨的两端分别与所述上托板和下托板连接。
其中,所述的第一电机固定设置在所述的上托板上;所述的传送部件设置在所述的下托板上;所述的连接板滑动设置在所述的导轨上。
优选地,所述的出料部件包含:喉管和喷嘴;其中,所述的喉管设置在所述支架部件的底部,且与所述的推料孔相通;所述的喷嘴设置在所述喉管的端部。
优选地,所述的连接板上固定设有:丝杠螺母;所述的丝杠穿设过所述的丝杠螺母且与该丝杠螺母转动连接。
优选地,所述第二通孔与所述棒料相适配;所述储料盒的顶部设有:可拆卸的顶盖。
优选地,该续料***还包含:设置在所述的喉管上的加热件,以及用于检测温度的温度传感器。
其中,所述的温度传感器与所述的控制***电连接。
优选地,该续料***还包含:位置传感器,其与所述的控制***电连接,用于监测物料挤压状态。
在使用状态时,所述第一电机转动,当所述的推杆挤压至所述喉管底部时,所述的位置传感器将位置信息发送给所述的控制***,该控制***控制所述第一电机反向转动。
优选地,该续料***还包含:冷却件,其用于冷却所述喷嘴挤出的物料。
本发明还提供了一种推压式棒料自动续料的3D打印机,该3D打印机包含:如所述的推压式棒料自动续料***。
本发明的推压式棒料自动续料***及3D打印机,解决了现有3D打印机添加棒料需要人工添加效率低的问题,具有以下优点:
(1)本发明的续料***通过传送部件实现了棒料的连续输送,可在打印完成后无需人工参与的情况下自动换料,实现连续打印;节省人力成本,避免人为换料中途出错;
(2)本发明的续料***通过储料盒,棒料放入储料盒内,避免棒料暴露在外被污染,而且储料盒内设有在传送部件上,储料盒的空腔与第二通孔相通,使物料连续运输进入储料盒内;
(3)本发明的续料***的传送部件上的第二通孔与棒料相适配,以打印任意形状棒料;
(4)本发明的续料***温度传感器确保了喉管内物料加热至设定温度,保证打印的质量;位置传感器保证了在喉管内物料挤压完后,推杆自动移出进行加料。
附图说明
图1为本发明的推压式棒料自动续料***的立体图一。
图2为本发明的推压式棒料自动续料***的立体图二。
图3为本发明的储料盒和传送部件的结构示意图。
图4为本发明的储料盒和传送部件的立体图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
一种推压式棒料自动续料***,如图1所示,为本发明的推压式棒料自动续料***的立体图一,如图2所示,为本发明的推压式棒料自动续料***的立体图二,如图3所示,为本发明的储料盒和传送部件的结构示意图,如图4所示,为本发明的储料盒和传送部件的立体图,该续料***包含:支架部件10,其底部设有:第一通孔;连接板20,其滑动设置在支架部件10上;第一电机30,其固定连接在支架部件10的上部,且处于连接板20的上方;丝杠40,其穿设过连接板20且可转动,其顶端与第一电机30转动连接,其底端穿设过支架部件10的底部且可转动;传送部件50,其设置在支架部件10的底部,其设有若干第二通孔511;出料部件60,其设置在支架部件10的底部与所述的第一通孔相对应,且处于传送部件50的下方,用于储存、加热、作为挤出物料的通道;储料盒70,其固定设置在支架部件10上,顶部设有:与出料部件60相通的推料孔72,且其具有空腔71,传送部件50穿设过该空腔71;推杆80,其一端与连接板20固定连接,另一端与储料盒70的推料孔72相对应;以及控制***,其与第一电机30电连接,用于控制第一电机30的正转和反转。其中,空腔71与部分第二通孔511相对应。
在使用状态时,棒料放置在处于储料盒70内的第二通孔511上,第一电机30运作,带动丝杠40转动,连接板20相对丝杠40下移或上移,以带动推杆80下压或上移;传送部件50在支架部件10底部转动,以将棒料从第二通孔511传送至推料孔72。
根据本发明一实施例,参照图1-4,传送部件50包含:传送带51,其设置在支架部件10的底部,且设有:第二通孔511;传动轮52,其设置在传送带51一端的内侧;以及第二电机53,其设置在传送带51另一端的内侧,且与控制***电连接。其中,储料盒70设置在传送带51上。
根据本发明一实施例,参照图2和图4,支架部件10的底部还设有:电机支架11,第二电机53固定设置在该电机支架11上。支架部件10包含:固定支架12,从上至下依次固定在该固定支架12上的上托板14和下托板15,以及对称设置的导轨16;导轨16的两端分别与上托板14和下托板15连接。
其中,第一电机30固定设置在上托板14上,具体地,可通过螺钉将第一电机30固定在上托板14上;传送部件50设置在下托板15上;连接板20滑动设置在导轨16上;丝杠40的底端穿设过下托板15。
根据本发明一实施例,参照图1,出料部件60包含:喉管61和喷嘴62;其中,喉管61设置在支架部件10的底部,且与推料孔72相通;喷嘴62设置在喉管61的端部。
根据本发明一实施例,连接板20上固定设有:丝杠螺母21;丝杠40穿设过丝杠螺母21且与该丝杠螺母21转动连接。
根据本发明一实施例,第二通孔511与棒料相适配;储料盒70的顶部设有:可拆卸的顶盖73。
根据本发明一实施例,该续料***还包含:设置在喉管61上的加热件,以及用于检测温度的温度传感器。其中,温度传感器与控制***电连接,确保了喉管内物料加热至设定温度,保证打印的质量。
根据本发明一实施例,该续料***还包含:位置传感器,其与控制***电连接,用于监测物料挤压状态。位置传感器保证了在喉管内物料挤压完后,推杆自动移出进行加料。
在使用状态时,第一电机30转动,当推杆80挤压至喉管61底部时,位置传感器将位置信息发送给控制***,该控制***控制第一电机30反向转动。
根据本发明一实施例,该续料***还包含:冷却件,其用于冷却喷嘴62挤出的物料,以快速使打印的物品塑形。
一种推压式棒料自动续料的3D打印机,该3D打印机包含:如上述推压式棒料自动续料***。
本发明的推压式棒料自动续料***的工作原理,具体如下:
打开储料盒70,将棒料放入处于储料盒70内的第二通孔511上,第二电机53转动一步,将棒料送至推料孔72内,第一电机30转动,带动丝杠40转动,丝杠螺母21、连接板20和推杆80在导轨16的限制下向下运动,推杆80顶入推料孔72内,将棒料推入喉管61内,喉管61外置加热件和温度传感器,当加热温度至预设温度时,将棒料加热挤出,实现打印。
当此棒料打印消耗完后,位置传感器将位置信息发送给控制***,该控制***控制第一电机30反向转动,丝杠40反转带动推杆80、连接板20和丝杠螺母21向上运动,直至推杆80的下端出推料孔72,此时第二电机53再次转动一步,将下一个棒料输送至推料孔72,实现自动续料功能,依次重复直至打印完成。
综上所述,本发明的推压式棒料自动续料***及3D打印机能够实现自动化添加,保证了打印能够持续进行,不仅提高了打印效率还提高了打印质量。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种推压式棒料自动续料***,其特征在于,该续料***包含:
支架部件(10),其底部设有:第一通孔;
连接板(20),其滑动设置在所述的支架部件(10)上;
第一电机(30),其固定连接在所述支架部件(10)的上部,且处于所述连接板(20)的上方;
丝杠(40),其穿设过所述的连接板(20)且可转动,其顶端与所述的第一电机(30)转动连接,其底端穿设过所述支架部件(10)的底部且可转动;
传送部件(50),其设置在所述支架部件(10)的底部,其设有若干第二通孔(511);
出料部件(60),其设置在所述支架部件(10)的底部与所述的第一通孔相对应,且处于所述传送部件(50)的下方;
储料盒(70),其固定设置在所述的支架部件(10)上,顶部设有:与所述出料部件(60)相通的推料孔(72),且其具有空腔(71),所述的传送部件(50)穿设过该空腔(71);
推杆(80),其一端与所述连接板(20)固定连接,另一端与所述储料盒(70)的推料孔(72)相对应;以及
控制***,其与所述的第一电机(30)电连接,用于控制所述第一电机(30)的正转和反转;
其中,所述的空腔(71)与部分第二通孔(511)相对应;
所述的出料部件(60)包含:喉管(61)和喷嘴(62);其中,所述的喉管(61)设置在所述支架部件(10)的底部,且与所述的推料孔(72)相通;所述的喷嘴(62)设置在所述喉管(61)的端部;
该续料***还包含:位置传感器,其与所述的控制***电连接,用于监测物料挤压状态;
在使用状态时,所述第一电机(30)转动,当所述的推杆(80)挤压至所述喉管(61)底部时,所述的位置传感器将位置信息发送给所述的控制***,该控制***控制所述第一电机(30)反向转动;
在使用状态时,棒料放置在处于所述储料盒(70)内的第二通孔(511)上,所述的第一电机(30)运作,带动所述的丝杠(40)转动,所述的连接板(20)相对所述的丝杠(40)下移或上移,以带动所述的推杆(80)下压或上移;所述的传送部件(50)在所述支架部件(10)底部转动,以将棒料从第二通孔(511)传送至所述的推料孔(72)。
2.根据权利要求1所述的推压式棒料自动续料***,其特征在于,所述的传送部件(50)包含:
传送带(51),其设置在所述支架部件(10)的底部,且设有:所述的第二通孔(511);
传动轮(52),其设置在所述传送带(51)一端的内侧;以及
第二电机(53),其设置在所述传送带(51)另一端的内侧,且与所述的控制***电连接;
其中,所述的储料盒(70)设置在所述的传送带(51)上。
3.根据权利要求2所述的推压式棒料自动续料***,其特征在于,所述的支架部件(10)的底部还设有:电机支架(11),所述的第二电机(53)固定设置在该电机支架(11)上;
所述的支架部件(10)包含:固定支架(12),从上至下依次固定在该固定支架(12)上的上托板(14)和下托板(15),以及对称设置的导轨(16);所述导轨(16)的两端分别与所述上托板(14)和下托板(15)连接;
其中,所述的第一电机(30)固定设置在所述的上托板(14)上;所述的传送部件(50)设置在所述的下托板(15)上;所述的连接板(20)滑动设置在所述的导轨(16)上。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的推压式棒料自动续料***,其特征在于,所述的连接板(20)上固定设有:丝杠螺母(21);所述的丝杠(40)穿设过所述的丝杠螺母(21)且与该丝杠螺母(21)转动连接。
5.根据权利要求4所述的推压式棒料自动续料***,其特征在于,所述第二通孔(511)与所述棒料相适配;所述储料盒(70)的顶部设有:可拆卸的顶盖(73)。
6.根据权利要求5所述的推压式棒料自动续料***,其特征在于,该续料***还包含:设置在所述的喉管(61)上的加热件,以及用于检测温度的温度传感器;
其中,所述的温度传感器与所述的控制***电连接。
7.根据权利要求6所述的推压式棒料自动续料***,其特征在于,该续料***还包含:冷却件,其用于冷却所述喷嘴(62)挤出的物料。
8.一种推压式棒料自动续料的3D打印机,其特征在于,该3D打印机包含:如权利要求1-7中任意一项所述的推压式棒料自动续料***。
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