[发明专利]熔融沉积3D打印机耗材自动续接更换装置

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印设备，尤其涉及熔融沉积3D打印机耗材自动续接更换装置。

背景技术

耗材进给装置是熔融沉积式3D打印机的重要组成部分，现主流的耗材进给装置一般是将送丝齿轮紧压在耗材上，再通过电机驱动齿轮的方式将丝材送入喷头处，这种方法的优点是打印机结构简单，在合理的工况范围内使用具有较高的可靠性；缺点是每次只能装夹一种料丝，当当前耗材用尽或者要变换打印件颜色或更换耗材种类时，必须手动更换耗材，甚至导致打印中断，不适宜自动化生产需要。在此基础上，有通过增加耗材进给装置数量来实现多卷料丝的变换进给的，但造成了打印机机械结构复杂，体积增加，成本上升的缺陷，且这种换料方式影响打印件表面质量，不利于实际生产使用。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了熔融沉积3D打印机耗材自动续接更换装置，在打印工作的前、中、后对丝状耗材进行自动化装填、续接和更换。

具体技术方案为：熔融沉积3D打印机耗材自动续接更换装置，包括移动工作台、储料室和切断装置，储料室设于移动工作台上，储料室内设有多个竖直设置的进料管，进料管上端设有自锁机构；切断装置设于储料室上方，切断装置包括切刀、送料机构和与自锁机构对应的解锁机构。

所述自锁机构由设于进料管内侧管壁上并沿进料管周向均匀分布的簧片组成，簧片上端与进料管固定连接，簧片下端向进料管内侧倾斜。

所述解锁机构包括环形卡环，且环形卡环的外径小于进料管的内径，环形卡环的内径大于料棒的直径。

所述环形卡环上设有竖向直线推进机构。

所述切刀、送料机构和解锁机构由上至下依次设置，送料机构由转动电机和送料齿轮组成，送料齿轮与转动电机的转轴连接，送料齿轮的轴线与进料管的轴线垂直。

所述移动工作台内设有两个分别竖直和水平设置的丝杆，且两个丝杆不在同一竖直平面内。

所述两个丝杆分别对应设有转动电机。

本发明结构简单，制造成本低，可推广性强。

移动工作台在两个分别竖直和水平设置的丝杆作用下可实现上下左右移动，在多个竖直设置的进料管内填装所需的料棒，料棒在簧片的夹持下被固定，移动工作台可带动进料管移动，将所需的料棒移动至解锁机构的正下方并使料棒穿过环形卡环，送料机构的送料齿轮与料棒外表面接触，然后通过竖向直线推进机构使环形卡环向下运动，环形卡环带动簧片运动，解除对料棒的固定，同时启动转动电机带动送料齿轮转动，料棒在送料齿轮的作用下向上运动至3D打印机内供其使用，当3D打印机工作完毕后启动切刀将料棒剪断，然后启动竖向直线推进机构带动环形卡环向上运动，此时簧片复位，将剩余的料棒固定；当3D打印机在工作过程中需要更换料棒时，先停止送料齿轮转动，并启动切刀将料棒剪断，然后启动竖向直线推进机构带动环形卡环向上运动，此时簧片复位，将剩余的料棒固定，再启动移动工作台将所需的料棒移动至解锁机构的正下方并使料棒穿过环形卡环，送料机构的送料齿轮与料棒外表面接触，然后通过竖向直线推进机构使环形卡环向下运动，环形卡环带动簧片运动，解除对料棒的固定，同时启动转动电机带动送料齿轮转动，料棒在送料齿轮的作用下向上运动至3D打印机内供其使用，完成换料操作；当一个进料管内的料棒使用完毕需要续料时，先启动竖向直线推进机构带动环形卡环向上运动使环形卡环复位，然后再启动移动工作台将所需的料棒移动至解锁机构的正下方并使料棒穿过环形卡环，送料机构的送料齿轮与料棒外表面接触，然后通过竖向直线推进机构使环形卡环向下运动，环形卡环带动簧片运动，解除对料棒的固定，同时启动转动电机带动送料齿轮转动，料棒在送料齿轮的作用下向上运动至3D打印机内供其使用，完成续料操作。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，熔融沉积3D打印机耗材自动续接更换装置，包括移动工作台1、储料室2和切断装置，储料室2设于移动工作台1上，储料室2内设有多个竖直设置的进料管4，进料管4上端设有自锁机构；切断装置设于储料室2上方，切断装置包括切刀5、送料机构和与自锁机构对应的解锁机构。

自锁机构由设于进料管4内侧管壁上并沿进料管4周向均匀分布的簧片6组成，簧片6上端与进料管4固定连接，簧片6下端向进料管4内侧倾斜。

解锁机构包括环形卡环7，且环形卡环7的外径小于进料管4的内径，环形卡环7的内径大于料棒的直径，环形卡环7上设有竖向直线推进机构，竖向直线推进机构为现有技术，本领域人员应当理解。