送料装置及三维打印机的制作方法

专利2022-05-09  94


本申请涉及三维打印领域,尤其涉及一种送料装置及三维打印机。



背景技术:

3d打印机(三维打印机)主要依靠送料装置来进行丝状材料的挤出,完成模型的打印。目前多数3d打印机的内置式送料装置不具备易拆卸维护功能,具备此功能的机器多采用外置式送料装置结构形式。如采用铝型材框架龙门式3d打印机,在外置框架上增挂送料装置,送料装置的齿轮夹紧机构和进出料口均处于外露状态。送料装置的齿轮及轴承类零件容易受到空气温度及湿度影响,对于外露的送料装置很难进行维护保养,并且外置环境会导致送料装置内部零件锈蚀,影响功能。相关的一种密闭箱式3d打印机,送料装置安装在机身的左右两侧,密闭时的塑料外壳将送料装置覆盖。这种方式装入耗材时需要将耗材一端盲塞入进料孔,并且送料装置内部齿轮(耗材较硬或者表面较为光滑时,需要采用齿轮输送)与耗材长时间摩擦产生的粉末不能清理,因此不能有效对送料装置进行使用维护。



技术实现要素:

本申请的目的在于提供一种送料装置,旨在解决现有技术中,不便于对三维打印机的送料装置内部进行维护的问题。

为达此目的,本申请实施例采用以下技术方案:

送料装置,包括具有开口的壳体、设于所述壳体内的输送驱动组件,以及转动安装于所述壳体上的翻盖机构;所述输送驱动件包括输送电机,以及设于所述输送电机的输出轴的主动齿轮;所述翻盖机构包括封闭所述开口的翻盖件,以及转动安装于所述翻盖件的内表面的从动轮件;所述从动轮件与所述主动齿轮之间形成有可供耗材通过的过料间隙;所述翻盖件的一端与所述壳体转动连接,所述翻盖件的另一端与所述壳体卡接。

在一个实施例中,所述翻盖机构还包括转动安装于所述翻盖件上的安装座,以及位于所述安装座与所述翻盖件之间的弹性件;所述从动轮件转动安装于所述安装座上。

在一个实施例中,所述弹性件为弹簧,所述安装座上设有定位柱,所述弹性件的一端套设于所述定位柱上。

在一个实施例中,所述安装座上开设有缺口,所述定位柱位于所述缺口内。

在一个实施例中,所述翻盖件的内表面开设有定位槽,所述弹性件远离所述安装座的一端插设于所述定位槽内。

在一个实施例中,所述翻盖件的内表面设有相对且间隔设置的两个转动支架,所述安装座与所述转动支架之间设有第一转轴,所述安装座通过所述第一转轴转动安装于两个所述转动支架之间。

在一个实施例中,所述安装座上开设有第一容置槽,所述从动轮件的部位结构位于所述第一容置槽内。

在一个实施例中,所述从动轮件为轴承,所述从动轮件的外周面开设有导向槽。

在一个实施例中,所述翻盖件的内表面设有弹性塞片,所述弹性塞片的至少一端位于所述翻盖件的边界范围外,当所述翻盖件封闭所述开口时,所述弹性塞片与所述壳体的内表面抵接(所述弹性塞片与所述翻盖件可拆卸连接,所述翻盖件的外表面设有拨扭)。

在一个实施例中,所述翻盖件与所述壳体之间设有第二转轴,所述第二转轴转动安装于所述壳体上,所述翻盖件转动安装于所述第二转轴上。

在一个实施例中,所述壳体的内部设有散热件,所述散热件上开设有适配于所述从动轮件的半圆形槽,所述从动轮件的部分结构位于所述半圆形槽内,所述半圆形槽的内壁开设有第二容置槽,所述主动齿轮的部分结构位于所述第二容置槽内,所述半圆形槽的内壁还开设有相对且间隔设置的两个过料孔,两个所述过料孔均与所述过料间隙连通。

在一个实施例中,所述散热件上还开设有与其中一个所述过料孔连通的安装槽,所述安装槽内设有用于检测耗材进入的状态的开关传感器。

本申请的目的在于提供一种三维打印机,包括上述任一项实施例中所述的送料装置。

本申请实施例的有益效果:送料装置工作状态下,翻盖机构的翻盖件封闭壳体的开口,此时翻盖件上的部件均位于壳体内,实现送料装置主要部件内置于壳体内,可有效避免与外界灰尘微粒等异物直接接触,提升了送料装置的耐用性。由于翻盖机构通过翻盖件以转动的方式安装于壳体上,在送料装置出现异常时,可打开翻盖机构,快速的查找问题并处理解决。另外,送料装置工作较长时间后,主动齿轮摩擦耗材表面产生耗材粉尘堆积时,也可快速的打开翻盖机构进行清理,提高了送料装置的可维护性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的实施例中送料装置的翻盖机构打开时的示意图;

图2为图1中主动齿轮处的局部视图;

图3为本申请的实施例中送料装置的翻盖机构封闭开口时的示意图;

图4为图3中主动齿轮处的局部视图;

图5为本申请的实施例中翻盖机构第一视角的示意图;

图6为本申请的实施例中翻盖机构第二视角的示意图;

图中:

1、壳体;101、开口;2、翻盖机构;201、翻盖件;2011、定位槽;202、从动轮件;2021、导向槽;203、安装座;2031、缺口;2032、第一容置槽;204、弹性件;205、定位柱;206、转动支架;207、第一转轴;208、弹性塞片;209、拨扭;3、输送驱动组件;301、输送电机;302、主动齿轮;4、过料间隙;5、第二转轴;6、散热件;601、半圆形槽;6011、第二容置槽;6012、过料孔;602、安装槽;7、开关传感器;8、耗材。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

将送料装置内置于打印头模组壳体内,粉尘微粒和水汽被阻隔在壳体外,送料装置经过模组外壳壳体的阻挡保护,内置方式能提供对送料装置的防护效果。送料装置在打印模组内部,打印耗材从模组上方进入,经过送料装置进入热端,从喷嘴处挤出。

选择送料装置的维护功能方案,耗材经过模组内部的开关传感器触发进料信号反馈给控制器,根据代码控制送料装置的动作。

三维打印机工作时通过将送料装置的齿轮和从动轮连接在两个独立的固定零件上,轴承及其附属的张紧机构设置在翻盖上,耗材在咬合情形下被电机带动完成送料过程。送料装置内置在打印头模组壳体内,关闭翻盖时,翻盖机构上的弹簧受压产生弹力,翻盖闭合,执行送料功能;打开翻盖时,轴承与齿轮分离,用户观察到送料装置内部结构,并进行清洁或维护。

以下结合具体实施例对本申请实施例提供的送料装置的实现进行详细的描述。

如图1-图3所示,本申请实施例提出了一种送料装置,包括具有开口101的壳体1、设于壳体1内的输送驱动组件3,以及转动安装于壳体1上的翻盖机构2;输送驱动件包括输送电机301,以及设于输送电机301的输出轴的主动齿轮302;翻盖机构2包括封闭开口101的翻盖件201,以及转动安装于翻盖件201的内表面(内表面,与主动齿轮302相对的表面;外表面,背对主动齿轮302的表面)的从动轮件202;从动轮件202与主动齿轮302之间形成有可供耗材8通过的过料间隙4;翻盖件201的一端与壳体1转动连接,翻盖件201的另一端与壳体1卡接。

在本申请的实施例中,同步参阅图4-图6,送料装置工作状态下,翻盖机构2的翻盖件201封闭壳体1的开口101,此时翻盖件201上的部件均位于壳体1内,实现送料装置主要部件内置于壳体1内,可有效避免与外界灰尘微粒等异物直接接触,提升了送料装置的耐用性。由于翻盖机构2通过翻盖件201以转动的方式安装于壳体1上,在送料装置出现异常时,可打开翻盖机构2,快速的查找问题并处理解决。另外,送料装置工作较长时间后,主动齿轮302摩擦耗材8表面产生耗材8粉尘堆积时,也可快速的打开翻盖机构2进行清理,提高了送料装置的可维护性。

送料装置具体工作过程为:位于主动齿轮302与从动轮件202之间形成的过料间隙4处的耗材8被压紧,输送电机301的输出轴上的主动齿轮302转动,主动齿轮302转动时带动耗材8移动,输送至喉管及喷嘴处。

可以理解是,对于表面较为光滑或者较硬的耗材8,需要设置主动齿轮302才可以较为顺畅的带动耗材8移动,保证耗材8供料的稳定性,因此主动齿轮302的设置可满足不同性质的耗材8的稳定输送。而主动齿轮302不可避免的在耗材8表面摩擦产生粉尘堆积,因此清理灰尘较为频繁,转动式的翻盖机构2可快速便捷的打开,满足了及时清理灰尘的需求。而现有技术中,柔软的耗材8输送,采用光滑轮即可实现输送,也不易于产生灰尘,对于清灰的需求较低。

可选的,在翻盖件201或壳体1上还可以设置柔性密封件,当翻盖件201封闭开口101时,该柔性密封件可封闭翻盖件201与开口101的内壁之间的间隙。

请参阅图5-图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,翻盖机构2还包括转动安装于翻盖件201上的安装座203,以及位于安装座203与翻盖件201之间的弹性件204;从动轮件202转动安装于安装座203上。同步参阅图1-图3,当翻盖机构2的翻盖件201封闭开口101时,翻盖件201上的部件均位于壳体1内,输送装置可正常工作。从动轮件202与主动齿轮302配合压紧耗材8,此时弹性件204对安装座203施加压力,使得安装座203相对翻盖件201转动,进而将弹性件204的压力传递至从动轮件202,使得从动轮件202可保持与耗材8表面贴合,避免从动轮件202与耗材8之间产生间隙。同时,弹性件204也可以与翻盖件201上的弹性塞片208配合,将翻盖件201紧密的卡接于壳体1上(此时弹性件204先翻盖件201施加压力,并将翻盖件201上的弹性塞片208与壳体1的内表面贴合,弹性塞片208与壳体1内表面之间具有足够的摩擦力)翻盖件201不易于松动。

请参阅图5-图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,弹性件204为弹簧,安装座203上设有定位柱205,弹性件204的一端套设于定位柱205上。弹簧通过定位柱205的导向作用,可趋近于只发生沿自身轴向的运动,稳固的对安装座203及从动轮件202施力。同时,定位柱205还可限制弹簧沿自身径向移动,避免弹簧件错位。

请参阅图5-图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,安装座203上开设有缺口2031,定位柱205位于缺口2031内。一方面,该缺口2031可对弹簧的径向进行限位。另一方面,缺口2031在安装座203上形成,弹性件204大部位结构位于缺口2031内,减少了弹性件204凸出于安装座203表面的长度,实现了翻盖机构2机构的紧凑性。

请参阅图5-图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,翻盖件201的内表面开设有定位槽2011,弹性件204远离安装座203的一端插设于定位槽2011内,。定位槽2011可弹簧的径向进行限位,进而配合定位柱205在弹簧的两端对弹簧进行限位。

请参阅图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,翻盖件201的内表面设有相对且间隔设置的两个转动支架206,安装座203与转动支架206之间设有第一转轴207。,安装座203通过第一转轴207转动安装于两个转动支架206之间,安装座203的大部分位置位于两个支架之间,凸出于支架顶部的位置足够小,进一步实现翻盖机构2的紧凑性。同时,两个支架还可在安装座203的两侧对安装座203进行限位。

请参阅图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,安装座203上开设有第一容置槽2032,从动轮件202的部位结构(也即部分结构位于第一容置槽2032内,其与位置位于第一容置槽2032外并凸出于安装座203的表面)位于第一容置槽2032内。第一容置槽2032可容纳从动轮件202的部分结构,使得从动轮件202只有剩余的部分位于第一容置槽2032内,凸出于安装座203表面的结构足够小,进一步提升翻盖机构2的紧凑性。

请参阅图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,从动轮件202为轴承,从动轮件202的外周面开设有导向槽2021(避免耗材8滑动)。可选的,轴承的内圈安装于安装座203上,外圈可相对内圈转动,进而在压紧耗材8的同时,还可通过自身外圈的转动,配合主动齿轮302带动耗材8移动。

请参阅图4-图6,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,翻盖件201的内表面设有弹性塞片208,弹性塞片208的至少一端位于翻盖件201的边界范围外,当翻盖件201封闭开口101时,弹性塞片208与壳体1的内表面抵接。如图4所示,当翻盖件201封闭开口101时,弹性塞片208被压入壳体1内,并与壳体1的内表面抵接,实现翻盖件201与壳体1的卡接。可以理解的,弹性塞片208具有一定的弹性形变,可被塞入壳体1内,当只有受到足够大的力时才可以发生形变,避免使用过程中翻盖件201轻易的松动。

(弹性塞片208与翻盖件201可拆卸连接,弹性塞片208使用一定的时间后,弹性能力降低后,不满足紧密卡接配合时,可更换新的弹性塞片208,。翻盖件201的外表面设有拨扭209,操作者可通过拨动拨动翻盖件201,解除翻盖件201对壳体1开口101的封闭状态。

请参阅图1-图3,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,翻盖件201与壳体1之间设有第二转轴5,第二转轴5转动安装于壳体1上,翻盖件201转动安装于第二转轴5上。也即翻盖件201及壳体1均与第二转轴5间隙配合,翻盖件201打开时可较为轻松的转动。

请参阅图1-图3,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,壳体1的内部设有散热件6,散热件6上开设有适配于从动轮件202的半圆形槽601,从动轮件202的部分结构位于半圆形槽601内,半圆形槽601的内壁开设有第二容置槽6011,主动齿轮302的部分结构位于第二容置槽6011内,半圆形槽601的内壁还开设有相对且间隔设置的两个过料孔6012,两个过料孔6012均与过料间隙4连通。从动轮件202凸出于安装座203表面的部位结构,大部分位于半圆形槽601内,且主动齿轮302的大部分结构也位于第二容置槽6011内,因此从动轮件202的大部位位置及主动齿轮302的全部位置位于散热件6的边界范围内,实现送料装置内部结构的紧凑性。

请参阅图1-图4,作为本申请提供的送料装置的另一种具体实施方式,散热件6上还开设有与其中一个过料孔6012连通的安装槽602,安装槽602内设有用于检测耗材8进入的状态的开关传感器7。开关传感器7检测到耗材8插入后,反馈给控制器,三维打印机根据代码控制送料装置的动作。

本申请实施例提出了一种三维打印机,包括上述任一项实施例中的送料装置。三维打印机的送料装置在工作状态下,翻盖机构2的翻盖件201封闭壳体1的开口101,此时翻盖件201上的部件均位于壳体1内,实现送料装置主要部件内置于壳体1内,可有效避免与外界灰尘微粒等异物直接接触,提升了送料装置的耐用性。由于翻盖机构2通过翻盖件201以转动的方式安装于壳体1上,在送料装置出现异常时,可打开翻盖机构2,快速的查找问题并处理解决。另外,送料装置工作较长时间后,主动齿轮302摩擦耗材8表面产生耗材8粉尘堆积时,也可快速的打开翻盖机构2进行清理,提高了送料装置的可维护性,进而提升了三维打印机的可维护性。

可以理解的是,另一种具体实施方式中的方案可为在其他实施例的基础上进一步改进的可实现的实施方案。

显然,本申请的上述实施例仅仅是为了清楚说明本申请所作的举例,而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。


技术特征:

1.送料装置,其特征在于,包括具有开口的壳体、设于所述壳体内的输送驱动组件,以及转动安装于所述壳体上的翻盖机构;所述输送驱动件包括输送电机,以及设于所述输送电机的输出轴的主动齿轮;所述翻盖机构包括封闭所述开口的翻盖件,以及转动安装于所述翻盖件的内表面的从动轮件;所述从动轮件与所述主动齿轮之间形成有可供耗材通过的过料间隙;所述翻盖件的一端与所述壳体转动连接,所述翻盖件的另一端与所述壳体卡接。

2.根据权利要求1所述的送料装置,其特征在于,所述翻盖机构还包括转动安装于所述翻盖件上的安装座,以及位于所述安装座与所述翻盖件之间的弹性件;所述从动轮件转动安装于所述安装座上。

3.根据权利要求2所述的送料装置,其特征在于,所述弹性件为弹簧,所述安装座上设有定位柱,所述弹性件的一端套设于所述定位柱上。

4.根据权利要求3所述的送料装置,其特征在于,所述安装座上开设有缺口,所述定位柱位于所述缺口内。

5.根据权利要求3所述的送料装置,其特征在于,所述翻盖件的内表面开设有定位槽,所述弹性件远离所述安装座的一端插设于所述定位槽内。

6.根据权利要求2所述的送料装置,其特征在于,所述翻盖件的内表面设有相对且间隔设置的两个转动支架,所述安装座与所述转动支架之间设有第一转轴,所述安装座通过所述第一转轴转动安装于两个所述转动支架之间。

7.根据权利要求2所述的送料装置,其特征在于,所述安装座上开设有第一容置槽,所述从动轮件的部位结构位于所述第一容置槽内。

8.根据权利要求1-7任一项所述的送料装置,其特征在于,所述从动轮件为轴承,所述从动轮件的外周面开设有导向槽。

9.根据权利要求1-7任一项所述的送料装置,其特征在于,所述翻盖件的内表面设有弹性塞片,所述弹性塞片的至少一端位于所述翻盖件的边界范围外,当所述翻盖件封闭所述开口时,所述弹性塞片与所述壳体的内表面抵接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的送料装置,其特征在于,所述翻盖件与所述壳体之间设有第二转轴,所述第二转轴转动安装于所述壳体上,所述翻盖件转动安装于所述第二转轴上。

11.根据权利要求1-7任一项所述的送料装置,其特征在于,所述壳体的内部设有散热件,所述散热件上开设有适配于所述从动轮件的半圆形槽,所述从动轮件的部分结构位于所述半圆形槽内,所述半圆形槽的内壁开设有第二容置槽,所述主动齿轮的部分结构位于所述第二容置槽内,所述半圆形槽的内壁还开设有相对且间隔设置的两个过料孔,两个所述过料孔均与所述过料间隙连通。

12.根据权利要求11所述的送料装置,其特征在于,所述散热件上还开设有与其中一个所述过料孔连通的安装槽,所述安装槽内设有用于检测耗材进入的状态的开关传感器。

13.三维打印机,其特征在于,包括如权利要求1-12任一项所述的送料装置。

技术总结
本申请公开了一种送料装置及三维打印机。送料装置,包括具有开口的壳体、设于壳体内的输送驱动组件,以及转动安装于壳体上的翻盖机构;输送驱动件包括输送电机,以及设于输送电机的输出轴的主动齿轮;翻盖机构包括封闭开口的翻盖件,以及转动安装于翻盖件的内表面的从动轮件;从动轮件与主动齿轮之间形成有可供耗材通过的过料间隙;翻盖件的一端与壳体转动连接,翻盖件的另一端与壳体卡接。翻盖机构通过翻盖件以转动的方式安装于壳体上,送料装置出现异常时,可打开翻盖机构,快速的查找问题并处理。另外,送料装置工作较长时间后,主动齿轮摩擦耗材表面产生耗材粉尘堆积时,也可快速的打开翻盖机构进行清理,提高了送料装置的可维护性。

技术研发人员:王志聪
受保护的技术使用者:深圳快造科技有限公司
技术研发日:2021.05.25
技术公布日:2021.08.03

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