3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统技术方案

本发明专利技术公布了3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，包括基座、设置于基座的回收装置、运线机构，回收装置用于耗材的熔融并拉丝成型，运线机构可引导由回收装置挤出成型的线体朝向指定方向运动；基座上还设置有用于线体缠绕的缠绕机构，所述的运线机构设置于回收装置、缠绕机构之间，且运线机构用于输送由回收装置挤出成型的线体朝向缠绕机构运动并由缠绕机构进行缠绕；回收装置包括熔融机构、输料机构，熔融机构用于耗材的熔融处理并且熔融机构的卸料端连接于输料机构的入料端，输料机构可定向输送熔融状态原料至挤出成型机构。

3D printer ABS, PLA consumables recovery, winding system

The invention discloses the recovery and winding system of the 3D printer ABS and PLA consumables, including the base, the recovery device and the wire mechanism set on the base. The recovery device is used for the melting and drawing of the consumables. The line mechanism can guide the line body extruded by the recovery device to move towards the specified direction; the base is also provided with a line for the line. A winding mechanism that is arranged between a recovery device and a winding mechanism, and the line mechanism is used to transport the line body extruded by the recovery device to the winding mechanism and wound by the winding mechanism; the recovery device includes a melting mechanism, a material conveying machine, and a melting mechanism used in the melting place of a consumable material. The discharge end of the melting mechanism is connected to the feeding end of the conveying mechanism, and the conveying mechanism can orientate the raw material from the molten state to the extrusion forming mechanism.

【技术实现步骤摘要】
3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统
本专利技术涉及3D打印
，特别涉及一种可回收利用3D打印机耗材ABS、PLA的系统。
技术介绍
3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，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。ABS（原名为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）是家用熔融沉积（FDM）式线材的常规材料，PLA（通常指聚乳酸）为生物分解性塑料，这种材料的打印温度为180～200℃。3D打印技术的日益普及以及在教学、生产、加工、试验过程中的使用，其中以ABS、PLA为材料实施打印的图像消耗的原材料较多，当该图像无利用价值时，现有技术无法对其原材料进行回收利用，只能做抛弃处理，另一方面，图案在打印过程中，触发的废次品或者打支撑所消耗的材料，现有技术均无法做回收处理，使得3D打印耗材的浪费性大，对环境污染大。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的3D打印机耗材ABS、PLA无法回收利用问题，本专利技术设计了一种包含对ABS、PLA耗材熔化、熔融态原料挤出成型、线体排丝、线体缠绕等机构，其适用于教学基地、工厂等3D打印机使用场合较多的地方，对ABS、PLA耗材的回收利用具备重要意义。为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，包括基座、设置于基座的回收装置、运线机构，回收装置用于耗材的熔融并拉丝成型，运线机构可引导由回收装置挤出成型的线体朝向指定方向运动；基座上还设置有用于线体缠绕的缠绕机构，所述的运线机构设置于回收装置、缠绕机构之间，且运线机构用于输送由回收装置挤出成型的线体朝向缠绕机构运动并由缠绕机构进行缠绕；回收装置包括熔融机构、输料机构，熔融机构用于耗材的熔融处理并且熔融机构的卸料端连接于输料机构的入料端，输料机构可定向输送熔融状态原料至挤出成型机构；其中，所述的运线机构包括位置固定的支架、安装于支架且可接收挤出成型机构挤出成型的线体并向缠绕机构输送线体的排线机构、安装于支架且可控制排线机构运动范围的行程调整机构，所述的排线机构包括排线架、排线驱动件、排线传动机构、排线导向机构，排线传动机构的主动件连接于排线驱动件的动力输出端，排线架连接于排线传动机构的从动件，安装于支架的排线导向机构的导向方向与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行，排线架固定连接于排线导向机构的运动件，排线架上设置有可对线体进行引导的排线导轮；所述的行程调整机构包括行程架、行程驱动件、行程传动机构、行程导向机构，行程传动机构的主动件连接于行程驱动件的动力输出端，行程架连接于行程传动机构的从动件，安装于支架的行程导向机构的导向方向与排线导向机构的导向方向相同，行程架固定连接于行程导向机构的运动件，行程架上还设置有分置于排线架一侧的一对行程开关，所述的排线架活动于一对行程开关之间；缠绕机构包括与基座相连接的托架、活动设置于托架并且可绕自身轴线转动的涨紧轴，所述的涨紧轴上套接有对线体进行缠绕收集的绕线盘。上述技术方案的进一步改进。上述的排线驱动件为排线电机，排线传动机构包括第一同步带传动机构、安装于上述支架且可绕自身轴线转动的排线丝杆，排线丝杆上套接有与之螺旋连接的丝母a，所述的第一同步带传动机构中的第一主同步带轮连接于排线电机的动力输出端，第一同步带传动机构中的第一从同步带轮连接于排线丝杆，排线架固定连接于丝母a；排线导向机构包括固定安装于支架且与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行的排线导杆、套接于导杆的滑套a，排线架与滑套a固定连接。上述技术方案的进一步改进。上述的行程驱动件为行程电机，上述的行程传动机构包括第二同步带传动机构、安装于上述支架且可绕自身轴线转动的行程丝杆，行程丝杆上套接有与之螺旋连接的丝母b，所述的第二同步带传动机构的第二主同步带轮连接于行程电机的动力输出端，第二同步带传动机构中的第二从同步带轮连接于行程丝杆，行程架固定连接于丝母b；行程导向机构包括固定安装于支架且与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行的行程导杆、套接于行程导杆的滑套b，行程架与滑套b固定连接。上述技术方案的进一步改进。排线架上顶面开设有与排线导杆中心轴线方向相平行的排线导槽，排线导槽内滑动设置有一对相向设置的浮动导线机构，所述的浮动导线机构包括与排线导槽滑动匹配的浮动架，浮动架的外端侧连接有可推动浮动架朝向排线架中心运动的复位件b，浮动架上还连接有可绕自身轴线转动的排线导轮，一对浮动导线机构在与各自连接的复位件b的作用下向排线架的中心进行靠拢，且一对排线导轮之间构成用于引导线体的浮动引导区。上述技术方案的进一步改进。运线机构还包括介于挤出成型机构、排线机构之间且用于引导线体的导线机构，所述的导线机构包括与支架固定且延伸方向与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行的固定架体，固定架体上开设有沿其延伸方向布置的偏摆导槽，偏摆导槽上滑动设置有一对相向设置的摆动导向机构，所述的摆动导向机构包括与偏摆导槽滑动配合的活动架，活动架的外端侧连接有可推动活动架朝向固定架体中心运动的复位件a，活动架上还连接有可绕自身轴线转动的导线轮，一对摆动导向机构在与各自连接复位件a的作用下向固定架体中心进行靠拢，且一对导线轮之间构成用于引导线体的摆动引导区。上述技术方案的进一步改进。导线机构还包括固定于固定架体且用于接收并引导自挤出成型机构排出的线体的入料套筒，所述的入料套筒与挤出成型机构的线体挤出方向共轴线布置。上述技术方案的进一步改进。涨紧轴的驱动端连接于绕线动力机构的动力输出部件，绕线动力机构还包括绕线驱动件，绕线动力机构的动力输出部件接收绕线驱动件提供的动力并向涨紧轴传递旋转力；涨紧轴上开设有垂直于其中心轴线并且贯穿涨紧轴的涨紧导槽，与涨紧轴共轴线布置且可绕自身轴线转动的调节轴，涨紧轴上还滑动配合有分置于调节轴一侧并且与涨紧导槽相匹配的涨紧块，所述的调节轴包括位于涨紧轴中心处的光杆段、分置于光杆段一侧的一对螺纹段，涨紧轴与一对螺纹段共轴线布置且一对螺纹段上的螺纹旋向相反，一对螺纹段上分别旋转套接有推进块，涨紧轴的两端部分别开设有与推进块滑动匹配并且可引导推进块沿涨紧轴中心轴线方向运动的滑动导槽，一对推进块的相对端侧设置有呈梯形结构的推进端部，涨紧块与推进块的推进端部相接触并且可接收推进块提供的推力；调节轴绕自身轴线转动过程中可实现一对推进块相向运动，且推进块相互靠近时，设置于推进块向涨紧块传递推力，从而推动涨紧块沿涨紧轴的径向向外伸展。上述技术方案的进一步改进。上述的涨紧块呈长条形且沿涨紧轴的中心轴线方向延伸，涨紧块的两端侧分别顺延设置有止脱板，涨紧轴上位于涨紧导槽、滑动导槽的交汇处设置有可与止脱板相匹配并且用于限制涨紧块与涨紧轴脱离的限位件。上述技术方案的进一步改进。涨紧轴上套接有若干个沿其中心轴线方向间隔分布的绕线盘，所述的涨紧轴上还套接有介于相邻的绕线盘之间的分隔盘。上述技术方案的进一步改进。上述的涨紧轴的两端部分别为驱动端部、调节端部，涨紧轴的驱动端部固定套接有可限制推进块自涨紧轴的端部脱离的驱动套筒，涨紧轴的调节端部固定套接有可限制推进块自涨紧轴的端部脱离的固定套筒，驱动套筒、固定套筒的中心处均开设有让调节轴穿过的避让孔。3D打本文档来自技高网...

【技术保护点】
3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，其特征在于：包括基座、设置于基座的回收装置、运线机构，回收装置用于耗材的熔融并拉丝成型，运线机构可引导由回收装置挤出成型的线体朝向指定方向运动；基座上还设置有用于线体缠绕的缠绕机构，所述的运线机构设置于回收装置、缠绕机构之间，且运线机构用于输送由回收装置挤出成型的线体朝向缠绕机构运动并由缠绕机构进行缠绕；回收装置包括熔融机构、输料机构，熔融机构用于耗材的熔融处理并且熔融机构的卸料端连接于输料机构的入料端，输料机构可定向输送熔融状态原料至挤出成型机构；其中，所述的运线机构包括位置固定的支架、安装于支架且可接收挤出成型机构挤出成型的线体并向缠绕机构输送线体的排线机构、安装于支架且可控制排线机构运动范围的行程调整机构，所述的排线机构包括排线架、排线驱动件、排线传动机构、排线导向机构，排线传动机构的主动件连接于排线驱动件的动力输出端，排线架连接于排线传动机构的从动件，安装于支架的排线导向机构的导向方向与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行，排线架固定连接于排线导向机构的运动件，排线架上设置有可对线体进行引导的排线导轮；所述的行程调整机构包括行程架、行程驱动件、行程传动机构、行程导向机构，行程传动机构的主动件连接于行程驱动件的动力输出端，行程架连接于行程传动机构的从动件，安装于支架的行程导向机构的导向方向与排线导向机构的导向方向相同，行程架固定连接于行程导向机构的运动件，行程架上还设置有分置于排线架一侧的一对行程开关，所述的排线架活动于一对行程开关之间；缠绕机构包括与基座相连接的托架、活动设置于托架并且可绕自身轴线转动的涨紧轴，所述的涨紧轴上套接有对线体进行缠绕收集的绕线盘。...

【技术特征摘要】
1.3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，其特征在于：包括基座、设置于基座的回收装置、运线机构，回收装置用于耗材的熔融并拉丝成型，运线机构可引导由回收装置挤出成型的线体朝向指定方向运动；基座上还设置有用于线体缠绕的缠绕机构，所述的运线机构设置于回收装置、缠绕机构之间，且运线机构用于输送由回收装置挤出成型的线体朝向缠绕机构运动并由缠绕机构进行缠绕；回收装置包括熔融机构、输料机构，熔融机构用于耗材的熔融处理并且熔融机构的卸料端连接于输料机构的入料端，输料机构可定向输送熔融状态原料至挤出成型机构；其中，所述的运线机构包括位置固定的支架、安装于支架且可接收挤出成型机构挤出成型的线体并向缠绕机构输送线体的排线机构、安装于支架且可控制排线机构运动范围的行程调整机构，所述的排线机构包括排线架、排线驱动件、排线传动机构、排线导向机构，排线传动机构的主动件连接于排线驱动件的动力输出端，排线架连接于排线传动机构的从动件，安装于支架的排线导向机构的导向方向与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行，排线架固定连接于排线导向机构的运动件，排线架上设置有可对线体进行引导的排线导轮；所述的行程调整机构包括行程架、行程驱动件、行程传动机构、行程导向机构，行程传动机构的主动件连接于行程驱动件的动力输出端，行程架连接于行程传动机构的从动件，安装于支架的行程导向机构的导向方向与排线导向机构的导向方向相同，行程架固定连接于行程导向机构的运动件，行程架上还设置有分置于排线架一侧的一对行程开关，所述的排线架活动于一对行程开关之间；缠绕机构包括与基座相连接的托架、活动设置于托架并且可绕自身轴线转动的涨紧轴，所述的涨紧轴上套接有对线体进行缠绕收集的绕线盘。2.根据权利要求1所述的3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，其特征在于：上述的排线驱动件为排线电机，排线传动机构包括第一同步带传动机构、安装于上述支架且可绕自身轴线转动的排线丝杆，排线丝杆上套接有与之螺旋连接的丝母a，所述的第一同步带传动机构中的第一主同步带轮连接于排线电机的动力输出端，第一同步带传动机构中的第一从同步带轮连接于排线丝杆，排线架固定连接于丝母a；排线导向机构包括固定安装于支架且与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行的排线导杆、套接于导杆的滑套a，排线架与滑套a固定连接。3.根据权利要求1所述的3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，其特征在于：上述的行程驱动件为行程电机，上述的行程传动机构包括第二同步带传动机构、安装于上述支架且可绕自身轴线转动的行程丝杆，行程丝杆上套接有与之螺旋连接的丝母b，所述的第二同步带传动机构的第二主同步带轮连接于行程电机的动力输出端，第二同步带传动机构中的第二从同步带轮连接于行程丝杆，行程架固定连接于丝母b；行程导向机构包括固定安装于支架且与缠绕机构对线体进行缠绕的中心轴线方向平行的行程导杆、套接于行程导杆的滑套b，行程架与滑套b固定连接。4.根据权利要求2所述的3D打印机ABS、PLA耗材的回收、绕线系统，其特征在于：排线架上顶面开设有与排线导杆中心轴线方向相平行的排线导槽，排线导槽内滑动设置有一对相向设置的浮动导线机构，所述的浮动导线机构包括与排线导槽滑动匹配的浮动架，浮动架的外端侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆秀尧，
申请(专利权)人：陆秀尧，
类型：发明
国别省市：江苏,32