一种3D打印挤料机制造技术

本发明专利技术公开了一种远程驱动近程挤出的3D打印挤料机，将驱动功能装置和挤料功能装置分离开，通过软轴传递扭矩，既能保证扭矩的持续稳定输出，又可以发生相对运动，大大增加了安装的灵活性。驱动功能装置安装在3D打印机支架上，不随打印喷头一起运动，大大降低了打印喷头的惯性，使打印喷头的运动控制更加精准。尤其对快速打印成型的模型，提高对打印喷头的控制精度将大大提高模型的成型率；挤料功能装置安装在3D打印喷头支架上，随打印喷头一起运动，使主动挤出轮和从动压紧轮挤压的料丝以最近的距离进入喉管，保持出丝的稳定、均匀。尤其对于柔性材料，缩短挤料装置与喉管之间的距离能在最大程度上避免因料丝弯曲、伸缩导致的出丝不均匀问题。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印挤料机
本专利技术涉及3D打印挤料机
，具体涉及一种远程驱动近程挤出的3D打印挤料机。
技术介绍
随着3D打印机在各行各样的广泛应用，对于3D打印机的研究逐渐火热起来。3D打印的质量取决于打印喷头与平台精准的相对运动与挤料装置挤出料丝的均匀、准确程度。当前存在使用的3D打印挤料机有两类，具体包括近程挤出和远程挤出。近程挤料机的挤料装置和3D打印喷头距离短，对于各种硬度的打印耗材(包括柔性材料)都能实现挤料运动的精准控制，但由于近程挤料机安装在3D打印喷头平台上，造成打印喷头惯性大，导致喷头运动控制不精准；远程挤料机安装在3D机架上，大大降低了打印喷头的惯性，所以喷头运动控制很精准。但由于远程挤料机的挤料装置与3D打印喷头距离远，中间通过软管限制耗材运动，对于耗材(特别是柔性材料)很难实现挤料运动的精准控制。本新型3D打印挤料机采用远程驱动近程挤出，通过软轴传递步进电机扭矩，将重量特别大的驱动装置与挤料装置分别安装在机架和打印喷头平台上，既大大降低了3D打印喷头惯性，提高喷头运动控制的精准度，又能实现对挤料运动的精准控制。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提出一种3D打印挤料机，通过软轴传递步进电机扭矩，可以将重量特别大的驱动装置与挤料装置分别安装在机架和打印喷头平台上，以解决
技术介绍
中所述的3D打印近程挤出机存在的打印喷头惯性大，运动控制不精准和远程挤出机存在的问题。为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：一种打印挤料机，包括：步进电机、用于支承和固定步进电机的步进电机安装支架、两端均设置有轴芯接头的轴芯、套至于轴芯上的轴套、挤料装置安装支架、通过主动轮轴与挤料装置安装支架转动装配的主动轮、从动压紧轮支架、通过从动轮轴与从动压紧轮支架转动装配的从动轮；芯轴为软轴；其中，步进电机的输出轴与轴芯的一端的轴芯接头通过联轴器连接，且通过紧定螺钉固定，轴芯的另一端的轴芯接头同样通过联轴器与主动轮轴连接，且通过紧定螺钉固定；轴套两端均设置有轴套接头，其中一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与输出轴的连接位置外部，且与步进电机安装支架为可拆卸固定连接，另一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与主动轮轴连接位置外部，且与挤料装置安装支架为可拆卸固定连接；其中，轴套与轴套接头连接结构为转动密封结构；轴套接头内部采用锥型内腔设计，且轴芯接头形状与轴套接头内部锥型内腔配合，以保证轴芯两侧运动与轴套同心；步进电机通过螺母和螺丝可拆卸固定在驱动装置安装支架，步进电机上步进电机出轴穿过驱动装置安装支架预设的通孔与轴芯的此侧的轴芯接头连接；主动轮轴一端穿过挤料装置安装支架预设的通孔与轴芯的此侧的轴芯接头连接，另一端与主动轮固定连接；从动压紧轮支架通过螺钉与挤料装置安装支架铰接，即从动压紧轮支架可围绕螺钉转动，从动压紧轮支架靠近主动轮的一端通过从动轮轴转动装配从动轮，从动压紧轮支架的另一端为延伸至挤料装置安装支架外的杆体；其中，从动压紧轮支架的杆体部分的一侧设置有弹簧，弹簧的另一端与挤料装置安装支架相抵接，并在从动压紧轮支架和挤料装置安装支架的弹簧的装配位置分别设置限位螺丝，用来限制弹簧运动；从动压紧轮支架和挤料装置安装支架上安装有料丝限位器，其孔相切于主动轮和从动轮，并在其头部安装有柔性材料的缓冲装置；驱动装置安装支架通过螺栓连接可拆卸固定在3D支架上；挤料装置安装支架通过螺栓连接可拆卸固定在喷头上，随喷头一起运动。采用上述技术方案的本专利技术，所用3D打印线材穿过料丝限位器，并限位至从动轮与主动轮之间空隙。当步进电机转动，传递扭矩至主动轮轴。主动轮轴带动主动轮转动，进而带动3D打印线材向下移动。从动轮与主动轮对3D打印的料丝进行挤压，使原本弯曲的原料变直，以达到准确通过3D打印机的喉管目的。更换3D打印线材，摁下从动压紧轮支架杆体端可使从动轮与主动轮13之间空隙加大，进而便于3D打印线材穿过。从动压紧轮与主动轮都设置有弧形的凹槽，用于对料丝更好的限位，凹槽内部设有增加摩擦力的凹凸纹路。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)将驱动功能装置(步进电机和芯轴等动力源传动部件)和挤料功能装置(挤料装置安装支架固定部分)分离开，通过驱动功能装置传递扭矩，既能保证扭矩的持续稳定输出，又可以发生相对运动，大大增加了安装的灵活性。(2)驱动功能装置安装在3D打印机支架上，不随打印喷头一起运动，大大降低了打印喷头的惯性，使打印喷头的运动控制更加精准。尤其对快速打印成型的模型，提高对打印喷头的控制精度将大大提高模型的成型率。(3)挤料功能装置安装在3D打印喷头支架上，随打印喷头一起运动，使主动挤出轮和从动压紧轮挤压的料丝以最近的距离进入喉管，保持出丝的稳定、均匀。尤其对于柔性材料，缩短挤料装置与喉管之间的距离能在最大程度上避免因料丝弯曲、伸缩导致的出丝不均匀问题。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明本专利技术共2幅附图,其中：图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的挤料装置安装支架装配结构示意图。具体实施方式如图1和图2所示的一种3D打印挤料机，包括：步进电机1、用于支承和固定步进电机1的步进电机安装支架2、两端均设置有轴芯接头8的轴芯11、套至于轴芯11上的轴套10、挤料装置安装支架17、通过主动轮轴12与挤料装置安装支架17转动装配的主动轮13、从动压紧轮支架18、通过从动轮轴15与从动压紧轮支架18转动装配的从动轮16；芯轴为软轴；其中，步进电机1的输出轴3与轴芯11的一端的轴芯接头8通过联轴器6连接，且通过紧定螺钉7固定，轴芯11的另一端的轴芯接头8同样通过联轴器6与主动轮轴12连接，且通过紧定螺钉7固定；轴套10两端均设置有轴套接头9，其中一端轴套接头9罩至于轴芯11的轴芯接头8与输出轴3的连接位置外部，且与步进电机安装支架2为可拆卸固定连接，另一端轴套接头9罩至于轴芯11的轴芯接头8与主动轮轴12连接位置外部，且与挤料装置安装支架17为可拆卸固定连接；其中，轴套10与轴套接头9连接结构为转动密封结构；轴套接头9内部采用锥型内腔设计，且轴芯接头8形状与轴套接头9内部锥型内腔配合，以保证轴芯11两侧运动与轴套10同心；步进电机1通过螺母4和螺丝5可拆卸固定在驱动装置安装支架2，步进电机1上步进电机出轴3穿过驱动装置安装支架2预设的通孔与轴芯11的此侧的轴芯接头8连接；主动轮轴12一端穿过挤料装置安装支架17预设的通孔与轴芯11的此侧的轴芯接头8连接，另一端与主动轮13固定连接；从动压紧轮支架18通过螺钉21与挤料装置安装支架17铰接，即从动压紧轮支架18可围绕螺钉21转动，从动压紧轮支架18靠近主动轮13的一端通过从动轮轴15转动装配从动轮16，从动压紧轮支架18的另一端为延伸至挤料装置安装支架17外的杆体；其中，从动压紧轮支架18的杆体部分的一侧设置有弹簧22，弹簧22的另一端与挤料装置安装支架17相抵接，并在从动压紧轮支架18和挤料装置安装支架17的弹簧22的装配位置分别设置限位螺丝19，用来限制弹簧22运动；从动压紧轮支架18和挤料装置安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印挤料机，其特征在于，包括：步进电机、用于支承和固定步进电机的步进电机安装支架、两端均设置有轴芯接头的轴芯、套至于轴芯上的轴套、挤料装置安装支架、通过主动轮轴与挤料装置安装支架转动装配的主动轮、从动压紧轮支架、通过从动轮轴与从动压紧轮支架转动装配的从动轮；所述芯轴为软轴；其中，步进电机的输出轴与轴芯的一端的轴芯接头通过联轴器连接，且通过紧定螺钉固定，轴芯的另一端的轴芯接头同样通过联轴器与主动轮轴连接，且通过紧定螺钉固定；轴套两端均设置有轴套接头，其中一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与输出轴的连接位置外部，且与步进电机安装支架为可拆卸固定连接，另一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与主动轮轴连接位置外部，且与挤料装置安装支架为可拆卸固定连接；其中，轴套与轴套接头连接结构为转动密封结构；轴套接头内部采用锥型内腔设计，且轴芯接头形状与轴套接头内部锥型内腔配合，以保证轴芯两侧运动与轴套同心；步进电机通过螺母和螺丝可拆卸固定在驱动装置安装支架，步进电机上步进电机出轴穿过驱动装置安装支架预设的通孔与轴芯的此侧的轴芯接头连接；主动轮轴一端穿过挤料装置安装支架预设的通孔与轴芯的此侧的轴芯接头连接，另一端与主动轮固定连接；从动压紧轮支架通过螺钉与挤料装置安装支架铰接，即从动压紧轮支架可围绕螺钉转动，从动压紧轮支架靠近主动轮的一端通过从动轮轴转动装配从动轮，从动压紧轮支架的另一端为延伸至挤料装置安装支架外的杆体；其中，从动压紧轮支架的杆体部分的一侧设置有弹簧，弹簧的另一端与挤料装置安装支架相抵接，并在从动压紧轮支架和挤料装置安装支架的弹簧的装配位置分别设置限位螺丝，用来限制弹簧运动；从动压紧轮支架和挤料装置安装支架上安装有料丝限位器，其孔相切于主动轮和从动轮，并在其头部安装有柔性材料的缓冲装置；驱动装置安装支架通过螺栓连接可拆卸固定在3D支架上；挤料装置安装支架通过螺栓连接可拆卸固定在喷头上，随喷头一起运动。...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印挤料机，其特征在于，包括：步进电机、用于支承和固定步进电机的步进电机安装支架、两端均设置有轴芯接头的轴芯、套至于轴芯上的轴套、挤料装置安装支架、通过主动轮轴与挤料装置安装支架转动装配的主动轮、从动压紧轮支架、通过从动轮轴与从动压紧轮支架转动装配的从动轮；所述芯轴为软轴；其中，步进电机的输出轴与轴芯的一端的轴芯接头通过联轴器连接，且通过紧定螺钉固定，轴芯的另一端的轴芯接头同样通过联轴器与主动轮轴连接，且通过紧定螺钉固定；轴套两端均设置有轴套接头，其中一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与输出轴的连接位置外部，且与步进电机安装支架为可拆卸固定连接，另一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与主动轮轴连接位置外部，且与挤料装置安装支架为可拆卸固定连接；其中，轴套与轴套接头连接结构为转动密封结构；轴套接头内部采用锥型内腔设计，且轴芯接头形状与轴套接头内部锥型内腔配合，以保证轴芯两侧运动与轴套同心；步进电机通过螺母和螺丝可拆卸固定在驱动装置安装支架，步进电机上步进电机出轴穿过驱动装置安装支架预...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟泽辉，周文雅，孙晨，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21