一种3D打印装置的气动剪切换料机构制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种3D打印装置的气动剪切换料机构，属于精密设备技术领域。本实用新型专利技术由进料装置、出料装置、气动剪切装置和控制装置组成。气动剪切装置由气缸连接剪切刀具，剪切刀具安装于剪切槽中，通过气缸杆的向下运动带动剪切刀具进行断料剪切。进料装置由电机驱动主轴，主轴上套上橡胶滚筒，主轴通过齿轮传动连接从动轴，在主轴与从动轴的作用下推动3D打印材料的伺服进给。控制装置可以控制出料箱的移动实现精准定位。本实用新型专利技术使得3D打印机具有多种材料通过同一喷头更换打印的功能、提高了3D打印的打印效率和降低成本、提高了3D打印的加工范围、清洁无污染、结构简单、具有很好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印装置的气动剪切换料机构
本技术涉及一种3D打印装置的气动剪切换料机构，属于精密设备

技术介绍
随着制造业的高速发展，我国加快推进科技体制改革，促进高技术含量、高附加值产业的发展，高端制造领域的快速发展，自动化程度的不断提高，3D打印技术成为了当代科技发展的一种新的趋势，逆向工程能够解决很多加工难的技术问题，在民用领域、军用领域、航空航天领域皆有广泛性的运用，目前的3D打印仍存在很多技术上的不成熟，比如多种不同颜色材料打印时，需要多个喷头进行工作，多喷头最大的问题就是影响工件表面质量或对加工产生干扰。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术设计一种3D打印装置的气动剪切换料机构，使得3D打印装置在一个喷头的情况下能够自动更换材料进行打印。本技术采用的技术方案为：一种3D打印装置的气动剪切换料机构，包括进料装置、出料装置、气动剪切装置和传感控制装置。所述进料装置包括多个横向水平固定在机架1上的进料箱12，进料箱12的前后表面上分别开设有进料出口22和进料入口15，进料箱12的一侧面上固定有伺服电机17和激光传感器18，进料箱12内部固定有上下分布的从动轴14和主轴16，伺服电机17与主轴16一端相连，主轴16的另一端通过齿轮20与从动轴14相连，主轴16和从动轴14上套设有橡胶滚筒13，当有打印材料进入进料箱12时，通过内部结构时打印材料运动输送至进料出口22。所述出料装置包括一个与进料箱12相对的出料箱5，出料箱5的前后表面上分别开设有出料出口6和出料入口21，出料箱5与进料箱12相同的侧面上固定有伺服电机17和激光传感器18，激光传感器18主要用于定位使出料箱5与进料箱12对齐，从而实现出料入口21和进料出口22对齐进行打印材料输送，出料箱5的内部结构与进料箱12相同，出料箱5的出料入口21和进料箱12的进料出口22位置相对应，出料箱5的底部固定在滑块4上，滑块4通过两根光杆2以及一根丝杠3固定在机架1上，滑块4可沿机架1横向移动，丝杠3与进给电机23的轴相连，进给电机23通过电机座24固定在机架1上，这样实现了出料箱5的横向滑动，可以与需要的进料箱12对齐。所述气动剪切装置包括气缸9、剪切刀具10和剪切槽11，剪切槽11固定在出料箱5上且位于出料入口21的下方，气缸9通过气缸支撑架8固定在出料箱5的上方，剪切刀具10与气缸9的活塞杆连接且可下降至剪切槽11中，剪切刀具10将打印材料切断时，剪切槽11可对剪切刀具10进行定位。所述控制装置分别与激光传感器18、伺服电机17和进给电机23相连，可以控制三者的运动，当进料箱12和出料箱5的位置对齐时，激光传感器18的信号传到控制装置中，控制装置控制伺服电机17运转进行进料箱12的进料以及出料箱5的出料进入打印喷头，一种颜色打印完后进行下一颜色材料更换时，控制装置控制进给电机23运转进而带动出料箱5向指定的进料箱12行进，再重复激光传感器18定位及后续步骤实现下一颜色的打印，如此就可实现多个颜色通过一个喷头分别打印。本技术的工作原理：本技术通过进料箱的激光传感器与出料箱的激光传感器对应定位，则打印材料可以通过进料箱和出料箱到达3D打印机的打印喷头，当一种颜色打印完更换材料时，气动剪切装置启动带动剪切刀具向下切断打印材料，控制装置接收到激光传感器的信号后带动出料箱运动到达指定的进料箱后，进料伺服电机17得电驱动，所需的下一种材料进入打印喷头，进行加工。本技术的有益效果：本技术结构简单、清洁无污染，使得3D打印机具有同一喷头的多种材料更换打印功能，提高了3D打印的打印效率和降低成本，提高了3D打印的加工范围。附图说明图1为本技术的整体结构图；图2为本技术的左视图；图3为本技术的剖视图；图4为进料箱的剖视图；图中各标号：1-机架，2-光杆，3-丝杠，4-滑块，5-出料箱，6-出料出口，7-箱盖，8-气缸支撑架，9-气缸，10-剪切刀具，11-剪切槽，12-进料箱，13-橡胶滚筒，14-从动轴，15-进料入口，16-主轴，17-伺服电机，18-激光传感器，19-齿轮箱壳，20-齿轮，21-出料入口，22-进料出口，23-进给电机，24-电机座。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如图1-4所示，一种3D打印装置的气动剪切换料机构，包括进料装置、出料装置、气动剪切装置和控制装置。所述进料装置包括多个横向水平固定在机架1上的进料箱12，进料箱12的前后表面上分别开设有进料出口22和进料入口15，进料箱12的一侧面上固定有伺服电机17和激光传感器18，进料箱12内部固定有上下分布的从动轴14和主轴16，伺服电机17与主轴16一端相连，主轴16的另一端通过齿轮20与从动轴14相连，齿轮20外部固定有齿轮箱壳19，主轴16和从动轴14上套设有橡胶滚筒13，主轴16和从动轴14上的橡胶滚筒13之间的间隙为进给材料直径的60%。当有打印材料通过进料入口15进入进料箱12时，伺服电机17带动主轴16旋转，主轴16通过末端的一组齿轮带动从动轴14旋转进而实现橡胶滚筒13旋转，将打印材料推动至进料出口22。所述出料装置包括一个与进料箱12相对的出料箱5，出料箱5的前后表面上分别开设有出料出口6和出料入口21，出料箱5与进料箱12相同的侧面上固定有伺服电机17和激光传感器18，两者的顶部都固定有箱盖7，激光传感器18主要用于定位使出料箱5与进料箱12对齐，从而实现出料入口21和进料出口22对齐进行打印材料输送，出料箱5的内部结构与进料箱12相同，其材料输送过程与进料箱12相同，出料箱5的出料入口21和进料箱12的进料出口22位置相对应，出料箱5的底部固定在滑块4上，滑块4通过两根光杆2以及一根丝杠3固定在机架1上，滑块4可沿机架1横向移动，丝杠3与进给电机23的轴相连，进给电机23通过电机座24固定在机架1上，进给电机23带动丝杠3转动从而使得滑块4横向滑动进而带动出料箱5的横向滑动，与需要的进料箱12对齐。所述气动剪切装置包括气缸9、剪切刀具10和剪切槽11，剪切槽11固定在出料箱5上且位于出料入口21的下方，气缸9通过气缸支撑架8固定在出料箱5的上方，剪切刀具10与气缸9的活塞杆连接且可下降至剪切槽11中，剪切刀具10将打印材料切断时，剪切槽11可对剪切刀具10进行定位，剪切槽11为一突出的边框即可，剪切刀具10下降至剪切槽11中实现对答应材料的准确切断。实施例2：本实例中对换料机构换料过程进行详细说明，其中控制装置分别与激光传感器18、伺服电机17和进给电机23相连，可以控制三者的运动，控制装置可以采用常见的51单片机实现控制的功能，也可采用其他适合的产品来实现，控制的过程属于现有技术，在此不再赘述。当进料箱12和出料箱5的位置对齐时，激光传感器18的信号传到控制装置中，控制装置控制伺服电机17运转进行进料箱12的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印装置的气动剪切换料机构，其特征在于：包括进料装置、出料装置、气动剪切装置和控制装置；/n所述进料装置包括多个横向水平固定在机架（1）上的进料箱（12），进料箱（12）的前后表面上分别开设有进料出口（22）和进料入口（15），进料箱（12）的一侧面上固定有伺服电机（17）和激光传感器（18），进料箱（12）内部固定有上下分布的从动轴（14）和主轴（16），伺服电机（17）与主轴（16）一端相连，主轴（16）的另一端通过齿轮（20）与从动轴（14）相连，主轴（16）和从动轴（14）上套设有橡胶滚筒（13）；/n所述出料装置包括一个与进料箱（12）相对的出料箱（5），出料箱（5）的前后表面上分别开设有出料出口（6）和出料入口（21），出料箱（5）与进料箱（12）相同的侧面上固定有伺服电机（17）和激光传感器（18），出料箱（5）的内部结构与进料箱（12）相同，出料箱（5）的出料入口（21）和进料箱（12）的进料出口（22）位置相对应，出料箱（5）的底部固定在滑块（4）上，滑块（4）通过两根光杆（2）以及一根丝杠（3）固定在机架（1）上，滑块（4）可沿机架（1）横向移动，丝杠（3）与进给电机（23）的轴相连，进给电机（23）通过电机座（24）固定在机架（1）上；/n所述气动剪切装置包括气缸（9）、剪切刀具（10）和剪切槽（11），剪切槽（11）固定在出料箱（5）上且位于出料入口（21）的下方，气缸（9）通过气缸支撑架（8）固定在出料箱（5）的上方，剪切刀具（10）与气缸（9）的活塞杆连接且可下降至剪切槽（11）中；/n所述控制装置分别与激光传感器（18）、伺服电机（17）和进给电机（23）相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印装置的气动剪切换料机构，其特征在于：包括进料装置、出料装置、气动剪切装置和控制装置；
所述进料装置包括多个横向水平固定在机架（1）上的进料箱（12），进料箱（12）的前后表面上分别开设有进料出口（22）和进料入口（15），进料箱（12）的一侧面上固定有伺服电机（17）和激光传感器（18），进料箱（12）内部固定有上下分布的从动轴（14）和主轴（16），伺服电机（17）与主轴（16）一端相连，主轴（16）的另一端通过齿轮（20）与从动轴（14）相连，主轴（16）和从动轴（14）上套设有橡胶滚筒（13）；
所述出料装置包括一个与进料箱（12）相对的出料箱（5），出料箱（5）的前后表面上分别开设有出料出口（6）和出料入口（21），出料箱（5）与进料箱（12）相同的侧面上固定有伺服电机（17）和激光传感器（18），出料箱（5）的内部结构与进料箱（12）相同，出料箱（5）的出料入口（21）和进料箱（12）的进料出口（22）位置相对应，出料箱（5）的底部固定在滑块（4）上，滑块（4）通过两根光杆（2）以及一根丝杠（...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏先杰，龙威，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53