一种自动换头多色3D打印机制造技术

本发明专利技术公开了一种自动换头多色3D打印机，主要包括铝合金框架、高速小齿轮、输送管、低速大齿轮、金属挤压齿轮、挤压轮、加热块、电热管、冷却风扇、驱动电机等。通过齿轮机构减速，全金属齿轮输送打印耗材，步进电机拉动同步带，以步进电机的精准控制，高精度直线导轨以精准定位，磁吸技术保证初步固定，转动锁紧机构进行二次加固，保证换头的精准操控，全金属挤出，电热管加热加热块经高温溶解经0.4mm直径喷头挤出，经G代码控制定位完成打印，最后通过冷却风扇进行冷却。本发明专利技术克服传统3D打印机打印产品颜色单一，打印彩色产品换头繁琐等不足之处，可打印多种颜色的3D模型，可玩性强、节约机器成本、节约模型制作成本。节约模型制作成本。节约模型制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动换头多色3D打印机


[0001]本专利技术涉及一种3D打印机，确切地说是一种通过G代码控制,利用磁吸定位加锁紧机构进行换头，以打印彩色三维模型，提高3D打印的可玩性和经济性的自动换头多色3D打印机。

技术介绍

[0002]目前大部分学校中常见的是熔融沉积成型3D打印机。熔融沉积成型技术是最普及的3D打印技术，熔积成型采用热熔喷头，使处于半流动状态的材料按控制的路径挤压并堆积在指定的位置凝固成原型，逐层挤出堆积，凝固后形成整个原型或零件。但传统的运用熔积成型原理的3D打印机在打印物品时由于无法更换原材料，导致打印的产品只能拥有一种颜色，缺少了多样性，而利用色彩填充技术又比较昂贵。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服传统打印机无法改变打印颜色的缺陷，提供一种通过改换不同喷头来实现耗材的改变，从而实现在尽量不浪费耗材的前提下打印出彩色3维模型的3D打印机。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种自动换头多色3D打印机，主要包括驱动电机、高速齿轮、传动轴、低速齿轮、柱形磁铁、锁紧机构、球形磁铁、孔座、滑台、直线滑轨、打印平台、丝杠、支撑台和支架，其特征在于：驱动电机位于直线滑轨外正中位置，高速齿轮位于直线滑轨的右下方，与驱动电机相连，低速齿轮位于高速齿轮的下方，与高速齿轮相啮合，传动轴位于直线滑轨的下方，与低速齿轮相接，柱形磁铁分别位于直线滑轨外侧的上方、左下方和右下方，锁紧机构位于直线滑轨的下方，与传动轴相连，球形磁铁位于打印头的上方、左下方和右下方，与柱形磁铁相对应，孔座位于打印头的中下方，与锁紧机构相对应。
[0005]进一步地，上述自动换头多色3D打印机，所述驱动电机、高速齿轮、低速齿轮、传动轴共同组成传动机构，用于将喷头移动到换头平台进行换头。
[0006]进一步地，上述自动换头多色3D打印机，所述驱动电机收到控制信号后，可以带动喷头在直线导轨上移动或者通过低速齿轮、高速齿轮、传动轴来控制锁紧机构的转动。
[0007]进一步地，上述自动换头多色3D打印机，所述柱形磁铁、球形磁铁共同组成定位机构，用于在更换喷头时帮助定位和固定。
[0008]进一步地，上述自动换头多色3D打印机，所述柱形磁铁与球形磁铁呈三角形样式分布并且一一对应，通过磁吸的方式结合在一起保证换头时的定位准确。
[0009]进一步地，上述自动换头多色3D打印机，所述锁紧机构和孔座共同组成固定机构，用于在定位完成后固定更换的喷头继续进行打印。
[0010]进一步地，上述自动换头多色3D打印机，所述锁紧机构和孔座位于打印头的中心位置并成“一”字形相对应，保证换头时的准确性和换头后的稳定性。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术利用磁吸定位加锁紧机构，具有定位精确且易于实现，制作成本低的优点，在保证功能实现的基础上最大程度的减少了价格。换头机构能高效的完成工作。两个关键部分的创新大大提高了生产效率；一方面，本产品可以大大提高打印彩色模型的效率，另一方面，大大节约了色彩填充的资金消耗，增加了经济效益。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术的实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，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。
[0013]图1是本专利技术的三维全视图；图2是图1的右视图；图3是图2的剖视图；图4是本专利技术的换头部分结构展示图；图5是图2的局部剖；附图中，各部件的标号如下：1
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驱动电机，2
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高速齿轮，3
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传动轴，4
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低速齿轮，5
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柱形磁铁，6
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锁紧机构，7
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球形磁铁，8
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孔座，9
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滑台，10
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直线滑轨，11
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打印平台，12
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丝杠，13
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支撑台，14
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支架，15
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喷头，16
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换头平台
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术的实施例中的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]如图1
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5所示，本实施例为一种自动换头多色3D打印机，主要包括驱动电机1、高速齿轮2、传动轴3、低速齿轮4、柱形磁铁5、锁紧机构6、球形磁铁7、孔座8、滑台9、直线滑轨10、打印平台11、丝杠12、支撑台13、支架14、喷头15、换头平台16，其特征在于：驱动电机1位于直线滑轨10外正中位置，高速齿轮2位于直线滑轨10的右下方，与驱动电机1相连，低速齿轮4位于高速齿轮2的下方，与高速齿轮2相啮合，传动轴3位于直线滑轨10的下方，与低速齿轮4相接，柱形磁铁5分别位于直线滑轨10外侧的上方、左下方和右下方，锁紧机构6位于直线滑轨10的下方，与传动轴3相连，球形磁铁7位于打印头的上方、左下方和右下方，与柱形磁铁5相对应，孔座位8于打印头的中下方，与锁紧机构6相对应。
[0016]本实施例中，驱动电机1、高速齿轮2、低速齿轮4、传动轴3共同组成传动机构，用于将喷头15移动到换头平台16进行换头。
[0017]本实施例中，驱动电机1收到控制信号后，可以带动喷头15在直线导轨10上移动或者通过低速齿轮4、高速齿轮2、传动轴3来控制锁紧机构6的转动。
[0018]本实施例中，柱形磁铁5和球形磁铁7共同组成定位机构，用于在更换喷头15时帮
助定位和固定。
[0019]本实施例中，柱形磁铁7与球形磁铁5呈三角形样式分布并且一一对应，通过磁吸的方式结合在一起保证换头时的定位准确。
[0020]本实施例中，锁紧机构6和孔座8共同组成固定机构，用于在定位完成后固定更换的喷头15继续进行打印。
[0021]本实施例中，锁紧机构6和孔座8位于打印头的中心位置并成“一”字形相对应，保证换头时的准确性和换头后的稳定性。
[0022]换头多色3D打印机的工作过程如下：1、需要更换喷头15时，操作者发出换色指令，机器收到换色指令时，驱动电机1带动换头装置17在直线导轨10上移动，逐渐靠近换头平台上需要更换的喷头15。
[0023]2、靠近需要更换的喷头15后，通过柱形磁铁5和球形磁铁7的吸附作用来进行定位，确保到达打印头换接处紧密贴合。
[0024]3、通过三角形独特布置的磁铁5吸附精确定位，此时锁紧机构6进入孔座8，然后电机通过高速齿轮2和低速齿轮4驱动传动轴3使锁紧机构6转过90度与孔座8锁死完成喷头15更换，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动换头多色3D打印机，主要包括驱动电机（1）、高速齿轮（2），传动轴（3），低速齿轮（4），柱形磁铁（5），锁紧机构（6）、球形磁铁（7），孔座（8），滑台（9），直线滑轨（10），打印平台（11），丝杠（12），支撑台（13），支架（14），喷头（15），换头平台（16），其主要特征：驱动电机（1）位于直线滑轨（10）外正中位置，高速齿轮（2）位于直线滑轨（10）的右下方，与驱动电机（1）相连，低速齿轮（4）位于高速齿轮（2）的下方，与高速齿轮（2）相啮合，传动轴3位于直线滑轨（10）的下方，与低速齿轮（4）相接。柱形磁铁（5）分别位于直线滑轨（10）外侧的上方、左下方和右下方，锁紧机构（6）位于直线滑轨（10）的下方，与传动轴（3）相连，球形磁铁（7）位于打印头的上方、左下方和右下方，与柱形磁铁（5）相对应，孔座位于打印头的中下方，与锁紧机构（6）相对应。2.根据权利要求1所述的自动换头多色3D打印机，其特征在于：所述驱动电机（1）、高速齿轮（2）、低速齿轮（4）、传动轴（3）共同组成传动机构，用于将喷头（15）移动到换头平台（16）进行换头。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤云，邸应龙，王志征，张祥鹏，马腾，张梦杰，梁彬彬，杨翼，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：