CN215320701U - 一种自动续料装置及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动续料装置及3D打印机，涉及3D打印技术领域。该自动续料装置包括多个间隔设置的送料机构、挤出机构、导向件和多个检测件。送料机构用于输送耗材；挤出机构，挤出机构用于挤出耗材。导向件限定出多个互相连通的送料通道，至少一个送料通道与挤出机构的进料端连通，其余送料通道与送料机构的送料端连通。每个送料机构与导向件之间设有一个检测件，导向件与送料机构之间设有一个检测件，检测件用于检测耗材。该自动续料装置能够实现不停机更换耗材和保证打印机的连续打印。

Description

一种自动续料装置及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种自动续料装置及3D打印机。

背景技术

在计算机数字技术智能化的推动下3D打印技术应用的领域越来越广，特别是FDM热熔技术，越来越受到DIY爱好者的青睐，但是现在市面上大部分的3D打印机打印的模型都不大，一卷耗材就可以满足打印完一个模型的需求。一旦打印模型很大，需要消耗多卷耗材时，机器消耗完一卷料后会自动停止，等待装填耗材继续打印，这样反复的换料会影响打印时间和打印持续性，还会影响使用者的使用体验。

因此，亟需一种自动续料装置及3D打印机，能够实现不停机更换耗材和保证打印机的连续打印。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提出一种自动续料装置，能够实现不停机更换耗材和保证打印机的连续打印。

本实用新型的第二个目的在于提出一种3D打印机，能够实现不停机更换耗材和保证打印机的连续打印。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种自动续料装置，包括：多个间隔设置的送料机构，所述送料机构用于输送耗材；挤出机构，所述挤出机构用于挤出所述耗材；导向件，所述导向件限定出多个互相连通的送料通道，至少一个所述送料通道与所述挤出机构的进料端连通，其余所述送料通道与所述送料机构的送料端连通；多个检测件，每个所述送料机构与所述导向件之间设有一个所述检测件，所述导向件与所述送料机构之间设有一个所述检测件，所述检测件用于检测所述耗材。导向件、多个检测件和多个送料机构能够实现不停机更换耗材，确保打印过程的连续正常进行，从而提高了打印质量和适用范围。

进一步地，所述自动续料装置还包括输送机构，所述输送机构的一端与所述导向件连通，另一端与所述挤出机构的进料端连通。能够确保由导向件输出的耗材不会在运输至挤出机构的过程中受损，从而提高了自动续料装置的适用性。

进一步地，所述自动续料装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述挤出机构相对所述送料机构运动。驱动机构能够在耗材的末端进入挤出机构时驱动挤出机构移动至打印区域外侧，并在新的耗材进入挤出机构后驱动挤出机构回位继续打印，从而能够提高打印质量。

进一步地，所述输送机构包括：两个气动接头，一个所述气动接头与所述导向件连接，另一个所述气动接头与所述挤出机构的进料端连接；送料管，所述送料管的两端分别与两个所述气动接头连接。气动接头能够便于送料管在挤出机构和导向件上的装配，从而实现耗材在导向件与挤出机构之间的可靠运输。

进一步地，一个所述检测件设在所述导向件与远离所述挤出机构的所述气动接头之间。将检测件设置于导向件和气动接头之间能够提高检测件对耗材用量的检测准确性，从而既能提高耗材的利用率，也能确保自动续料的可靠性。

进一步地，所述送料机构为两个，所述导向件内限定出三个所述送料通道，一个所述送料通道与所述挤出机构的进料端连通，另外两个所述送料通道分别与一个所述送料机构的送料端连通。两个送料机构即可最低程度的保证自动续料的正常进行，能够防止送料机构输送耗材在导向件内运动时难以运动至与挤出机构连通的送料通道中。

进一步地，所述检测件包括：壳体，所述壳体限定出容纳腔，所述壳体的侧壁开设有送料孔；检测部，所述检测部设在所述容纳腔内；摆动部，所述摆动部设在所述容纳腔内并转动连接于所述壳体，所述摆动部设在所述耗材和所述检测部之间，所述摆动部能够在所述壳体内没有所述耗材时抵接所述检测部或脱离所述检测部。通过上述结构设置，即可实现检测件检测到耗材的使用情况。

进一步地，所述送料机构包括：耗材架，所述耗材架用于存放所述耗材；第一挤出件，所述第一挤出件设在所述耗材架与所述检测件之间，所述第一挤出件用于驱动所述耗材运动至所述送料通道中。耗材架能够存储大量线型耗材，第一挤出件能够驱动耗材朝向导向件的方向运动，并使耗材经由送料通道运动至挤出机构中，第一挤出件的设置能够使送料机构和挤出机构在空间任意位置设置时均可以实现耗材的输送和挤出，显著提高了整个自动续料装置的组装适应性。

进一步地，所述挤出机构包括：第二挤出件，所述第二挤出件的一端与所述导向件连接；喷嘴组件，所述喷嘴组件与所述第二挤出件的另一端连接。一种3D打印机，包括前文所述的自动续料装置。第二挤出件能够确保即将用完的耗材也能输送至喷嘴组件中，并完成3D打印，从而提高了耗材的利用率，降低了打印成本。

本实用新型的有益效果为：当检测件检测到当前的送料机构与导向件之间没有耗材时，即说明当前送料机构的耗材已输送完毕，此时导向件与挤出机构之间仍然有余量耗材能够支持3D打印的进行；同时，另外一个送料机构与导向件之间的检测件检测到耗材时，另外一个送料机构则开始驱动耗材运动并使耗材进入导向件内，由于导向件内开设有多个互相连通的送料通道，使得多个送料机构输送的耗材不会互相干扰，且均能通过与挤出机构连通的送料通道输送至挤出机构，确保了自动续料装置在自动续料过程中的正常运行。同时该送料机构驱动耗材的运动速度大于挤出机构驱动耗材的运动速度，能够使由该送料机构运输的耗材快速运动至挤出机构正在挤出的耗材，并使送料机构和挤出机构在两段耗材抵接时调整为相同速度，从而实现耗材的无间断切换，实现了自动续料和连续打印功能。同时，当后一个送料机构开始输送耗材时，操作人员可以人工更换或者设置其他自动上料机构在前一个送料机构上装填耗材，使得装填新耗材时无需进行停机操作，确保了打印连续进行，并提高了模型的打印效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的自动续料装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的自动续料装置的局部结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的导向件的内部结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的检测件的分解结构示意图。

附图标记

1、送料机构；11、耗材架；12、第一挤出件；

2、挤出机构；21、第二挤出件；22、喷嘴组件；

3、导向件；31、送料通道；

4、检测件；41、壳体；42、送料孔；43、检测部；44、摆动部；

5、输送机构；51、气动接头；52、送料管。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例1

参考图1-图4描述本实用新型实施例的自动续料装置的具体结构。

如图1所示的一种自动续料装置的实施方式，该自动续料装置包括多个间隔设置的送料机构1、挤出机构2、导向件3和多个检测件4。送料机构1用于输送耗材；挤出机构2，挤出机构2用于挤出耗材。导向件3限定出多个互相连通的送料通道31，至少一个送料通道31与挤出机构2的进料端连通，其余送料通道31与送料机构1的送料端连通。每个送料机构1与导向件3之间设有一个检测件4，导向件3与送料机构1之间设有一个检测件4，检测件4用于检测耗材。

自动续料装置在实际使用过程中，仅有一个送料机构1朝向导向件3内的送料通道31输送耗材，其他送料机构1则处于待机状态，耗材经由导向件3后进入挤出机构2的进料端并由挤出机构2挤出完成3D打印。由于送料机构1与导向件3之间设有检测件4，当检测件4检测到当前的送料机构1与导向件3之间没有耗材时，即说明当前送料机构1的耗材已输送完毕，此时导向件3与挤出机构2之间仍然有余量耗材能够支持3D打印的进行；同时，另外一个送料机构1与导向件3之间的检测件4检测到耗材时，另外一个送料机构1则开始驱动耗材运动并使耗材进入导向件3内，由于导向件3内开设有多个互相连通的送料通道31，使得多个送料机构1输送的耗材不会互相干扰，且均能通过与挤出机构2连通的送料通道31输送至挤出机构2，确保了自动续料装置在自动续料过程中的正常运行。同时该送料机构1驱动耗材的运动速度大于挤出机构2驱动耗材的运动速度，能够使由该送料机构1运输的耗材快速运动至挤出机构2正在挤出的耗材，并使送料机构1和挤出机构2在两段耗材抵接时调整为相同速度，从而实现耗材的无间断切换，实现了自动续料和连续打印功能。同时，当后一个送料机构1开始输送耗材时，操作人员可以人工更换或者设置其他自动上料机构在前一个送料机构1上装填耗材，使得装填新耗材时无需进行停机操作，确保了打印连续进行，并提高了模型的打印效果。

在本实施例中，如图1所示，自动续料装置还包括输送机构5，输送机构5的一端与导向件3连通，另一端与挤出机构2的进料端连通。

挤出机构2在实际打印过程中需要频繁移动，输送机构5能够确保由导向件3输出的耗材不会在运输至挤出机构2的过程中受损，从而提高了自动续料装置的适用性。

在本实施例中，自动续料装置还包括驱动机构(未图示)，驱动机构用于驱动挤出机构2相对送料机构1运动。

当前挤出机构2的耗材输送完毕后，进入挤出机构2的最后一段耗材的打印质量较差，驱动机构能够在耗材的末端进入挤出机构2时驱动挤出机构2移动至打印区域外侧，并在新的耗材进入挤出机构2后驱动挤出机构2回位继续打印，从而能够提高打印质量。具体而言，在本实施例中，输送机构5的总长为固定值，根据耗材的输送速度，以及导向件3和送料机构1之间的检测件4检测到耗材输送完毕时的时间，确定耗材的末端进入挤出机构2时的时间，从而在该时间驱动挤出机构2运动，进而提高打印质量。当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以在挤出机构2的输入端设置用于检测耗材末端的检测结构，由此，挤出机构2中的耗材是否是最后一段耗材的判定方式可以根据实际需求进行确定，在此无需进行具体限定。此外，在本实施例中，驱动机构可以设置为机械手或驱动电机等多种驱动结构。

在本实施例中，如图1所示，输送机构5包括两个气动接头51和送料管52。一个气动接头51与导向件3连接，另一个气动接头51与挤出机构2的进料端连接。送料管52的两端分别与两个气动接头51连接。

气动接头51能够便于送料管52在挤出机构2和导向件3上的装配，从而实现耗材在导向件3与挤出机构2之间的可靠运输。

在本实施例中，如图1所示，一个检测件4设在导向件3与远离挤出机构2的气动接头51之间。

将检测件4设置于导向件3和气动接头51之间能够提高检测件4对耗材用量的检测准确性，从而既能提高耗材的利用率，也能确保自动续料的可靠性。

在本实施例中，如图1-图3所示，送料机构1为两个，导向件3内限定出三个送料通道31，一个送料通道31与挤出机构2的进料端连通，另外两个送料通道31分别与一个送料机构1的送料端连通。

两个送料机构1即可最低程度的保证自动续料的正常进行，同时三个送料通道31也能够降低导向件3的加工成本，并能够防止送料机构1输送耗材在导向件3内运动时难以运动至与挤出机构2连通的送料通道31中。当然，在本实用新型的其他实施例中，根据3D打印的实际需求，送料机构1也可以设置为多个，导向件3内限定的送料通道31的数量可以根据送料机构1的数量进行确定。

在本实施例中，如图4所示，检测件4包括壳体41、检测部43和摆动部44。壳体41限定出容纳腔，壳体41的侧壁开设有送料孔42。检测部43设在容纳腔内。摆动部44设在容纳腔内并转动连接于壳体41，摆动部44设在耗材和检测部43之间，摆动部44能够在壳体41内没有耗材时抵接检测部43或脱离检测部43。

具体而言，在本实施例中，摆动部44的底部转动于壳体41，当耗材在检测件4内运动时，耗材将对摆动部44施加作用力，使摆动部44克服其自身重力而抵接检测部43；当耗材输送完毕后，摆动部44不再受到耗材的作用力，从而在其自身重力作用下脱离检测部43，从而使检测件4检测到耗材用尽。当然，在本实用新型的其他实施例中，摆动部44也可以设置为顶部转动连接于壳体41，并且摆动部44可以设置为异形形状，从而使耗材抵接摆动部44时，摆动部44的一端与检测部43脱离，当耗材用尽时，摆动部44在自身重力作用下使其端部抵接检测部43，也能实现检测件4的检测效果。此外，在本实用新型的其他实施例中，检测件4也可以直接设置为光电检测结构，壳体41内的耗材能够阻挡光电信息，从而实现检测效果。由此，检测件4的具体结构可以根据实际需求进行确定，无需进行具体限定。

在本实施例中，如图1和图2所示，送料机构1包括耗材架11和第一挤出件12。耗材架11用于存放耗材。第一挤出件12设在耗材架11与检测件4之间，第一挤出件12用于驱动耗材运动至送料通道31中。

耗材架11能够存储大量线型耗材，第一挤出件12能够驱动耗材朝向导向件3的方向运动，并使耗材经由送料通道31运动至挤出机构2中，第一挤出件12的设置能够使送料机构1和挤出机构2在空间任意位置设置时均可以实现耗材的输送和挤出，显著提高了整个自动续料装置的组装适应性。

在本实施例中，如图1和图2所示，挤出机构2包括第二挤出件21和喷嘴组件22。第二挤出件21的一端与导向件3连接。喷嘴组件22与第二挤出件21的另一端连接。

第二挤出件21能够确保即将用完的耗材也能输送至喷嘴组件22中，并完成3D打印，从而提高了耗材的利用率，降低了打印成本。

需要说明的是，在本实施例中，第一挤出件12和第二挤出件21均可以根据现有技术中的耗材挤出结构获得其具体结构，在此无需赘述。

实施例2

本实用新型还公开了一种3D打印机，该3D打印机包括自动续料装置。其中，自动续料装置为实施例1中所述的自动续料装置，因而具备实施例1中任一项所述的优点。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种自动续料装置，其特征在于，包括：

多个间隔设置的送料机构(1)，所述送料机构(1)用于输送耗材；

挤出机构(2)，所述挤出机构(2)用于挤出所述耗材；

导向件(3)，所述导向件(3)限定出多个互相连通的送料通道(31)，至少一个所述送料通道(31)与所述挤出机构(2)的进料端连通，其余所述送料通道(31)与所述送料机构(1)的送料端连通；

多个检测件(4)，每个所述送料机构(1)与所述导向件(3)之间设有一个所述检测件(4)，所述导向件(3)与所述送料机构(1)之间设有一个所述检测件(4)，所述检测件(4)用于检测所述耗材。

2.根据权利要求1所述的自动续料装置，其特征在于，所述自动续料装置还包括输送机构(5)，所述输送机构(5)的一端与所述导向件(3)连通，另一端与所述挤出机构(2)的进料端连通。

3.根据权利要求2所述的自动续料装置，其特征在于，所述自动续料装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述挤出机构(2)相对所述送料机构(1)运动。

4.根据权利要求2所述的自动续料装置，其特征在于，所述输送机构(5)包括：

两个气动接头(51)，一个所述气动接头(51)与所述导向件(3)连接，另一个所述气动接头(51)与所述挤出机构(2)的进料端连接；

送料管(52)，所述送料管(52)的两端分别与两个所述气动接头(51)连接。

5.根据权利要求4所述的自动续料装置，其特征在于，一个所述检测件(4)设在所述导向件(3)与远离所述挤出机构(2)的所述气动接头(51)之间。

6.根据权利要求1所述的自动续料装置，其特征在于，所述送料机构(1)为两个，所述导向件(3)内限定出三个所述送料通道(31)，一个所述送料通道(31)与所述挤出机构(2)的进料端连通，另外两个所述送料通道(31)分别与一个所述送料机构(1)的送料端连通。

7.根据权利要求1所述的自动续料装置，其特征在于，所述检测件(4)包括：

壳体(41)，所述壳体(41)限定出容纳腔，所述壳体(41)的侧壁开设有送料孔(42)；

检测部(43)，所述检测部(43)设在所述容纳腔内；

摆动部(44)，所述摆动部(44)设在所述容纳腔内并转动连接于所述壳体(41)，所述摆动部(44)设在所述耗材和所述检测部(43)之间，所述摆动部(44)能够在所述壳体(41)内没有所述耗材时抵接所述检测部(43)或脱离所述检测部(43)。

8.根据权利要求1所述的自动续料装置，其特征在于，所述送料机构(1)包括：

耗材架(11)，所述耗材架(11)用于存放所述耗材；

第一挤出件(12)，所述第一挤出件(12)设在所述耗材架(11)与所述检测件(4)之间，所述第一挤出件(12)用于驱动所述耗材运动至所述送料通道(31)中。

9.根据权利要求1所述的自动续料装置，其特征在于，所述挤出机构(2)包括：

第二挤出件(21)，所述第二挤出件(21)的一端与所述导向件(3)连接；

喷嘴组件(22)，所述喷嘴组件(22)与所述第二挤出件(21)的另一端连接。

10.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的自动续料装置。

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