[发明专利]一种3D打印机料盘安装及导向机构

说明书

本发明涉及一种3D打印机料盘安装及导向机构，它属于3D打印技术领域。本发明包括基准平板、固定轴、料盘、导向支架、轴承一、滚轴、锥盖、轴承二、喉管、气动快速接头和送料管，固定轴一端安装在基准平板上，料盘与固定轴活动相连，导向支架固定在基准平板上，滚轴安装定位在固定轴上，滚轴中心为内部空心结构，且滚轴两端中心位置各设置有一个台阶孔，轴承一与轴承二分别内嵌安装在滚轴两端台阶孔内；料盘与滚轴相互匹配，锥盖与滚轴连接；喉管安装在导向支架上，气动快速接头与该喉管同轴设置，送料管一端固定在气动快速接头上。本发明结构设计合理，旋转供料摩擦阻力小、料盘安装自动定中心、材料配件安装更换方便、供料方向精确可调。

技术领域

本发明涉及一种安装及导向机构，尤其是涉及一种3D打印机料盘安装及导向机构，它属于3D打印技术领域。

背景技术

3D打印机，又称增材制造设备，是快速成型设备的一种，它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。依据打印方式与打印材料的不同，3D打印机可分为不同的种类。其中熔融沉积（FDM）3D打印机是目前应用最广泛的一类3D打印设备，其主要成型原理为通过送丝机构将丝状热塑性材料输送至喷头加热至熔融态后按照零件每一层截面的预定轨迹在工作平台上均匀地挤出成型。由此可见，送丝机构是熔融沉积3D打印机的重要组成部分。

目前3D打印行业通用的做法是将3D打印用丝料缠绕安装在圆形料盘上，料盘简单安装放置到一根轴上，并将丝料一端安装到3D打印喷头中，3D打印成型时送丝机构将拉动丝料往喷头方向输送，而料盘将随之自由旋转。但是，这种传统的料盘安装方式存在定位精度差、送料阻力大、缺乏精确供料导向机构等缺点，这在一定程度上降低了3D打印机送丝机构工作性能，更加无法满足工业级3D打印机高速打印成形过程对于送料机构平稳性、精确性等技术要求。

公开日为2019年01月18日，公开号为CN109228347A的中国专利中，公开了一种名称为“智能3D打印机”的发明专利。该专利材料盘设置在顶板的上方且通过送丝管与打印单元连接；此材料盘安装方式存在定位精度差、送料阻力大、缺乏精确供料导向机构等缺点，故其还是存在上述缺陷。

因此，开发一种料盘定位精度高、送料阻力小、送料方向精确可调、安装维护方便的3D打印机料盘安装及导向机构，以满足工业级3D打印机对于高速、平稳、精确送料的技术要求，显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计简单合理，安全可靠，旋转供料摩擦阻力小，料盘安装自动定中心，材料配件安装更换方便，供料方向精确可调的3D打印机料盘安装及导向机构。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该3D打印机料盘安装及导向机构，包括基准平板、固定轴和料盘，所述固定轴一端安装在基准平板上，料盘与固定轴活动相连，其特征在于：还包括导向支架、轴承一、滚轴、锥盖、轴承二、喉管、气动快速接头和送料管，所述导向支架固定在基准平板上，滚轴安装定位在固定轴上，该滚轴中心为内部空心结构，且滚轴两端中心位置各设置有一个台阶孔，轴承一与轴承二分别内嵌安装在滚轴两端台阶孔内；料盘与滚轴相互匹配，锥盖与滚轴连接；喉管安装在导向支架上，气动快速接头与该喉管同轴设置，送料管一端固定在气动快速接头上。

作为优选，本发明所述滚轴外圆柱面一端设置有内凹锥形圆柱面结构，另一端设置有外螺纹。

作为优选，本发明所述轴承一与轴承二的轴承外圈分别与对应滚轴两端台阶孔配合固定；轴承一与轴承二的轴承内圈分别与固定轴配合固定；使得滚轴与轴承一及轴承二连接固定为一个整体零件；滚轴整体零件通过轴承一与轴承二安装定位在固定轴另一端且滚轴只能绕固定轴做径向旋转运动。

作为优选，本发明所述导向支架上开有一个螺纹通孔，喉管为空心圆柱管，该喉管外圆柱面一端设置有外螺纹，喉管通过螺纹连接在导向支架的螺纹通孔一端。