一種基于磁流變效應(yīng)的3d打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置。該裝置是由夾緊裝置和傳輸裝置兩部分組成，其中核心部分夾緊裝置是由旋轉(zhuǎn)圓筒、端蓋、螺釘、密封軸套、軸承、固定軸、感應(yīng)線圈、磁流變液、固定端座、把手、按鈕組成。所述旋轉(zhuǎn)圓筒為半徑不斷變大的漸開線形狀，通過兩端的軸承可以繞固定軸旋轉(zhuǎn)。所述端蓋通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)筒上面，內(nèi)側(cè)開有凹槽，嵌入軸承，通過密封軸套與磁流變液隔離。所述固定軸為一端外伸，連接固定端座，中間部分開有凹槽，感應(yīng)線圈繞在凹槽內(nèi)。所述旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)壁、固定軸外壁、密封軸套構(gòu)成一個活動的封閉腔室，磁流變液密封在這個腔室里面。該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、可控性能好、反應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，3D打印技術(shù)不斷成熟，各個高校以及科研機(jī)構(gòu)引進(jìn)了3D打印機(jī)來打印輔助零部件，給我們的科研人員、老師和同學(xué)們帶來了極大的方便，同時3D打印機(jī)在使用的過程中出現(xiàn)各種各樣的不可靠因素。其中，置于3D打印機(jī)背面的物料傳輸裝置在使用的過程中會出現(xiàn)耗材打滑或卡死現(xiàn)象。這是由于夾緊力度不適中而引起的:過大的夾緊力會引起耗材卡死，過小的夾緊力會引起耗材打滑，這都會導(dǎo)致耗材不能正常傳輸。針對這種不可靠因素，本實(shí)用新型擬把磁流變液作為中間材料，采用磁流變效應(yīng)控制夾緊力的大小，以達(dá)到一個適中的夾緊力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一套利用磁流變液的流變效應(yīng)控制3D打印機(jī)傳輸裝置的夾緊力，從而使其達(dá)到一個最優(yōu)夾緊力，保證耗材的正常供給的夾緊裝置。
[0004]為了有效的解決3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置的如上所述的不足，本實(shí)用新型是按如下方式來實(shí)現(xiàn)的:一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置，該裝置是由夾緊裝置和傳輸裝置兩部分組成，其中核心部分夾緊裝置是由旋轉(zhuǎn)圓筒，端蓋，螺釘，密封軸套，軸承，固定軸，感應(yīng)線圈，磁流變液，固定端座，把手，按鈕組成；傳輸裝置是由旋轉(zhuǎn)桿，主動齒輪，從動軸承組成。旋轉(zhuǎn)圓筒為半徑不斷變大的漸開線形狀，通過兩端的軸承可以繞同定軸旋轉(zhuǎn)。端蓋通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)圓筒上面，內(nèi)側(cè)開有凹槽，嵌入軸承，通過密封軸套與磁流變液隔離。固定軸為一端外伸，連接固定端座，中間部分開有凹槽，感應(yīng)線圈繞在凹槽內(nèi)，固定軸外壁與旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)壁之間留有2_的間隙供磁流變液通過,當(dāng)感應(yīng)線圈通電時，在旋轉(zhuǎn)圓筒，固定軸和間隙之間會形成磁路，通過改變通過電磁線圈的電流可以調(diào)整夾緊力以適應(yīng)不同直徑的耗材傳輸力要求以及不同型號的3D打印機(jī)打印要求。旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)壁、固定軸外壁、密封軸套構(gòu)成一個活動的封閉腔室，磁流變液密封在這個腔室里面。把手安裝在旋轉(zhuǎn)圓筒的最大半徑處，按鈕安裝在把手的頂端。旋轉(zhuǎn)圓筒和固定軸的材質(zhì)為純鐵，端蓋的材質(zhì)為鋁，磁流變液采用美國Lord公司所研制的型號為MRF-132LD的磁流變液。
[0005]本實(shí)用新型所述的一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置的積極效果在于:改變原來的3D打印機(jī)耗材傳輸裝置夾緊力機(jī)械式調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，引入磁流變液這種智能材料，利用磁流變液的流變效應(yīng)控制3D打印機(jī)傳輸裝置的夾緊力。通過調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈電流大小，從而改變磁流變液周圍的磁場強(qiáng)度來改變磁流變液的黏度達(dá)到裝置夾緊力無極控制的功能。由于磁流變液的響應(yīng)速度非?？?毫秒量級)，而且可逆的特殊性質(zhì)，這意味著可以以一種簡單的調(diào)節(jié)電流的方式夾緊力的最優(yōu)控制，從而能適應(yīng)不同直徑的耗材夾緊力要求以及不同型號的3D打印機(jī)打印要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置整體工作原理示意圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置核心部分夾緊裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0009]在圖1中,本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置的傳輸部分主要是由旋轉(zhuǎn)桿13、主動齒輪18、從動軸承20組成。
[0010]在圖2中，本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置，其核心部分夾緊裝置包括旋轉(zhuǎn)圓筒1、端蓋2、螺釘3、密封軸套4、軸承5、固定軸6、感應(yīng)線圈7、磁流變液8、固定端座10、把手11、按鈕12。
[0011]在核心部分夾緊裝置中:旋轉(zhuǎn)圓筒1為半徑不斷變大的漸開線形狀，通過兩端的軸承5可以繞固定軸6旋轉(zhuǎn)。端蓋2通過螺釘3固定在旋轉(zhuǎn)圓筒1上面，內(nèi)側(cè)開有凹槽，嵌入軸承5，通過密封軸套4與磁流變液8隔離。固定軸6為一端外伸，連接固定端座10，中間部分開有凹槽，感應(yīng)線圈7繞在凹槽內(nèi)，固定軸6外壁與旋轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)壁之間留有2mm的間隙供磁流變液8通過，當(dāng)感應(yīng)線圈7通電時，在旋轉(zhuǎn)圓筒1、固定軸6和間隙之間會形成磁路9，通過改變通過電磁線圈7的電流可以調(diào)整夾緊力以適應(yīng)不同直徑的耗材傳輸力要求以及不同型號的3D打印機(jī)打印要求。旋轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)壁、固定軸6外壁、密封軸套4構(gòu)成一個活動的封閉腔室，磁流變液8密封在這個腔室里面。把手11安裝在旋轉(zhuǎn)圓筒1的最大半徑處，按鈕12安裝在把手11的頂端，用來控制感應(yīng)線圈7電流的通斷。旋轉(zhuǎn)圓筒1和固定軸6的材質(zhì)為純鐵，端蓋2的材質(zhì)為鋁，磁流變液8采用美國Lord公司所研制的型號為MRF-132LD的磁流變液。
[0012]在傳輸裝置中:旋轉(zhuǎn)桿13通過鉸鏈14與機(jī)箱連接，從動軸承20通過螺釘17與旋轉(zhuǎn)桿13連接，且軸承20表面開有凹槽，用于耗材15的定位；主動齒輪18固定在步進(jìn)電動機(jī)軸19上，且兩端凸起，用于耗材15的定位。
[0013]當(dāng)耗材15通過導(dǎo)軌16，再由主動齒輪18和從動軸承20定位后，再掰動把手11將夾緊力調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài)，保證耗材15不卡死不打滑，能順利通過導(dǎo)軌接入打印機(jī)噴頭時，按下按鈕12接通感應(yīng)線圈7，激發(fā)磁流變液8的流變效應(yīng)，使得整個傳輸夾緊機(jī)構(gòu)在最佳狀態(tài)工作。
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置，該裝置是由夾緊裝置和傳輸裝置兩部分組成，其中核心部分夾緊裝置是由旋轉(zhuǎn)圓筒、端蓋、螺釘、密封軸套、軸承、固定軸、感應(yīng)線圈、磁流變液、固定端座、把手、按鈕組成；傳輸裝置是由旋轉(zhuǎn)桿、主動齒輪、從動軸承組成；其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)圓筒(I)為半徑不斷變大的漸開線形狀，通過兩端的軸承(5)可以繞固定軸(6)旋轉(zhuǎn)；所述端蓋(2)通過螺釘(3)固定在旋轉(zhuǎn)圓筒⑴上面，內(nèi)側(cè)開有凹槽，嵌入軸承(5)，通過密封軸套(4)與磁流變液(8)隔離；所述固定軸￠)為一端外伸，連接固定端座(10)，中間部分開有凹槽，感應(yīng)線圈(7)繞在凹槽內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)圓筒(I)內(nèi)壁、固定軸(6)外壁、密封軸套⑷構(gòu)成一個活動的封閉腔室，磁流變液⑶密封在這個腔室里面；所述把手(11)安裝在旋轉(zhuǎn)圓筒(I)的最大半徑處，按鈕(12)安裝在把手(11)的頂端。
2.如權(quán)利要求1所述一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置，其特征在于:旋轉(zhuǎn)圓筒(I)的材質(zhì)為純鐵；端蓋(2)的材質(zhì)為鋁；固定軸(6)的材質(zhì)為純鐵。
3.如權(quán)利要求1所述一種基于磁流變效應(yīng)的3D打印機(jī)耗材傳輸夾緊裝置，其特征在于:磁流變液(8)采用美國Lord公司所研制的型號為MRF-132LD的磁流變液。
【文檔編號】B29C67/00GK204136440SQ201420685884
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月8日
【發(fā)明者】賀新升, 張廣, 孫美娜, 鄧紹泰, 任韶卿, 季海峰 申請人:浙江師范大學(xué)