本發(fā)明涉及一種3D打印機(jī)部件,具體涉及一種3D打印機(jī)上的噴頭切換裝置。
背景技術(shù):現(xiàn)有3D打印機(jī)中采用多噴頭技術(shù)時(shí),每個(gè)噴頭由獨(dú)立的電機(jī)控制,然后高度一致的并列固定在一起完成3D打印工作,這樣的多噴頭裝置整體有如下缺陷:1.噴頭整體相對較重,增加了3D打印兩個(gè)維度(X軸、Y軸)的電機(jī)負(fù)載,在一定程度上影響了打印精度;2.噴頭組件整體相對較大,高度一致并列固定的兩個(gè)噴頭的設(shè)計(jì)方案,使得單個(gè)噴頭在X軸上兩側(cè)的有效打印空間減少;3.并列固定安裝的噴頭與噴頭之間形成了一段距離的死角,相對再次減少了有效打印空間;4.噴頭與噴頭并列固定安裝,由于每個(gè)噴頭的高度是一致的,將其中一個(gè)噴頭移至需要工作的位置時(shí),其他非工作的噴頭極易碰撞到已打印出來的工件上去;其中一個(gè)噴頭在工作時(shí),也極易引起非工作的噴頭撞到在工作噴頭打印出來的尚未固化的工件,造成材料、顏色的誤差,甚至工件的變形,影響打印精度的同時(shí),影響了噴頭的壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置,該裝置可有效提升3D打印機(jī)在采用雙噴頭技術(shù)時(shí)的有效打印空間,降低所安裝的雙噴頭之間的相互影響,提高打印精度,延長噴頭使用壽命,且易于拆卸,具有很高的實(shí)用性和易用性。技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置,包括第一支架、第二支架、轉(zhuǎn)向電機(jī)、轉(zhuǎn)向齒輪、弧形齒條、進(jìn)絲電機(jī)、進(jìn)絲主動(dòng)輪;所述轉(zhuǎn)向電機(jī)和進(jìn)絲電機(jī)固定設(shè)置在第一支架上;所述第二支架上設(shè)有第一噴頭安裝槽和第二噴頭安裝槽,以及與第一噴頭安裝槽對應(yīng)的第一送絲齒輪,與第二噴頭安裝槽對應(yīng)的第二送絲齒輪,以及與第一進(jìn)絲齒輪同軸連接的第一被動(dòng)輪,與第二進(jìn)絲齒輪同軸連接的第二被動(dòng)輪;所述第二支架可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在第一支架上;所述轉(zhuǎn)向齒輪與轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接,該轉(zhuǎn)向齒輪與固定設(shè)置在第二支架上的弧形齒條嚙合;所述弧形齒條為在轉(zhuǎn)向齒輪的傳動(dòng)下,使得第二支架以其旋轉(zhuǎn)中心為圓心在第一支架上鐘擺式被動(dòng)擺動(dòng)的弧形齒條;所述旋轉(zhuǎn)中心與弧形齒條的圓心重合;所述進(jìn)絲主動(dòng)輪與進(jìn)絲電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接,該進(jìn)絲主動(dòng)輪當(dāng)?shù)诙Ъ軘[動(dòng)到右側(cè)時(shí)與第一被動(dòng)輪嚙合,當(dāng)?shù)诙Ъ軘[動(dòng)到左側(cè)時(shí)與第二被動(dòng)輪嚙合。優(yōu)選的,所述第二支架為成軸對稱的第二支架,所述第一噴頭安裝槽和第二噴頭安裝槽、第一進(jìn)絲齒輪和第二進(jìn)絲齒輪、以及第一被動(dòng)輪和第二被動(dòng)輪均以第二支架的對稱軸左右對稱。在這個(gè)方案下,所提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置更為平衡,可有效提升3D打印工作的平穩(wěn)性,進(jìn)一步提升打印精度。優(yōu)選的,本裝置還包括第一噴頭和第二噴頭,所述第一噴頭安裝在第一噴頭安裝槽中,所述第二噴頭安裝在第二噴頭安裝槽中;所述第二支架為成軸對稱的第二支架,所述第一噴頭安裝槽和第二噴頭安裝槽、第一噴頭和第二噴頭、第一進(jìn)絲齒輪和第二進(jìn)絲齒輪、以及第一被動(dòng)輪和第二被動(dòng)輪均以第二支架的對稱軸左右對稱。在這個(gè)方案下,所提供的包括雙噴頭的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置更為平衡,可有效提升3D打印工作的平穩(wěn)性,進(jìn)一步提升打印精度。作為一種優(yōu)選,所述第一支架上還固定設(shè)有旋轉(zhuǎn)中心軸;所述第二支架上弧形齒條的圓心處設(shè)有穿孔和軸承,該軸承的外環(huán)與該穿孔的內(nèi)壁過盈配合;所述軸承的內(nèi)環(huán)與旋轉(zhuǎn)中心軸過盈配合。作為另一種更優(yōu)選的方案:本裝置還包括定位軸,所述定位軸依次由軸肩、第一臺(tái)階、第二臺(tái)階和第三臺(tái)階構(gòu)成;所述第二支架上弧形齒條的圓心處設(shè)有穿孔、以及外環(huán)與該穿孔的內(nèi)壁過盈配合的軸承;第一支架上設(shè)有與該穿孔對應(yīng)的安裝孔;該定位軸穿過第二支架上的穿孔,第一臺(tái)階卡在所述軸承的內(nèi)環(huán)的外端面上,第三臺(tái)階與第一支架上的安裝孔螺紋連接,使第二支架以旋轉(zhuǎn)中心為圓心可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在第一支架上。在這種方案設(shè)計(jì)下,第二支架能更為便捷的安裝到第一支架上,或從第一支架上拆卸下來進(jìn)行維修、更換、護(hù)理等。優(yōu)選的,所述第二支架上還固定設(shè)有與第一送絲齒輪對應(yīng)的第一輔助輪,以及與第二送絲齒輪對應(yīng)的第二輔助輪;所述第一輔助輪為可與第一進(jìn)絲齒輪反向旋轉(zhuǎn)并與第一進(jìn)絲齒輪形成第一進(jìn)絲間隙的第一輔助輪,所述第二輔助輪為可與第二進(jìn)絲齒輪反向旋轉(zhuǎn)并與第二進(jìn)絲齒輪形成第二進(jìn)絲間隙的第二輔助輪。優(yōu)選的,所述第一支架上設(shè)有一對彈簧夾臂,所述旋轉(zhuǎn)式雙噴頭裝置通過這一對彈簧夾臂固定設(shè)置在3D打印機(jī)上。優(yōu)選的,所述第一被動(dòng)輪與第二被動(dòng)輪的圓心,位于以第二支架的旋轉(zhuǎn)中心為圓心的同一段圓弧上。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第一被動(dòng)輪、第二被動(dòng)輪與進(jìn)絲主動(dòng)輪的圓心,位于以第二支架的旋轉(zhuǎn)中心為圓心的同一段圓弧上。優(yōu)選的,所述第一被動(dòng)輪、第二被動(dòng)輪與進(jìn)絲主動(dòng)輪的圓心連接而成的圓弧的圓心,與弧形齒條的圓心重合。有益效果:本發(fā)明提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置,其安裝了雙噴頭安裝槽(即第一噴頭安裝槽和第二噴頭安裝槽)的第二支架在轉(zhuǎn)向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過轉(zhuǎn)向齒輪與弧形齒條的嚙合,可在第一支架上以旋轉(zhuǎn)中心為圓心呈鐘擺式被動(dòng)擺動(dòng),從而可靈活實(shí)現(xiàn)安裝在雙噴頭安裝槽中的雙噴頭的位置切換,便捷地實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)噴頭的工作就位;且當(dāng)?shù)诙Ъ軘[動(dòng)到一側(cè)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)噴頭的工作就位時(shí),進(jìn)絲主動(dòng)輪在進(jìn)絲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,嚙合傳動(dòng)對應(yīng)的被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)一步使得與該被動(dòng)輪同軸連接的對應(yīng)送絲齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),便捷靈活地實(shí)現(xiàn)了安裝在對應(yīng)噴頭安裝槽中的噴頭的送絲驅(qū)動(dòng)傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)了雙噴頭的送絲切換。通過上述位置切換和送絲切換的結(jié)合,本裝置可用于實(shí)現(xiàn)3D打印機(jī)雙噴頭的旋轉(zhuǎn)式切換。相對現(xiàn)有技術(shù),使用本發(fā)明提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):1.本裝置用于同時(shí)安裝兩個(gè)噴頭時(shí),這兩個(gè)噴頭復(fù)用同一個(gè)進(jìn)絲電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī),節(jié)約了電機(jī)的重量,成本節(jié)約的同時(shí),減少了3D打印機(jī)的電機(jī)負(fù)載,間接提升了打印精度;2.使用本裝置安裝雙噴頭,當(dāng)其中一噴頭工作就位時(shí),該在工作噴頭垂直于打印工作平臺(tái),另一非工作噴頭則在旋轉(zhuǎn)式切換后相對翹起,非工作噴頭相對于在工作噴頭位置較高,降低了噴頭之間的相互影響,延長了噴頭使用壽命;尤其是避免了現(xiàn)有技術(shù)中非工作噴頭撞到高度一致的在工作噴頭打印出來的尚未固化的工件,造成材料、顏色的誤差甚至工件的變形的嚴(yán)重問題;3.使用本裝置安裝雙噴頭,因?yàn)殡p噴頭復(fù)用同一進(jìn)絲電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī),整體安裝在同一支架上成為一體,且非工作噴頭在旋轉(zhuǎn)式切換后相對翹起,故而使得整體結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)中并列固定的多噴頭及各自獨(dú)立的電機(jī)組合而言,結(jié)構(gòu)精巧,占用空間小,且雙噴頭的工作就位點(diǎn)一致,噴頭與噴頭之間不存在消耗有效打印空間的距離死角,單個(gè)噴頭在X軸上兩側(cè)的有效打印空間相對大幅提升;整體而言有效提升了3D打印機(jī)在采用雙噴頭技術(shù)時(shí)的有效打印空間;4.易于拆卸,整體而言具有很高的實(shí)用性和易用性。附圖說明圖1是實(shí)施例1安裝了雙噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是安裝了雙噴頭的實(shí)施例1以圖1中C-C線拆分后位于C-C線左側(cè)部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是安裝了雙噴頭的實(shí)施例1以圖1中C-C線拆分后位于C-C線右側(cè)部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是實(shí)施例1中定位軸的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是實(shí)施例1在圖2中的C-C線左側(cè)部分和圖3中的C-C線右側(cè)部分的第一連接示意圖(第一噴頭81工作就位時(shí));圖6是實(shí)施例1在圖2中的C-C線左側(cè)部分和圖3中的C-C線右側(cè)部分的第二連接示意圖(第二噴頭91工作就位時(shí))。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3、圖5、圖6所示,實(shí)施例1提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置,包括第一支架1、第二支架2、轉(zhuǎn)向電機(jī)3、轉(zhuǎn)向齒輪5、弧形齒條6、進(jìn)絲電機(jī)4、進(jìn)絲主動(dòng)輪7;如圖1和圖2所示,所述轉(zhuǎn)向電機(jī)3和進(jìn)絲電機(jī)4固定設(shè)置在第一支架1上。如圖3所示,所述第二支架2上設(shè)有第一噴頭安裝槽和第二噴頭安裝槽,以及分別與第一、第二噴頭安裝槽對應(yīng)的第一、第二送絲齒輪(圖中未示出),以及分別與第一、第二進(jìn)絲齒輪同軸連接的第一、第二被動(dòng)輪。結(jié)合圖5和圖6所示,所述第二支架2可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在第一支架1上;所述轉(zhuǎn)向齒輪5與轉(zhuǎn)向電機(jī)3驅(qū)動(dòng)連接,與固定設(shè)置在第二支架2上的弧形齒條6嚙合;所述弧形齒條6為在轉(zhuǎn)向齒輪5的傳動(dòng)下,使得第二支架2以旋轉(zhuǎn)中心10為圓心在第一支架1上鐘擺式被動(dòng)擺動(dòng)的弧形齒條;所述旋轉(zhuǎn)中心10與弧形齒條的圓心(即弧心)重合;所述進(jìn)絲主動(dòng)輪7與進(jìn)絲電機(jī)4驅(qū)動(dòng)連接,為當(dāng)?shù)诙Ъ?擺動(dòng)到右側(cè)時(shí)與第一被動(dòng)輪82嚙合,當(dāng)?shù)诙Ъ?擺動(dòng)到左側(cè)時(shí)與第二被動(dòng)輪92嚙合的進(jìn)絲主動(dòng)輪。使用本實(shí)施例1提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置安裝了雙噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖3所示,第一噴頭81工作就位時(shí)的連接示意圖如圖5所示,第二噴頭91工作就位時(shí)的連接示意圖如圖6所示。所述雙噴頭為第一噴頭81和第二噴頭91,所述第一噴頭81安裝在第一噴頭安裝槽中,所述第二噴頭91安裝在第二噴頭安裝槽中。如圖3所示,所述第二支架2為成軸對稱的第二支架,所述第一噴頭安裝槽和第二噴頭安裝槽、第一進(jìn)絲齒輪和第二進(jìn)絲齒輪、第一被動(dòng)輪82和第二被動(dòng)輪92均以第二支架的對稱軸左右對稱。安裝在本實(shí)施例1提供的雙噴頭切換裝置上的第一噴頭81和第二噴頭91同樣以第二支架的對稱軸左右對稱。在本實(shí)施例1中,如圖4所示,還包括定位軸16,所述定位軸16依次由軸肩161、第一臺(tái)階162、第二臺(tái)階163和第三臺(tái)階164構(gòu)成;所述第二支架上弧形齒條6的圓心處設(shè)有穿孔、以及外環(huán)與該穿孔的內(nèi)壁過盈配合的軸承;第一支架1上設(shè)有與該穿孔對應(yīng)的安裝孔;該定位軸16穿過第二支架上的穿孔,第一臺(tái)階卡在所述軸承的內(nèi)環(huán)的外端面上,第三臺(tái)階164與第一支架上的安裝孔螺紋連接,使第二支架2以旋轉(zhuǎn)中心10為圓心可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在第一支架1上。所述第二支架2上還固定設(shè)有分別與第一、第二送絲齒輪對應(yīng)的第一、第二輔助輪(圖中未示出);所述第一輔助輪為可與第一進(jìn)絲齒輪反向旋轉(zhuǎn)并與第一進(jìn)絲齒輪形成第一進(jìn)絲間隙的第一輔助輪,所述第二輔助輪為可與第二進(jìn)絲齒輪反向旋轉(zhuǎn)并與第二進(jìn)絲齒輪形成第二進(jìn)絲間隙的第二輔助輪。如圖2所示,所述第一支架1上設(shè)有一對彈簧夾臂,所述旋轉(zhuǎn)式雙噴頭裝置通過這一對彈簧夾臂固定設(shè)置在3D打印機(jī)上。所述第一被動(dòng)輪82與第二被動(dòng)輪92的圓心,位于以第二支架的旋轉(zhuǎn)中心10為圓心的同一段圓弧上。在本實(shí)施例1中,進(jìn)絲主動(dòng)輪7的圓心,同樣位于該同一段圓弧上。實(shí)施例2:與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同,相同之處不再累述,所不同的是:所述第二支架2可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在第一支架1上是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:所述第一支架1上還固定設(shè)有旋轉(zhuǎn)中心軸;所述第二支架上弧形齒條6的圓心處設(shè)有穿孔、以及外環(huán)與該穿孔的內(nèi)壁過盈配合的軸承;所述軸承的內(nèi)環(huán)與旋轉(zhuǎn)中心軸過盈配合。所述第一被動(dòng)輪82、第二被動(dòng)輪92與進(jìn)絲主動(dòng)輪7的圓心連接而成的圓弧的圓心(即弧心),與弧形齒條6的圓心(即弧心)重合。以較優(yōu)的實(shí)施例1為例,使用實(shí)施例1提供的3D打印用旋轉(zhuǎn)式雙噴頭切換裝置安裝雙噴頭后進(jìn)行雙噴頭切換的工作過程為:當(dāng)需要進(jìn)行噴頭切換時(shí)(以從第二噴頭91切換為第一噴頭81工作就位為例),轉(zhuǎn)向電機(jī)3驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪5按照對應(yīng)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),通過轉(zhuǎn)向齒輪5與弧形齒條6的嚙合,第二支架2以旋轉(zhuǎn)中心10為圓心在第一支架1上呈鐘擺式被動(dòng)往右側(cè)擺動(dòng),直到如圖5所示,第一噴頭81跟著這一擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置實(shí)現(xiàn)工作就位(通常為第一噴頭垂直于打印工作平臺(tái),如A線垂直于打印工作平臺(tái)),第二噴頭91則離開原先位置跟著這一擺動(dòng)相對翹起,即靈活實(shí)現(xiàn)了雙噴頭的位置切換。如圖5所示,當(dāng)?shù)诙Ъ?擺動(dòng)到右側(cè)實(shí)現(xiàn)第一噴頭81的工作就位時(shí),進(jìn)絲主動(dòng)輪7與第一被動(dòng)輪82嚙合,進(jìn)絲主動(dòng)輪7在進(jìn)絲電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下,嚙合傳動(dòng)第一被動(dòng)輪82轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)一步使得與第一被動(dòng)輪82同軸連接的第一送絲齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),便捷靈活地實(shí)現(xiàn)了第一噴頭81送絲驅(qū)動(dòng)力的傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)了雙噴頭的送絲驅(qū)動(dòng)切換,即實(shí)現(xiàn)了第二噴頭91離位第一噴頭81工作就位的切換。反之,當(dāng)轉(zhuǎn)向電機(jī)3驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪5反方向旋轉(zhuǎn)時(shí),第二支架2將以旋轉(zhuǎn)中心10為圓心在第一支架1上呈鐘擺式被動(dòng)往左側(cè)擺動(dòng),直到如圖6所示,第二噴頭91跟著這一擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置實(shí)現(xiàn)工作就位(通常為第二噴頭垂直于打印工作平臺(tái),如B線垂直于打印工作平臺(tái)),第一噴頭81則離開原先位置跟著這一擺動(dòng)相對翹起;同時(shí)如圖6所示,當(dāng)?shù)诙Ъ?擺動(dòng)到左側(cè)實(shí)現(xiàn)第二噴頭91的工作就位時(shí),進(jìn)絲主動(dòng)輪7與第二被動(dòng)輪92嚙合,在進(jìn)絲電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下嚙合傳動(dòng)第二被動(dòng)輪92轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)一步使得與第二被動(dòng)輪92同軸連接的第二送絲齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),便捷靈活地實(shí)現(xiàn)了第二噴頭91送絲驅(qū)動(dòng)力的傳動(dòng),即實(shí)現(xiàn)了第一噴頭81離位第二噴頭91工作就位的切換。通過上述位置切換和送絲切換的結(jié)合,本發(fā)明整體實(shí)現(xiàn)了3D打印機(jī)雙噴頭的旋轉(zhuǎn)式切換。以上實(shí)施列對本發(fā)明不構(gòu)成限定,相關(guān)工作人員在不偏離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),所進(jìn)行的多樣變化和修改,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。