本發(fā)明屬于3D打印機結(jié)構(gòu)設計技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種3D打印機用電動機擠出頭。
背景技術(shù):3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀80年代,又被稱為“快速成型技術(shù)”,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)常在模型制造、工業(yè)設計等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件,其最大的優(yōu)點在于無需機械加工或磨具,就能直接從計算機設計出的圖形數(shù)據(jù)中通過軟件切片經(jīng)過3D打印機打印出任何物體,從而極大地縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。3D打印技術(shù),根據(jù)其成型方法的不同,可以分為立體光刻、疊層實體制造、選擇性激光燒結(jié)、熔融層積制造等。其基本工作原理都是疊層制造,由快速原型機在X-Y平面內(nèi)通過掃描形式工件的截面形狀,而在Z坐標間斷地作層面厚度的位移,最終形成三維制件。FDM熔融層積成型技術(shù)是將絲狀的熱熔性材料加熱融化,同時三維噴頭在計算機的控制下,根據(jù)截面輪廓信息,將材料選擇性地涂敷在工作臺上,快速冷卻形成一層截面。一層成型完成后,機器工作臺下降一個高度(即分層厚度),再成型下一層,直至形成整個實體造型。其成型材料種類多,成型件強度高、精度較高,可用于小塑料件。在整個加工過程中,出絲速度和出絲直徑的均勻、穩(wěn)定程度是決定3D打印機加工精度和表面質(zhì)量的最重要的因素。目前基于FDM熔融層積成型技術(shù)的3D打印機所采用的擠出機構(gòu),在工作時會遇到以下問題:(1)在整個打印過程中,因送絲輪打滑造成噴嘴不出絲或出絲斷斷續(xù)續(xù);(2)平臺會出現(xiàn)不水平,可能導致模型的第一層在一個位置非常牢固,在另一個位置卻基本沒粘上,甚至平臺由低位置運動到高的位置會撞壞擠出機構(gòu);(3)當擠出機構(gòu)發(fā)生堵塞時,送絲輪就會和絲料發(fā)生打滑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,提供一種3D打印機用電動機擠出頭,改善送絲輪和V型軸承之間對絲料的夾緊力,提高送絲的穩(wěn)定性;通過調(diào)平傳感器調(diào)整Z軸平臺處于水平位置,提高3D打印機加工精度和表面質(zhì)量;能自動判斷擠出頭堵絲情況,保證送絲的正常工作。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種3D打印機用電動機擠出頭,包括罩殼和噴頭底座,噴頭底座上設有噴頭底座蓋板,罩殼上設有進絲口,進絲口傳送有絲料,其特征在于:罩殼中固定連接有固定支架,噴頭底座上設有電機固定座,電機固定座上設有電動機,電動機轉(zhuǎn)動連接有送絲輪,電動機上設有進絲機構(gòu)基座,進絲機構(gòu)基座上設有V型軸承座,進絲機構(gòu)基座上設有V型軸承復位彈簧,V型軸承復位彈簧連接V型軸承座,V型軸承座上設有V型軸承壓座,V型軸承壓座上設有V型軸承,電機固定座中設有散熱器,散熱器上設有連接桿,連接桿上設有加熱塊,加熱塊的上端設有加熱器,加熱塊的下端設有噴嘴,固定支架上設有噴頭PCB板,噴頭PCB板上設有噴頭控制排線,噴頭控制排線連接有控制器,噴頭底座上設有舵機固定架,舵機固定架上設有舵機,舵機上設有舵機擺桿,舵機擺桿上設有調(diào)平傳感器,整個設備能夠改善送絲輪和V型軸承之間對絲料的夾緊力,提高送絲的穩(wěn)定性,又能調(diào)整Z軸平臺處于水平位置,提高3D打印機加工精度和表面質(zhì)量。進一步,進絲口處設有絲料傳感器,在絲料通過絲料傳感器時,絲料傳感器不動作,當絲料用完時,絲料不再經(jīng)過絲料傳感器,絲料傳感器無法接收到絲料的信息,絲料傳感器發(fā)出信號給控制器,控制器控制電動機停止工作。進一步,V型軸承的端面上設有色片,噴頭PCB板上設有絲料檢測開關(guān),絲料檢測開關(guān)連接有檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器接收色片的信息,當噴嘴發(fā)生堵塞時,送絲輪就會和絲料發(fā)生打滑,V型軸承停止轉(zhuǎn)動,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器接收不到色片的信息,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器發(fā)出信號給控制器,控制器通過噴頭控制排線傳輸信號給絲料檢測開關(guān),從而停止送絲。進一步,加熱塊上設有溫度傳感器,把絲料放入進絲口中,加熱到預定溫度時,電動機帶動送絲輪轉(zhuǎn)動,絲在送絲輪和V型軸承夾緊下開始送絲,絲料到加熱塊中融化后,通過噴嘴中被擠出,溫度傳感器能感受到加熱塊的溫度并轉(zhuǎn)化為信號,用于控制加熱器中的溫度。進一步,固定支架上設有渦輪風扇,渦輪風扇主要對散熱器進行散熱以及加速打印所物件的冷卻作用。進一步,V型軸承壓座上設有V型軸承固定軸,V型軸承固定軸上設有V型軸承,保證V型軸承的正常轉(zhuǎn)動。進一步,噴頭底座上設有風嘴罩,風嘴罩中設有噴嘴,增加了美觀性。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:(1)本發(fā)明中,電動機通過電機固定座的固定作用,牢固在噴頭底座上,防止電動機出現(xiàn)的震動而導致送絲輪出現(xiàn)震動現(xiàn)象,進而增加了送絲輪送絲的穩(wěn)定性,當絲料放入進絲口中,電動機帶動送絲輪轉(zhuǎn)動,絲料在送絲輪和V型軸承夾緊下開始送絲,根據(jù)絲料具體尺寸、材質(zhì)硬度的情況,通過V型軸承復位彈簧的形變作用,調(diào)整V型軸承座上的V型軸承壓座的位置,V型軸承配合送絲輪對絲料施加最適合的夾緊力,V型軸承復位彈簧起到夾緊的作用,送絲輪轉(zhuǎn)動時能夠可靠地將絲料擠入到噴嘴,改善送絲輪和V型軸承之間對絲料的夾緊力,在送絲的過程中,V型軸承復位彈簧起到對V型軸承座減震和復位作用,避免出現(xiàn)因送絲輪打滑造成噴嘴不出絲或出絲斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象,提高送絲的穩(wěn)定性,同時降低對絲料的精度要求;(2)本發(fā)明中在舵機上設置調(diào)平傳感器,當需要調(diào)平時,舵機帶動調(diào)平傳感器轉(zhuǎn)動,調(diào)平傳感器到指定位置停下,Z軸平臺開始上升到預定位置時停止,再將Z軸平臺繼續(xù)上升接觸到調(diào)平傳感器發(fā)出信號時停止,按照控制器提示操作,在Z軸平臺上找到對應的三個調(diào)平點,進行調(diào)整Z軸平臺,使得Z軸平臺處于水平位置,提高3D打印機加工精度和表面質(zhì)量;(3)本發(fā)明在V型軸承的端面上設有色片,噴頭PCB板上設有絲料檢測開關(guān),絲料檢測開關(guān)連接有檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器接收色片的信息,當噴嘴發(fā)生堵塞時,送絲輪就會和絲料發(fā)生打滑,V型軸承停止轉(zhuǎn)動,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器接收不到色片的信息,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器發(fā)出信號給控制器,控制器通過噴頭控制排線傳輸信號給絲料檢測開關(guān),從而停止送絲;(4)進絲口處設有絲料傳感器,在絲料通過絲料傳感器時,絲料傳感器不動作,當絲料用完時,絲料不再經(jīng)過絲料傳感器,絲料傳感器無法接收到絲料的信息,絲料傳感器發(fā)出信號給控制器,控制器控制電動機停止工作。附圖說明下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:圖1為本發(fā)明一種3D打印機用電動機擠出頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明中罩殼內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明中V型軸承配合送絲輪時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明中調(diào)平傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明中加熱塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明調(diào)平過程的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式如圖1至圖6所示,為本發(fā)明一種3D打印機用電動機擠出頭,包括罩殼1和噴頭底座2,噴頭底座2上設有噴頭底座蓋板3,增加了美觀性。罩殼1上設有進絲口4,進絲口4傳送有絲料。罩殼1中固定連接有固定支架5,固定支架5上設有渦輪風扇30,渦輪風扇30主要對散熱器進行散熱以及加速打印所物件的冷卻作用。噴頭底座2上設有電機固定座6,電機固定座6上設有電動機7,電動機7轉(zhuǎn)動連接有送絲輪8。電動機7上設有進絲機構(gòu)基座9,進絲機構(gòu)基座9上設有V型軸承座13,進絲機構(gòu)基座9上設有V型軸承復位彈簧14,V型軸承復位彈簧14連接V型軸承座13,V型軸承座13上設有V型軸承壓座15,V型軸承壓座15上設有V型軸承固定軸31,V型軸承固定軸31上設有V型軸承16,保證V型軸承16的正常轉(zhuǎn)動。散熱器29上設有連接桿10,連接桿10上設有加熱塊27,在加熱塊27上設有噴嘴11,噴頭底座2上設有風嘴罩12,風嘴罩12中設有噴嘴11。固定支架5上設有噴頭PCB板17,噴頭PCB板17上設有噴頭控制排線18,噴頭控制排線18連接有控制器19。噴頭底座2上設有舵機固定架20,舵機固定架20上設有舵機21,舵機21上設有舵機擺桿22,舵機擺桿22上設有調(diào)平傳感器23。進絲口4處設有絲料傳感器24,在絲料通過絲料傳感器24時,絲料傳感器24不動作,當絲料用完時,絲料不再經(jīng)過絲料傳感器24,絲料傳感器24無法接收到絲料的信息,絲料傳感器24發(fā)出信號給控制器19,控制器19控制電動機7停止工作。V型軸承16的端面上設有色片25,噴頭PCB板17上設有絲料檢測開關(guān)32,絲料檢測開關(guān)32連接有檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器(圖中未示出),檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器接收色片25的信息,當噴嘴11發(fā)生堵塞時,送絲輪8就會和絲料發(fā)生打滑,V型軸承16停止轉(zhuǎn)動,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器接收不到色片25的信息,檢測色片轉(zhuǎn)動傳感器發(fā)出信號給控制器19,控制器19通過噴頭控制排線18傳輸信號給絲料檢測開關(guān)32,從而停止送絲。連接桿10上設有加熱塊27,加熱器26連接加熱塊27,加熱塊27上設有溫度傳感器28,把絲料放入進絲口4中,加熱到預定溫度時,電動機7帶動送絲輪8轉(zhuǎn)動,絲在送絲輪8和V型軸承16夾緊下開始送絲,絲料到加熱塊27中融化后,通過噴嘴11中被擠出,連接桿10上設有散熱器29,散熱器29設于加熱器26的上方,散熱器29起到散熱的效果。本發(fā)明中,電動機7通過電機固定座6的固定作用,牢固在噴頭底座2上,防止電動機7出現(xiàn)的震動而導致送絲輪8出現(xiàn)震動現(xiàn)象,進而增加了送絲輪8送絲的穩(wěn)定性,當絲料放入進絲口4中,電動機7帶動送絲輪8轉(zhuǎn)動,絲料在送絲輪8和V型軸承16夾緊下開始送絲,根據(jù)絲料具體尺寸、材質(zhì)硬度的情況,通過V型軸承復位彈簧14的形變作用,調(diào)整V型軸承座13上的V型軸承壓座15的位置,V型軸承16配合送絲輪8對絲料施加最適合的夾緊力,V型軸承復位彈簧14起到夾緊的作用,送絲輪8轉(zhuǎn)動時能夠可靠地將絲料擠入到噴嘴11,改善送絲輪8和V型軸承16之間對絲料的夾緊力,在送絲的過程中,V型軸承復位彈簧14起到對V型軸承座13減震和復位作用,避免出現(xiàn)因送絲輪8打滑造成噴嘴11不出絲或出絲斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象,提高送絲的穩(wěn)定性,同時降低對絲料的精度要求;同時本發(fā)明中在舵機21上設置調(diào)平傳感器23,當需要調(diào)平時,舵機21帶動調(diào)平傳感器23轉(zhuǎn)動,調(diào)平傳感器23到指定位置停下,這時調(diào)平傳感器23豎直向下,Z軸平臺33開始上升到預定位置時停止,再將Z軸平臺33繼續(xù)上升接觸到調(diào)平傳感器23發(fā)出信號時停止,按照控制器19提示操作,在Z軸平臺33上找到對應的三個調(diào)平點,進行調(diào)整Z軸平臺33,使得Z軸平臺33處于水平位置,調(diào)平后,舵機21逆向轉(zhuǎn)動,將調(diào)平傳感器23收起來,調(diào)平傳感器23回到起始位置,這樣提高了3D打印機加工精度和表面質(zhì)量。以上僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ),為解決基本相同的技術(shù)問題,實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。