本發(fā)明屬于3D打印技術領域，具體涉及一種3D打印機快速換料設備。

背景技術：

目前3D打印技術發(fā)展非常迅速，3D打印機在工作過程中，絲材在噴頭內(nèi)以電加熱的方式被加熱到熔融狀態(tài)，噴頭按照一定的路徑出絲，噴出的熔融狀絲材黏結到工作臺上，每加工完一層，工作臺下降一層的高度，反復逐層沉積，直至完成一個3D模型的打印。3D打印的主要的耗材是熱熔型材料，如果打印多種顏色的模型時需要多次進行換料，而現(xiàn)有的3D打印機需要人工進行換料，操作非常麻煩。另外在打印過程中如果余料不足以支持完整個模型的話，中途打印就會中斷，影響打印工作的連續(xù)性，通常需要操作人員實時看守，在余料不足時及時進行更換，自動化程度低，增加了操作者的工作負擔。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種3D打印機自動換料裝置，解決現(xiàn)有的3D打印機的人工換料方式操作麻煩、自動化程度低及操作者工作負擔大的缺陷。

為實現(xiàn)上述技術方案，本發(fā)明提供了一種3D打印機快速換料設備，包括：支架，支架上設置有進料管，進料管上設置有進料驅動裝置，所述支架通過轉軸與轉盤連接，轉軸上設置有轉盤驅動步進電機，轉盤上設置有若干導料管所述導料管沿著轉盤的圓周由上至下穿過轉盤固定，導料管側壁設置有絲料檢測裝置，所述絲料檢測裝置包括在導料管側壁直徑方向相對設置的激光發(fā)射器和激光接收器，導料管上方設置有料輥，每個料輥上設置有料輥驅動電機，絲料纏繞在料輥上且其頭部向下分別穿過導料管和進料管進入打印噴頭內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述導料管、料輥及料輥驅動電機分別設置有四個，四組導料管、料輥及料輥驅動電機在轉盤上呈“十”字分布。

優(yōu)選的，所述進料驅動裝置包括兩個相對設置的進料伺服電機，兩個進料伺服電機的轉軸相互偏離且在軸向相互重合，兩個轉軸上分別設置有一個彈性壓料輪。

優(yōu)選的，所述支架的平板上設置軸承機構與轉軸連接，轉盤驅動步進電機通過齒輪機構與轉軸連接驅動轉盤繞著轉軸作圓周運動。

本發(fā)明提供的一種3D打印機快速換料設備的有益效果在于：本發(fā)明能夠實現(xiàn)自動換料操作，在打印多種顏色的模型時自動進行切換，不必人工進行看守，工作效率高且大大減輕了操作者的工作負擔。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的另一角度結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的進料驅動裝置結構示意圖。

圖4是本發(fā)明的絲料檢測裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。本領域普通人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本發(fā)明的保護范圍。

實施例：一種3D打印機快速換料設備。

如圖1至圖4所示，一種3D打印機快速換料設備，包括有支架1，支架1上設置有進料管2，進料管2上設置有進料驅動裝置3，支架1通過轉軸4與轉盤5連接，轉軸4上設置有轉盤驅動步進電機6，轉盤5上設置有若干導料管7，導料管7沿著轉盤5的圓周由上至下穿過轉盤5固定，導料管7側壁設置有絲料檢測裝置8，導料管7上方設置有料輥9，每個料輥9上設置有料輥驅動電機10，絲料纏繞在料輥9上且其頭部向下分別穿過導料管7和進料管2進入打印噴頭內(nèi)部。

具體實施時，支架1固定在打印機的打印滑塊上隨同滑塊一起沿橫向和縱向運動，支架1上設置有平板，進料管2豎直固定在平板上，進料管2的下端口與打印噴頭連接，上端口與導料管7的下端口相對，如圖3所示，進料驅動裝置3包括兩個在進料管2側壁上相對設置的進料伺服電機11，兩臺進料伺服電機11的轉軸插入進料管2中，兩個轉軸相互偏離且在軸向相互重合從而在兩個轉軸之間形成絲料通過的空隙，兩個轉軸上各帶有一個彈性壓料輪12，絲料夾在兩個壓料輪12之間，兩個壓料輪12之間的間距由絲料的直徑?jīng)Q定，該間距一般情況下比絲料直徑略小使壓料輪12產(chǎn)生一定的形變增加兩者之間的摩擦力，通過兩個壓料輪12的旋轉作用帶動絲料向下運動。支架1的平板上設置軸承機構與轉軸4連接，轉盤驅動步進電機6通過齒輪機構與轉軸4連接驅動轉盤5繞著轉軸4作圓周運動。轉盤5上設置四組導料管7、料輥9以及料輥驅動電機10，各組導料管7、料輥9及料輥驅動電機10在轉盤5上呈十字分布，轉盤5在轉盤驅動步進電機6帶動下旋轉固定角度，實現(xiàn)每組導料管7、料輥9及料輥驅動步進電機10的換位。如圖4所示，導料管7側壁上設置有絲料檢測裝置8，包括沿導料管7側壁直徑方向相對設置的激光發(fā)射器13和激光接收器14，絲料通過絲料檢測裝置8的位置時，激光發(fā)射器13發(fā)出的激光無法被激光接收器14接收。當絲料末端通過絲料檢測裝置8的位置時，激光發(fā)射器13發(fā)射的激光到達激光接收器14，激光接收器14與控制器連接并將檢測到信息傳送到控制器。

打印過程中，一般會出現(xiàn)兩種情況下的換料：一種是工作過程中更換不同顏色絲料，另一種是工作中的料輥9絲料用完時換料。

第一種情況換料時，控制器接收到換料信號后，發(fā)出指令給正在工作的料輥驅動電機10和進料管2上兩個進料伺服電機11使其同時反向旋轉，將絲料抽回并纏繞到料輥9上，當絲料末端通過導料管7中的絲料檢測裝置8后，激光發(fā)射器13發(fā)出的激光到達激光接收器14，激光接收器14將信號傳送到控制器，控制器發(fā)出指令給料輥驅動電機10、進料伺服電機11以及轉盤驅動電機6，料輥驅動電機10、進料伺服電機11停止運轉，轉盤驅動電機6驅動轉盤5轉動90°、180°或270°，需要更換顏色絲料的料輥9到達進料管2上方后停止，隨后控制器發(fā)出指令給該料輥9上的料輥驅動電機10和進料管2中兩個進料伺服電機11開始正轉帶動絲料向下運動并最終進入打印噴頭，換料完成。

第二種情況換料時，正在工作的料輥9上的絲料用完時，絲料末端通過導料管7上絲料檢測裝置8后，激光發(fā)射器13發(fā)射的激光到達激光接收器14，激光接收器14將信號傳送到控制器，控制器直接發(fā)送指令給轉盤驅動步進電機6使新料輥9轉到進料管2上方后停止，隨后控制器發(fā)送指令給該料輥9對應的料輥驅動電機10使絲料穿過導料管7和進料管2后最終進入打印噴頭，完成換料。

通常轉盤5上每種顏色絲料的料輥9各安裝兩個，不僅可以保證工作過程中更換不同顏色絲料，同時可以滿足一個料輥9絲料用完時更換相同顏色的絲料。轉盤5上料輥9的總數(shù)根據(jù)轉盤5的大小進行設計，通?？梢詾榱鶄€、八個或十個。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。