一种3D打印机用上料装置

塑料加工应用技术一种3d打印机用上料装置技术领域1.本发明属于3d打印技术领域，尤其涉及一种3d打印机用上料装置。背景技术：2.3d打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，众所周知，减材制造是现在的最为普遍的制造方式，但是3d打印是将材料一层一层的叠加起来，从而形成所需要的加工品，相较于减材制造，3d打印能够大大降低制造的材料成本，而且在一些模型生产中，3d打印效率更高。3.3d打印的材料有很多种，例如塑料、尼龙、金属等，但无一例外，这些材料一般都是呈线状并且能够绕卷的，主要是为了方便将材料输送至能够加热的挤出头中，实际情况中是采用不同材料制作不同的物品，因此3d打印机经常需要伴随换料和上料的操作。4.由于现有的3d打印机不是用于大批量的生产，所以上料的操作皆是手动进行，将绕接的材料辊抽出端头，然后再将端头插入挤出头中，因此操作步骤比较繁琐。技术实现要素：5.本发明实施例的目的在于提供一种3d打印机用上料装置，旨在解决上述背景技术中提及的问题。6.本发明实施例是这样实现的，一种3d打印机用上料装置，包括底板，底板上两侧固定连接有立柱，立柱上设置有能够沿x轴、y轴以及z轴移动的挤出头，立柱的另一端固定连接有横向设置的横架，还包括：7.料架，料架卡接在横架上，且料架设置有若干个，料架上设置有缠绕有材料条的辊子；8.卡座，卡座两侧固定连接有伸缩件，卡座通过两侧的伸缩件与两侧的立柱相连接，伸缩件用于带动卡座进行横向移动，卡座内设置有若干个滚动卡紧组件，滚动卡紧组件用于卡紧材料条，且材料条能够在滚动卡紧组件内抽送，卡座底部开设有与滚动卡紧组件位置对应的出料孔，卡座底部还设置有加热单元，加热单元用于将固态的材料条转化为熔融状态；9.卡接单元，卡接单元固定设置在卡座和挤出头之间，卡接单元与卡座的功能相同，但卡接单元内仅有一个材料条，卡接单元的顶部设置有与卡座底部相接触的平板，平板上开设有与出料孔位置对应的卡孔；10.所述卡接单元包括框座，框座的顶部和底部均为开口式结构，框座两侧固定连接有与两侧立柱相连接的横杆，框座内设置有滚动卡紧组件。11.优选地，所述滚动卡紧组件包括转动连接在卡座内的卡轮，卡轮横向间隔设置有两个，材料条位于两个卡轮之间。12.优选地，所述卡座内壁的两侧均开有横向设置的安装槽，安装槽内设置有弹性滑动件，所述卡轮两端转动连接在两侧的弹性滑动件上。13.优选地，所述卡座内的卡轮的一侧均设置有驱动件，驱动件的一端固定设置在卡座内，驱动件的另一端固定连接有支架，所述卡轮转动连接在支架上，当卡座移动时，驱动件带动两侧的卡轮相互靠近。14.优选地，所述卡座内的出料孔的外侧固定连接有导向环，导向环内壁为锥状结构。15.优选地，所述卡孔内靠近卡座的一端固定设置有切削件，当伸缩件带动卡座移动时，切削件用于将材料条截断。16.优选地，所述切削件为固定连接在卡孔内边缘处的环形切刀。17.优选地，所述料架包括可拆式卡接在横架上的底座，底座的两侧固定连接有竖板，所述辊子转动连接且卡接在两侧竖板上。18.优选地，所述底座能够在横架上沿横架的长度方向滑动。19.本发明实施例提供的一种3d打印机用上料装置，其有益效果是：本装置主要是利用横向移动的卡座与卡接单元进行对接的方式来实现材料的切换或者补充的，当单个料架上材料用完后或者需要料架上的不同材料需要切换时，加热单元将卡座与卡接单元交界处的材料转化为熔融状态，此时再通过卡座和卡接单元之间的相对移动，便能够将材料条截断，此时卡座的横向移动能够使卡接单元与不同的出料孔对应，而由于卡接单元内材料条端头为熔融状态，能够与切换后的出料孔内的材料条端头进行粘接，利用剩余材料条输送时的牵拉作用，将整个材料的输送线替换成新的材料或者补充的材料，本上料装置符合实际情况的需求，能够减少使用3d打印机时的人工操作量。附图说明20.图1为本发明实施例提供的一种3d打印机用上料装置的正视图；21.图2为本发明实施例提供的卡座、加热单元以及卡接单元的剖视结构图；22.图3为图2中a处的局部放大图；23.图4为图2中b处的局部放大图；24.图5为本发明实施例提供的卡座与卡接单元发生相对移动后的结构示意图；25.图6为本发明实施例提供的平板的立体结构图；26.图7为本发明实施例提供的驱动件的立体结构图；27.附图中：1-底板；2-立柱；3-挤出头；4-横架；5-料架；501-底座；502-竖板；6-辊子；7-卡座；8-伸缩件；9-滚动卡紧组件；901-卡轮；902-安装槽；903-弹性滑动件；10-出料孔；11-加热单元；1101-横板；1102-安装孔；1103-加热环；12-卡接单元；1201-框座；13-平板；14-卡孔；15-导向环；16-切削件；1601-环形切刀；17-材料条；18-驱动件；19-支架。具体实施方式28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。29.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。30.如图1、图2和图4所示，为本发明的一个实施例提供的一种3d打印机用上料装置的结构图，包括：31.底板1，底板1上两侧固定连接有立柱2，立柱2上设置有能够沿x轴、y轴以及z轴移动的挤出头3，立柱2的另一端固定连接有横向设置的横架4，还包括：32.料架5，料架5卡接在横架4上，且料架5设置有若干个，料架5上设置有缠绕有材料条17的辊子6。33.卡座7，卡座7两侧固定连接有伸缩件8，卡座7通过两侧的伸缩件8与两侧的立柱2相连接，伸缩件8用于带动卡座7进行横向移动，卡座7内设置有若干个滚动卡紧组件9，滚动卡紧组件9用于卡紧材料条17，且材料条17能够在滚动卡紧组件9内抽送，卡座7底部开设有与滚动卡紧组件9位置对应的出料孔10，卡座7底部还设置有加热单元11，加热单元11用于将固态的材料条17转化为熔融状态。34.卡接单元12，卡接单元12固定设置在卡座7和挤出头3之间，卡接单元12与卡座7的功能相同，但卡接单元12内仅有一个材料条17，卡接单元12的顶部设置有与卡座7底部相接触的平板13，平板13上开设有与出料孔10位置对应的卡孔14。35.所述卡接单元12包括框座1201，框座1201的顶部和底部均为开口式结构，框座1201两侧固定连接有与两侧立柱2相连接的横杆，框座1201内设置有滚动卡紧组件9。36.在本发明的一个实施例中，本装置主要是利用横向移动的卡座7与卡接单元12进行对接的方式来实现材料的切换或者补充的，当单个料架5上材料用完后或者需要料架5上的不同材料需要切换时，加热单元11将卡座7与卡接单元12交界处的材料转化为熔融状态，此时再通过卡座7和卡接单元12之间的相对移动，便能够将材料条17截断，此时卡座7的横向移动能够使卡接单元12与不同的出料孔10对应，而由于卡接单元12内材料条17端头为熔融状态，能够与切换后的出料孔10内的材料条17端头进行粘接，利用剩余材料条17输送时的牵拉作用，将整个材料的输送线替换成新的材料或者补充的材料，本上料装置符合实际情况的需求，能够减少使用3d打印机时的人工操作量。37.在本发明的一个实例中，所述伸缩件8可以采用电动伸缩杆，当然也可以采用气缸，在两侧的伸缩件8协同作用下，能够带动卡座7进行横向移动，使得卡座7与卡接单元12错开，从而能够将熔融状态的材料条17截断，如图2和图4所示，所述加热单元11包括固定连接在卡座7底部的横板1101，横板1101上开设有与出料孔10位置对应的安装孔1102，安装孔1102内固定设置有加热环1103，平板13与卡座7之间设置有隔热层，能够减少热量传递至别处，当平板13与横板1101之间发生相对滑动时，能够形成剪切的效果，加热单元11也可以采用将加热环1103固定设置在出料孔10内的结构形式，只要能够将交界处的材料条17转化为熔融状态即可；如图3所示，所述卡座7内的出料孔10的外侧固定连接有导向环15，导向环15内壁为锥状结构，在导向环15的作用下，初始时更容易将材料条17插入出料孔10内；如图1所示，所述料架5包括可拆式卡接在横架4上的底座501，底座501的两侧固定连接有竖板502，所述辊子6转动连接且卡接在两侧竖板502上，底座501能够在横架4上沿横架4的长度方向滑动，使得在实际使用过程中，能够根据不同的要求增减料架5的数量。38.如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述滚动卡紧组件9包括转动连接在卡座7内的卡轮901，卡轮901横向间隔设置有两个，材料条17位于两个卡轮901之间。39.在本实施例的一种情况中，所述卡座7内壁的两侧均开有横向设置的安装槽902，安装槽902内设置有弹性滑动件903，所述卡轮901两端转动连接在两侧的弹性滑动件903上，所述弹性滑动件903包括滑动设置在安装槽902内的安装块，安装块与安装槽902内壁之间固定连接有弹簧，当然弹性滑动件903也可以采用端头转动连接有卡轮901的弹簧伸缩杆的结构形式，主要是为了能够将材料条17卡紧，并且不会妨碍其抽送的动作，而且卡轮901能够保证材料条17端头不发生大范围偏移，截断后的材料条17能够方便地对接上，进一步拓展说明，如图7所示，所述卡座7内的卡轮901的一侧均设置有驱动件18，驱动件18的一端固定设置在卡座7内，驱动件18的另一端固定连接有支架19，所述卡轮901转动连接在支架19上，当卡座7移动时，驱动件18带动两侧的卡轮901相互靠近，驱动件18可以采用气缸或者液压伸缩杆，能够与卡座7的移动和剪切形成联动，在进行剪切时，相互靠近的卡轮901会将材料条17稳稳的卡住。40.如图5和图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述卡孔14内靠近卡座7的一端固定设置有切削件16，当伸缩件8带动卡座7移动时，切削件16用于将材料条17截断。41.在本实施例的一种情况中，将熔融状态的材料条17进行横向切断时，会出现剪切不完整的情况，在长时间下会增大平板13与横板1101之间的间隙，当间隙增大后，剪切的效果便大大下降，因此采用在材料条17熔融之前将其切断，然后加热单元11将所有出料孔10内的材料条17端头进行加热，这样在卡接单元12内的材料条17端头能够与任一出料孔10内的材料条17端头进行对接，所述切削件16为固定连接在卡孔14内边缘处的环形切刀1601，当然也可以采用沿卡座7移动的方向并设置在卡孔14两侧的小型切刀，只要能够截断材料条17即可。42.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。









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