[发明专利]3D打印用旋转式双喷头切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印机部件，具体涉及一种3D打印机上的喷头切换装置。

背景技术

现有3D打印机中采用多喷头技术时，每个喷头由独立的电机控制，然后高度一致的并列固定在一起完成3D打印工作，这样的多喷头装置整体有如下缺陷：

1.喷头整体相对较重，增加了3D打印两个维度（X轴、Y轴）的电机负载，在一定程度上影响了打印精度；

2.喷头组件整体相对较大，高度一致并列固定的两个喷头的设计方案，使得单个喷头在X轴上两侧的有效打印空间减少；

3.并列固定安装的喷头与喷头之间形成了一段距离的死角，相对再次减少了有效打印空间；

4.喷头与喷头并列固定安装，由于每个喷头的高度是一致的，将其中一个喷头移至需要工作的位置时，其他非工作的喷头极易碰撞到已打印出来的工件上去；其中一个喷头在工作时，也极易引起非工作的喷头撞到在工作喷头打印出来的尚未固化的工件，造成材料、颜色的误差，甚至工件的变形，影响打印精度的同时，影响了喷头的寿命。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种3D打印用旋转式双喷头切换装置，该装置可有效提升3D打印机在采用双喷头技术时的有效打印空间，降低所安装的双喷头之间的相互影响，提高打印精度，延长喷头使用寿命，且易于拆卸，具有很高的实用性和易用性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的3D打印用旋转式双喷头切换装置，包括第一支架、第二支架、转向电机、转向齿轮、弧形齿条、进丝电机、进丝主动轮；

所述转向电机和进丝电机固定设置在第一支架上；所述第二支架上设有第一喷头安装槽和第二喷头安装槽，以及分别与第一、第二喷头安装槽对应的第一、第二送丝齿轮，以及分别与第一、第二进丝齿轮同轴连接的第一、第二被动轮；所述第二支架可转动的设置在第一支架上；

所述转向齿轮与转向电机驱动连接，与固定设置在第二支架上的弧形齿条啮合；所述弧形齿条为在转向齿轮的传动下，使得第二支架以旋转中心为圆心在第一支架上钟摆式被动摆动的弧形齿条；所述旋转中心与弧形齿条的圆心重合；

所述进丝主动轮与进丝电机驱动连接，为当第二支架摆动到右侧时与第一被动轮啮合，当第二支架摆动到左侧时与第二被动轮啮合的进丝主动轮。

优选的，所述第二支架为成轴对称的第二支架，所述第一喷头安装槽和第二喷头安装槽、第一进丝齿轮和第二进丝齿轮、第一被动轮和第二被动轮均以第二支架的对称轴左右对称。在这个方案下，所提供的3D打印用旋转式双喷头切换装置更为平衡，可有效提升3D打印工作的平稳性，进一步提升打印精度。

优选的，本装置还包括第一喷头和第二喷头，所述第一喷头安装在第一喷头安装槽中，所述第二喷头安装在第二喷头安装槽中；所述第二支架为成轴对称的第二支架，所述第一喷头安装槽和第二喷头安装槽、第一喷头和第二喷头、第一进丝齿轮和第二进丝齿轮、第一被动轮和第二被动轮均以第二支架的对称轴左右对称。在这个方案下，所提供的包括双喷头的3D打印用旋转式双喷头切换装置更为平衡，可有效提升3D打印工作的平稳性，进一步提升打印精度。

作为一种优选，所述第一支架上还固定设有旋转中心轴；所述第二支架上弧形齿条的圆心处设有穿孔、以及外环与该穿孔的内壁过盈配合的轴承；所述轴承的内环与旋转中心轴过盈配合。

作为另一种更优选的方案：本装置还包括定位轴，所述定位轴依次由轴肩、第一台阶、第二台阶和第三台阶构成；所述第二支架上弧形齿条的圆心处设有穿孔、以及外环与该穿孔的内壁过盈配合的轴承；第一支架上设有与该穿孔对应的安装孔；该定位轴穿过第二支架上的穿孔，第一台阶卡在所述轴承的内环的外端面上，第三台阶与第一支架上的安装孔螺纹连接，使第二支架以旋转中心为圆心可转动的设置在第一支架上。在这种方案设计下，第二支架能更为便捷的安装到第一支架上，或从第一支架上拆卸下来进行维修、更换、护理等。

优选的，所述第二支架上还固定设有分别与第一、第二送丝齿轮对应的第一、第二辅助轮；所述第一辅助轮为可与第一进丝齿轮反向旋转并与第一进丝齿轮形成第一进丝间隙的第一辅助轮，所述第二辅助轮为可与第二进丝齿轮反向旋转并与第二进丝齿轮形成第二进丝间隙的第二辅助轮。

优选的，所述第一支架上设有一对弹簧夹臂，所述旋转式双喷头装置通过这一对弹簧夹臂固定设置在3D打印机上。

优选的，所述第一被动轮与第二被动轮的圆心，位于以第二支架的旋转中心为圆心的同一段圆弧上。