[发明专利]一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置及方法

说明书

本发明公开了3D打印技术领域的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置及方法，包括导线组件，所述导线组件包括拖轮，所述拖轮安装于顶杆的顶部，所述导线组件后侧设有张力调节组件，所述张力调节组件与联动组件连接，所述联动组件与驱动组件连接，所述驱动组件与速度调节组件连接，本发明通过张力调节组件对张紧轮进行调节，并通过速度调节组件对收卷轴的速度进行调节，并通过联动组件和驱动组件将张力调节组件和速度调节组件连接起来，使得在相应的收卷速度下对应不同的收卷张力，避免收卷轴的速度过大容易导致线材的断裂，收卷轴的速度过小又容易导致收卷效率下降的问题，使用效果好，收卷效率高。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置及方法。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造[1]，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印材料中包含TPU、TPE等软性材料，软性材料挤出成型后，需要电机带动线盘进行收卷，收卷时需要保持一定的张力，但如果张力过大则容易使线材受到拉伸变形，导致线材的尺寸变小，且收卷轴的速度过大容易导致线材的断裂，收卷轴的速度过小又容易导致收卷效率下降的问题，且收卷的速度和收卷张力之间要保持一定的适配关系，才能达到更好的收卷效果，为此，我们提出一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，包括导线组件，所述导线组件包括拖轮，所述拖轮安装于顶杆的顶部，所述导线组件后侧设有张力调节组件，所述张力调节组件与联动组件连接，所述联动组件与驱动组件连接，所述驱动组件与速度调节组件连接。

进一步地，所述张力调节组件包括张紧轮，所述张紧轮的轮轴两端固定连接有圆形导向块，所述圆形导向块活动嵌设于开设有导向槽的导向板上，且所述圆形导向块外表面通过连接轴固定连接有滑动块，所述滑动块侧壁对称设有一体成型的凸块，所述凸块端部活动连接有联动杆一端，所述滑动块两端贯穿插接有导向杆。

进一步地，所述滑动块与导向板外侧壁紧密连接且与其滑动连接，所述导向板两侧设有延伸的凸板，所述导向杆两端固定插接于凸板上，所述滑动块与凸块呈十字形结构，且所述滑动块两端开设有杆孔。

进一步地，所述联动组件包括第一滑轨，所述第一滑轨上活动设置有第一联动块，所述第一联动块与联动杆一端连接，且所述第一联动块通过连接块与第二联动块连接，所述第二联动块活动设于第二滑轨上，且所述第二联动块螺纹贯穿插接有螺纹杆，所述螺纹杆端部固定连接从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接，两侧设置所述主动齿轮上插接有动力杆。

进一步地，所述速度调节组件包括收卷轴，所述收卷轴固定插接于转动轮架上，且所述收卷轴一端固定连接有从动锥形齿轮，所述从动锥形齿轮通过联动锥形齿轮与另一个从动锥形齿轮啮合传动连接，所述从动锥形齿轮上插接有齿轮轴，所述齿轮轴上套设有上齿轮，所述上齿轮与下齿轮啮合传动连接，所述下齿轮固定套接于传动轴上，所述传动轴中部套接有凸轮，所述凸轮与活动板活动抵接，所述活动板固定插接于支撑从动锥形齿轮的支撑轮轴上。

进一步地，所述活动板侧壁开设有与凸轮相适配的弧形滑槽，所述传动轴一端固定连接传动箱，所述上齿轮的轮径大于下齿轮的轮径，所述转动轮架一侧设有箱体。