用于增材制造系统的双丝进料器组件技术方案

一种用于增材制造系统的双丝进料器组件(110)，包括驱动轮(206)和连接到该驱动轮的驱动轴(134)。双丝进料器组件(110)包括第一进料器轮(210)和第二进料器轮(250)，其围绕驱动轴可旋转地设置在驱动轮(206)的第一侧和第二侧。双丝进料器组件还包括联接构件(270)，其被布置成选择性地将驱动轮联接至第一进料器轮(210)或第二进料器轮(250)。切换构件部件(280)布置成使联接部件在第一位置与第二位置之间移动。联接构件在第一位置中将驱动轮(206)可驱动地联接至与第一进料器轮，并且在第二位置中将驱动轮联接至第二进料器轮。第二位置中将驱动轮联接至第二进料器轮。第二位置中将驱动轮联接至第二进料器轮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增材制造系统的双丝进料器组件


[0001]本专利技术涉及一种用于增材制造系统的双丝进料器组件。本专利技术还涉及一种用于增材制造系统的双挤出机打印头，该双挤出机打印头包括双丝进料器组件。本专利技术还涉及一种包括这种双挤出机打印头的增材制造系统。

技术介绍

[0002]熔丝制造(FFF)是一种增材制造工艺，其通常使用热塑性材料的连续丝材(filament)。该丝材可从丝材供应器供给到移动的、加热的打印头，并且可通过打印喷嘴沉积到构建板的上表面上。此外，打印头可以在计算机控制下相对于构建板移动以限定打印形状。在某些FFF装置中，打印头可以在两个维度上移动，以一次沉积一个水平面或层。由此，通过沉积层而形成工件。然后，工件或打印头可以垂直移动一小段距离以开始新的层。以这种方式，可以由热塑性材料生产3D物体。
[0003]一些打印头可以利用多个挤出机来沉积不同的热塑性材料或其组合。挤出不同热塑性材料的能力可以允许基于3D物体的期望物理性质和/或几何形状而选择和使用不同的热塑性材料。也可基于预期的应用而选择不同的热塑性材料。例如，一些打印头可以利用一对挤出机，其可以选择性地挤出部件材料和支撑材料。
[0004]使用多个挤出机的常规打印头需要单独的电机和相应的驱动器，以将热塑性材料供给到每个加热的挤出机。这可能显著地增加具有每个另外的挤出机的打印头的重量和尺寸，从而降低打印头和利用该打印头的增材制造系统的总体性能。
[0005]一些现有的增材制造系统可以包括设置在打印头外部(例如，在增材制造系统的主体上)的进料器。这种布置可能结构复杂，并且由于进料器远离打印头而降低系统的效率。当前的系统还使用通常设置在打印头上的进料器。
[0006]美国专利第7,604,470号公开了一种用于基于挤出的分层制造系统的挤出头，其使用单个驱动马达。该系统包括使用转换板组件定位在第一状态和第二状态之间的组件。当该组件位于第一状态时，第一挤出线接合驱动轮；当组件位于第二状态时，第二挤出线接合驱动轮。该系统可以利用单个驱动电机和所述组件选择性地挤出一对材料。然而，单个驱动轮被用于选择性地接合和供给两种不同的丝材。因此，当在两种丝材之间切换时，需要改变电机的旋转方向。此外，在两种丝材之间切换期间，两个单独的轮必须相对于驱动轮移动。这可能增加制造系统的复杂性，从而不利地影响其可靠性和成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种用于增材制造系统的新的且改进的双丝进料器组件和包括该双丝进料器组件的双挤出机打印头。该双挤出机打印头可以在利用单个马达的同时选择性地挤出两种材料。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于增材制造系统的双丝进料器组件。该双丝进料器组件包括驱动轮。双丝进料器组件还包括连接到驱动轮的驱动轴。双丝进料器组
件还包括第一进料器轮，其围绕驱动轴可旋转地设置在驱动轮的第一侧。双丝进料器组件还包括第二进料器轮，其围绕驱动轴可旋转地设置在驱动轮的与第一侧相对的第二侧。双丝进料器组件还包括联接构件，该联接构件设置成选择性地将驱动轮联接至第一联接器轮和第二联接器轮中的一者。双丝进料器组件还包括切换构件，其设置成在第一位置和第二位置之间移动联接构件。在联接构件的第一位置中，联接构件可驱动地联接驱动轮与第一进料器轮。在联接构件的第二位置中，联接构件可驱动地联接驱动轮与第二进料器轮。
[0009]本专利技术的双丝进料器组件可允许基于联接构件的第一位置和第二位置而选择性地馈送两个丝材。使用切换构件而在第一位置和第二位置之间移动联接构件可以允许驱动轮选择性联接第一进料器轮或第二进料器轮。这可允许使用单个马达驱动，从而减小双丝进料器组件的重量和尺寸。切换构件可以机械地、电动地、气动地、液压地或其任何组合地致动。由于只有联接构件在第一位置和第二位置之间移动，而不是移动第一进料器轮和第二进料器轮，因此，本专利技术的灯丝进料器组件可以具有简单的设计，其具有改进的性能和可靠性。此外，在两个丝材之间切换期间，可不需要改变驱动轮的旋转方向，从而得到双丝进料器组件的更简单的设计和操作。
[0010]在一个实施例中，联接构件包括环，该环具有设置在环的内表面上的多个内花键。第一进料器轮包括第一花键部分，在联接构件的第一位置中，第一花键部分至少部分地与联接构件的多个内花键接合。第二进料器轮包括第二花键部分，在联接构件的第二位置中，第二花键部分与联接构件的多个内花键至少部分地接合。驱动轮包括多个外花键，所述多个外花键可滑动地且至少部分地与联接构件的多个内花键接合。所述联接构件能够在所述驱动轮上在所述第一位置和所述第二位置之间滑动。联接构件的多个内花键可以总是至少部分地与驱动轮的多个外花键接合。内花键和外花键可以使得联接构件与驱动轮之间可靠接合。类似地，当联接构件处于第一位置时，内花键和第一花键部分可以使得联接构件与第一进料器轮之间可靠接合。此外，当联接构件处于第二位置时，内花键和第二花键部分可以使得致联接构件和第二进料器轮之间可靠接合。
[0011]在一个实施例中，第一进料器轮还包括用于与第一丝材接触的第一辊子部分。第二进料器轮还包括用于与第二丝材接触的第二辊子部分。第一辊子部分和第二辊子部分可以改善第一进料器轮和第二进料器轮分别与第一丝材和第二丝材的接合。
[0012]在一个实施例中，双丝进料器组件还包括相对于驱动轴平行布置的支撑轴。所述切换构件包括滑动部分，所述滑动部分接纳穿过其中的所述支撑轴，使得所述切换构件能够沿着所述支撑轴滑动。支撑轴可以使切换构件能够线性地且基本上平行于驱动轴移动。
[0013]在一个实施例中，联接构件还包括一对端部凸缘。所述切换构件还包括致动部分，所述致动部分从所述滑动部分延伸并且至少部分地被接纳在所述联接构件的所述一对端部凸缘之间，使得所述切换构件沿着所述支撑轴的线性运动引起所述联接构件沿着所述驱动轴的相应的线性运动。所述一对端部凸缘可以限制所述切换构件与所述联接构件之间的相对线性运动。因此，可以改善切换构件和联接构件之间的联接。此外，联接构件还可提供支承表面，以允许联接构件与切换构件之间的相对旋转运动。
[0014]在一个实施例中，双丝进料器组件还包括机械开关，该机械开关包括与切换构件接合的臂，使得机械开关的致动引起切换构件的线性运动和联接构件在第一位置与第二位置之间的对应运动。机械开关可以允许基于增材制造系统的期望操作而致动切换构件和联
接构件。
[0015]在一个实施例中，机械开关可绕竖直旋转轴线旋转。机械开关的旋转可导致切换构件的线性运动以及联接构件在第一位置和第二位置之间的相应运动。
[0016]在一个实施例中，所述切换构件还包括接合部分。接合部包括下表面、从下表面延伸的第一侧表面、以及从下表面延伸并与第一侧表面间隔开的第二侧表面。下表面、第一侧表面和第二侧表面在它们之间限定有通道。机械开关的臂至少部分地且可移动地接纳在该通道内。通道和臂可以实现切换构件与机械开关之间的可靠接合。
[0017]在一个实施例中，机械开关的臂包括细长部分和相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于增材制造系统(400)的双丝进料器组件(110)，该双丝进料器组件(110)包括：驱动轮(206)；驱动轴(134)，该驱动轴(134)连接到所述驱动轮(206)；第一进料器轮(210)，该第一进料器轮(210)围绕所述驱动轴(134)可旋转地设置在所述驱动轮(206)的第一侧(X1)；第二进料器轮(250)，该所述第二进料器轮(250)围绕所述驱动轴(134)可旋转地设置在所述驱动轮(206)的与所述第一侧(X1)相对的第二侧(X2)；联接构件(270)，所述联接构件(270)被设置成将所述驱动轮(206)选择性地联接至所述第一进料器轮(210)和所述第二进料器轮(250)中的一者；以及切换构件(280)，所述切换构件(280)被设置成使所述联接构件(270)在第一位置(P1)与第二位置(P2)之间移动，以使得：在所述联接构件(270)的所述第一位置(P1)中，所述联接构件(270)将所述驱动轮(206)可驱动地联接至所述第一进料器轮(210)；并且，在所述联接构件(270)的所述第二位置(P2)中，所述联接构件(270)将所述驱动轮(206)可驱动地联接至所述第二进料器轮(250)。2.根据权利要求1所述的双丝进料器组件(110)，其中：所述联接构件(270)包括环(272)，所述环(272)具有设置在所述环(272)的内表面(276)上的多个内花键(274)；所述第一进料器轮(210)包括第一花键部分(226)，在所述联接构件(270)的所述第一位置(P1)中，所述第一花键部分(226)与所述联接构件(270)的所述多个内花键(274)至少部分地接合；所述第二进料器轮(250)包括第二花键部分(262)，在所述联接构件(270)的所述第二位置(P2)中，所述第二花键部分(262)与所述联接构件(270)的所述多个内花键(274)至少部分地接合；所述驱动轮(206)包括与所述联接构件(270)的所述多个内花键(274)可滑动地且至少部分地接合的多个外花键(208)；并且，所述联接构件(270)可在所述驱动轮(206)上在所述第一位置(P1)和所述第二位置(P2)之间滑动。3.根据前述权利要求中任一项所述的双丝进料器组件(110)，其中：所述第一进料器轮(210)还包括用于与第一丝材(112)接触的第一辊子部分(216)；以及所述第二进料器轮(250)还包括用于与第二丝材(114)接触的第二辊子部分(254)。4.根据前述权利要求中任一项所述的双丝进料器组件(110)，还包括相对于所述驱动轴(134)平行布置的支撑轴(244)，其中所述切换构件(280)包括滑动部分(282)，所述滑动部分(282)接纳穿过其中的所述支撑轴(244)，使得所述切换构件(280)能够沿着所述支撑轴(244)滑动。5.根据权利要求4所述的双丝进料器组件(110)，其中：所述联接构件(270)还包括一对端部凸缘(278)；以及
所述且构件(280)还包括致动部分(281)，所述致动部分(281)从所述滑动部分(282)延伸并且至少部分地被接纳在所述联接构件(270)的所述一对端部凸缘(278)之间，使得所述切换构件(280)沿着所述支撑轴(244)的线性运动引起所述联接构件(270)沿着所述驱动轴(134)的对...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：终极制造商公司，
类型：发明
国别省市：