【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3d打印机的打印头部件，尤其涉及一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构。
技术介绍
1、fdm熔融沉积3d打印是目前应用最广泛的一种技术，很多消费级3d打印机都是采用的这种打印工艺，它实现起来相对容易，成本也较低。fdm熔融沉积是加热头把热熔性材料(如abs、pla、尼龙、蜡等)加热到临界状态，使其呈现半流体状态，然后加热头在软件控制下沿指定几何轨迹运动，同时喷头将半流动状态的材料挤压出来，材料快速凝固形成有轮廓形状的薄层。对于复杂的悬臂较长的零件，fdm熔融沉积打印过程中均需要对零件加以支撑，通过支撑材料使悬空的部分有支撑，避免打印过程中耗材悬垂下来。因此fdm熔融沉积打印技术发展出了双打印头的3d打印机，一个打印头打印零件的本体材料，另一个打印头打印容易清理的支撑材料。
2、另一方面复合塑胶的产生使得塑胶代替金属的可能性越来越大，目前已经运用很广的碳纤维复合材质和玻纤复合材质都具有非常高的强度。正因为纤维具有较好的力学性能，因此纤维材质在3d打印行业应用越来越广，而长纤的出现对3d打印提出更高的要求，双头打印头已经在3d打印行业成为一种趋势。
3、对于双头打印头，其每个打印头打印一种材料，由于两个打印头处于同一水平高度就不可避免地相互干涉，整体会影响到打印产品的质量。
4、因此，需要设计一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构，以解决上述问题。
技术实现思路
1、为克服上述缺点，本技术的目的在于提供一种用于3d打印机双头切换的挤出机结
2、为了达到以上目的，本技术采用的技术方案是：一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构，包括背板以及耗材上料机构；所述背板上设置有四连杆切换机构，所述四连杆切换机构包括切换驱动件和相互平行且可转动的上连杆以及下连杆，所述上连杆两端分别通过一侧连接件与下连杆相连接，所述切换驱动件驱动所述上连杆或下连杆转动时，两侧的所述侧连接件上下相背移动，每个所述侧连接件下表面均设置有一打印头。两个所述打印头均为上下移动，而并不是旋转移动，能够保证耗材竖直运动，避免其折损。
3、进一步的，所述切换驱动件包括舵机以及舵轮齿轮，所述舵轮齿轮与位于所述下连杆下表面的连杆齿轮相啮合。
4、所述舵机驱动舵轮齿轮转动，从而带动下连杆旋转，所述下连杆旋转时，位于其两端的侧连接件一个向上运动，另一个向下运动，从而使一侧的打印头上升，另一侧的打印头下落，直至下连杆转动至极限位置，即实现打印头的自动位置切换，避免在打印工作时相互之间产生干涉与碰撞。
5、所述下连杆的旋转角度受限于连杆齿轮的齿数极限限位，能够有效保证切换打印头时的精度要求。其中，对与上述的下连杆转动角度限定并不局限于通过限定齿轮齿数，也可以采用其他结构限位，例如定位块或限位块等。
6、进一步的，所述耗材上料机构包括挤出驱动组件、挤出齿轮组件以及调节组件，所述挤出驱动组件包括驱动电机以及位于背板上的减速轮，所述驱动电机上设置有电机齿轮，所述减速轮位于两个侧连接件之间，所述减速轮包括同轴设置的减速大齿轮以及减速小齿轮，所述减速大齿轮与电机齿轮相啮合。
7、通过一个驱动电机即可实现两个打印头的切换，有效减少企业的生产成本，同时，通过设置所述减速大齿轮能够实现在选用较小电机的情况下依然可以提供较大的扭矩，既能够减轻重量也能够保证性能，为主动挤出轮提供足够将耗材挤出的挤出力。
8、进一步的，所述挤出齿轮组件包括可转动设置在侧连接件上的主动挤出轮以及从动挤出轮，所述从动挤出轮通过齿轮支撑架与侧连接件转动连接，所述主动挤出轮与从动挤出轮的齿轮部相啮合，所述下连杆转动至限定位置时，所述减速小齿轮与一侧的主动挤出轮相啮合，与另一侧主动挤出轮分离。
9、所述下连杆沿旋转中心自动旋转角度，转动过程中，原与减速小齿轮相啮合的主动挤出轮逐渐与之脱离，随着下连杆的继续旋转，另一侧侧连接件逐渐下降至其上的主动挤出轮与减速小齿轮相啮合，完成两个主动挤出轮以及其上打印头工作状态的自动切换，即一侧主动挤出轮与减速小齿轮分离时停止工作，另一侧与减速小齿轮相啮合的主动挤出轮开始工作。
10、进一步的，所述调节组件包括调节螺丝以及调节手轮，所述调节螺丝水平贯穿齿轮支撑架以及侧连接件，所述调节螺丝上位于调节手轮与侧连接件之间的部分套设有弹簧。通过转动调节手轮，使得客户能根据使用需求轻松调节主动挤出轮与从动挤出轮齿轮部啮合的松紧，从而调节其对耗材的挤出力。
11、进一步的，所述侧连接件上自上而下贯穿设置有耗材进料口，所述耗材进料口与打印头上的耗材入口位置相对应。
12、进一步的，所述上连杆以及下连杆中部均通过一旋转中心与背板转动连接，所述上连杆与下连杆两端均开设有连杆连接孔。通过设置所述连杆连接孔，便于安装所述侧连接件。
13、本技术的有益效果：
14、1、本技术中耗材上料机构、四连杆切换机构、打印头以及侧连接件的相互配合，通过设置所述四连杆切换机构能同时带动两侧打印头同时相背运动，两侧打印头是平移运动，而不是转动，可以保证耗材竖直运动，不易折断耗材。同时，确保打印的时候始终只有一个打印头处于下方，另一个打印头处于上方，有效避免双头打印工作时互相产生干涉与碰撞，结构简便，能够有效保证打印产品的质量，提高产品的打印效率。
15、2、本技术中通过设置切换驱动件，能够实现上连杆或下连杆的自动转动，即实现两个打印头的自动位置切换，有效提高产品的打印效率。
16、3、本技术中挤出轮从动轮通过调节手轮与调节螺丝的组合调节固定，使得客户能根据使用需求轻松调节主动挤出轮与从动挤出轮齿轮部之间的啮合松紧，从而调节对耗材的挤出力。
17、4、本技术中设置挤出驱动组件，由驱动电机带动减速大齿轮旋转，结构居中，打印头切换下落时，主动挤出轮与从动挤出轮的齿轮部啮合，挤出耗材丝。另一个打印头自然上升脱离减速小齿轮，停止工作。结构精巧，通过一个减速轮即可解决一般双头切换的挤出机结构两个打印头所需两个驱动电机的弊端。
18、5、本技术中减速大齿轮实现了在选用较小的电机情况下依然可以提供较大扭矩，既能减轻重量也能保证性能，提供足够的挤出力。
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1.一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：包括背板以及耗材上料机构；所述背板上设置有四连杆切换机构，所述四连杆切换机构包括切换驱动件和相互平行且可转动的上连杆以及下连杆，所述上连杆两端分别通过一侧连接件与下连杆相连接，所述切换驱动件驱动所述上连杆或下连杆转动时，两侧的所述侧连接件上下相背移动，每个所述侧连接件下表面均设置有一打印头。
2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述切换驱动件包括舵机以及舵轮齿轮，所述舵轮齿轮与位于所述下连杆下表面的连杆齿轮相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述耗材上料机构包括挤出驱动组件、挤出齿轮组件以及调节组件，所述挤出驱动组件包括驱动电机以及位于背板上的减速轮，所述驱动电机上设置有电机齿轮，所述减速轮位于两个侧连接件之间，所述减速轮包括同轴设置的减速大齿轮以及减速小齿轮，所述减速大齿轮与电机齿轮相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述挤出齿轮组件包括可转动设置在
5.根据权利要求4所述的一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述调节组件包括调节螺丝以及调节手轮，所述调节螺丝水平贯穿齿轮支撑架以及侧连接件，所述调节螺丝上位于调节手轮与侧连接件之间的部分套设有弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述侧连接件上自上而下贯穿设置有耗材进料口，所述耗材进料口与打印头上的耗材入口位置相对应。
7.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述上连杆以及下连杆中部均通过一旋转中心与背板转动连接，所述上连杆与下连杆两端均开设有连杆连接孔。
8.一种打印机，包括权利要求1至7任意一项所述的用于3D打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：还包括固定设置在安装架上的第三打印头，两个所述打印头与第三打印头分别用来打印FDM耗材、支撑材料以及纤维增强复合材料，所述FDM耗材包含热固性材料或热塑性材料。
...【技术特征摘要】
1.一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：包括背板以及耗材上料机构；所述背板上设置有四连杆切换机构，所述四连杆切换机构包括切换驱动件和相互平行且可转动的上连杆以及下连杆，所述上连杆两端分别通过一侧连接件与下连杆相连接，所述切换驱动件驱动所述上连杆或下连杆转动时，两侧的所述侧连接件上下相背移动，每个所述侧连接件下表面均设置有一打印头。
2.根据权利要求1所述的一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述切换驱动件包括舵机以及舵轮齿轮，所述舵轮齿轮与位于所述下连杆下表面的连杆齿轮相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述耗材上料机构包括挤出驱动组件、挤出齿轮组件以及调节组件，所述挤出驱动组件包括驱动电机以及位于背板上的减速轮，所述驱动电机上设置有电机齿轮，所述减速轮位于两个侧连接件之间，所述减速轮包括同轴设置的减速大齿轮以及减速小齿轮，所述减速大齿轮与电机齿轮相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种用于3d打印机双头切换的挤出机结构，其特征在于：所述挤出齿轮组件包括可转动设置在侧连接件上的主动挤出轮以及从动挤出轮，所述从动挤...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐青山，郑文斌，万东东，吴进，
申请(专利权)人：江苏锐力斯三维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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