一种连续纤维3D打印头的穿丝装置的制作方法

本技术涉及3d打印机，具体涉及一种连续纤维3d打印头的穿丝装置。

背景技术：

1、相比于传统的成型工艺，连续纤维增强树脂基复合材料3d打印技术([1]梅彭,郭纯.树脂基复合材料fdm 3d打印技术发展现状研究[j].科技与创新,2023(14):36-38+42.doi:10.15913/j.cnki.kjycx.2023.14.010.)过程简单、成本低、材料利用率高，大大降低了复合材料构件的制造成本，极大地缩短了产品的生产周期。

2、连续纤维增强树脂基复合材料3d打印技术在更换丝束后以及打印开始时，需要人工把丝束穿进打印头才能实现接下来的打印制件操作，这使得打印效率大幅度降低。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，实现对打印丝束的自动穿丝工作，从而提高打印过程中的生产效率。

2、为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

3、一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，包括外壳及其上安装的动力系统、传动系统、穿丝执行机构、穿丝头装置和夹紧装置；动力系统经传动系统和穿丝执行机构连接，动力系统和穿丝头装置连接，夹紧装置用于加紧打印头；动力系统和传动系统位于外壳的内部；穿丝执行机构位于外壳的下方，穿丝头装置位于外壳的上方，夹紧装置设置于外壳的侧面。

4、所述的外壳包括支撑架、后盖和电池盒盖，电池盒盖紧扣在后盖上，后盖与支撑架连接。

5、所述的夹紧装置通过弹簧和支撑架相连接。

6、所述的动力系统包括直流电机和穿丝头驱动舵机，直流电机经传动系统和穿丝执行机构连接，穿丝头驱动舵机和穿丝头装置连接。

7、所述的传动系统包括电机轴，电机轴安装在直流电机上，电机轴上安装有动力齿轮，动力齿轮和传动齿轮啮合，传动齿轮安装在传动轴上，传动轴安装在支撑架上；传动齿轮和齿轮轴啮合，齿轮轴安装在支撑架上；齿轮轴和传动螺杆连接。

8、所述的穿丝执行机构包括固定针套伸缩杆，固定针套伸缩杆一端与传动螺杆连接，固定针套伸缩杆另一端和固定针套连接，固定针套上安装有穿丝针。

9、所述的穿丝头装置包括穿丝头旋转控制杆，穿丝头旋转控制杆输入端和穿丝头驱动舵机连接，穿丝头旋转控制杆输出端与穿丝头伸缩杆连接，穿丝头伸缩杆与穿丝头钩针连接。

10、和现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

11、通过支撑架上的夹紧装置来装夹打印头，使本实用新型能被固定在打印头上，然后通过调节固定针套伸缩杆使穿丝针与打印头的喷头口对准，直流电机转动带动传动系统，从而使穿丝针穿进打印头内；当穿丝针穿进打印头后，穿丝头驱动舵机开始带动穿丝头旋转控制杆转动，使得穿丝头钩针自动穿过穿丝针的针孔，此时把连续性纤维放在穿丝头钩针上，穿丝头驱动舵机启动带动穿丝头钩针上的连续性纤维穿过穿丝针的针孔；最后，穿丝针在直流电机的驱动下退出打印头，这使得丝束能自动穿过打印头，完成穿丝工作。相较于人工手动穿丝束，自动穿丝装置效率高，操作简单、易操作，可以使打印效率大幅度提高。

技术特征：

1.一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：包括外壳及其上安装的动力系统、传动系统、穿丝执行机构、穿丝头装置和夹紧装置(24)；动力系统经传动系统和穿丝执行机构连接，动力系统和穿丝头装置连接，夹紧装置(24)用于加紧打印头(1)；动力系统和传动系统位于外壳的内部；穿丝执行机构位于外壳的下方，穿丝头装置位于外壳的上方，夹紧装置(24)设置于外壳的侧面。

2.根据权利要求1所述的一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：所述的外壳包括支撑架(2)、后盖(3)和电池盒盖(4)，电池盒盖(4)紧扣在后盖(3)上，后盖(3)与支撑架(2)连接。

3.根据权利要求1所述的一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：所述的夹紧装置(24)通过弹簧和支撑架(2)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：所述的动力系统包括直流电机(13)和穿丝头驱动舵机(21)，直流电机(13)经传动系统和穿丝执行机构连接，穿丝头驱动舵机(21)和穿丝头装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：所述的传动系统包括电机轴(14)，电机轴(14)安装在直流电机(13)上，电机轴(14)上安装有动力齿轮(15)，动力齿轮(15)和传动齿轮(16)啮合，传动齿轮(16)安装在传动轴(17)上，传动轴(17)安装在支撑架(2)上；传动齿轮(16)和齿轮轴(20)啮合，齿轮轴(20)安装在支撑架(2)上；齿轮轴(20)和传动螺杆(18)连接。

6.根据权利要求5所述的一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：所述的穿丝执行机构包括固定针套伸缩杆(6)，固定针套伸缩杆(6)一端与传动螺杆(18)连接，固定针套伸缩杆(6)另一端和固定针套(7)连接，固定针套(7)上安装有穿丝针(8)。

7.根据权利要求4所述的一种连续纤维3d打印头的穿丝装置，其特征在于：所述的穿丝头装置包括穿丝头旋转控制杆(10)，穿丝头旋转控制杆(10)输入端和穿丝头驱动舵机(21)连接，穿丝头旋转控制杆(10)输出端与穿丝头伸缩杆(9)连接，穿丝头伸缩杆(9)与穿丝头钩针(12)连接。

技术总结一种连续纤维3D打印头的穿丝装置，包括外壳及其上安装的动力系统、传动系统、穿丝执行机构、穿丝头装置和夹紧装置；动力系统经传动系统和穿丝执行机构连接，动力系统和穿丝头装置连接；通过夹紧装置装夹打印头，通过穿丝执行机构使穿丝针与打印头的喷头口对准，动力系统经传动系统使穿丝执行机构的穿丝针穿进打印头内，动力系统带动穿丝头装置使得穿丝头钩针自动穿过穿丝针的针孔，把连续性纤维放在穿丝头钩针上，动力系统带动穿丝头钩针上的连续性纤维穿过穿丝针的针孔；穿丝针在动力系统驱动下退出打印头，使得丝束能自动穿过打印头，完成穿丝工作；本技术实现对打印丝束的自动穿丝工作，从而提高打印过程中的生产效率。技术研发人员：王奔,段玉岗,马敬东,张少秋受保护的技术使用者：西安华晟复材科技有限公司技术研发日：20231124技术公布日：2024/7/11