本發(fā)明涉及一種3D打印機打印頭，尤其涉及一種可旋轉(zhuǎn)切換3D打印噴頭。

背景技術(shù)：

目前市場上同類的多打印頭打印過程中因其打印頭水平放置，在打印過程中可能發(fā)生蹭料問題，影響打印質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決多打印頭在打印過程中切換發(fā)生的蹭料問題，以行星輪轉(zhuǎn)動和萬向機構(gòu)傳動的方式完成不同打印頭之間的切換，并解決普通多打印頭打印過程中可能發(fā)生的打印頭蹭料問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種可旋轉(zhuǎn)切換3D打印噴頭，包括吊架、轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述吊架上的齒輪系、通過萬向機構(gòu)活動設(shè)置在所述吊架上的打印頭，所述打印頭后端通過擺桿裝置連接齒輪系，所述擺桿裝置內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動齒輪系的電機。

進一步地，所述的齒輪系包括折線形輪系安裝板、依次嚙合的太陽錐齒輪、衛(wèi)星錐齒輪及行星錐齒輪，所述吊架上設(shè)置有階梯凸柱，所述的輪系安裝板通過第一軸承轉(zhuǎn)動安裝于所述階梯凸柱上，所述太陽錐齒輪通過第二齒輪限位螺釘轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述階梯凸柱上，所述衛(wèi)星錐齒輪通過第三齒輪限位螺釘轉(zhuǎn)動的設(shè)置在輪系安裝板上，所述的行星錐齒輪與所述電機的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述電機的轉(zhuǎn)軸前端通過 第二軸承和第一齒輪限位螺釘連接輪系安裝板。

進一步地，所述的擺桿裝置包括用于容納電機的行星擺，所述行星擺的一端設(shè)置有由端蓋螺釘連接的端蓋,另一端通過螺釘連接所述打印頭后端。

進一步地，所述萬向機構(gòu)采用萬向軸承，所述萬向軸承的外圈固定在吊架上，內(nèi)圈連接打印頭。

進一步地，所述萬向機構(gòu)采用球形鉸鏈，所述球形鉸鏈包括轉(zhuǎn)動球體及球座，所述球座設(shè)置在吊架上，所述轉(zhuǎn)動球體連接打印頭。

進一步地，所述吊架上還設(shè)置有用于固定萬向機構(gòu)軸向位置的調(diào)節(jié)螺釘。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在換打印頭時，通過電機驅(qū)動行星齒輪轉(zhuǎn)動，進而帶動輪系安裝板轉(zhuǎn)動一定角度，齒輪系的行星齒輪繞恒星齒輪轉(zhuǎn)動，通過萬向機構(gòu)帶動打印頭繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而使另一個打印頭水平放置，轉(zhuǎn)換打印頭時，由于前一個打印頭的位置已經(jīng)是運動軌跡的最低點，杜絕轉(zhuǎn)換時發(fā)生打印頭與打印材料發(fā)生碰撞的問題，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的可旋轉(zhuǎn)切換3D打印噴頭主視示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的可旋轉(zhuǎn)切換3D打印噴頭右視示意圖。

圖3為圖2中A‐A向剖視示意圖。

圖4為各齒輪轉(zhuǎn)動原理示意圖。

圖中所示為：1-輪系安裝板；2-第一軸承；3-太陽錐齒輪；4-衛(wèi)星錐齒輪；5-第二軸承；6-行星錐齒輪；7-電機；8-行星擺；9-萬向機 構(gòu)；10-打印頭；11-調(diào)節(jié)螺釘；12-球座；13-螺釘；14-端蓋；15-端蓋螺釘；16-第一齒輪限位螺釘；17-第二齒輪固定螺釘；18-第三齒輪限位螺釘；19-凸柱；20-吊架。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明的目的作進一步詳細地描述，實施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實施方式并不因此限定于以下實施例。

如圖1至圖3所述，一種可旋轉(zhuǎn)切換3D打印噴頭，包括吊架11、轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述吊架1上的齒輪系、通過萬向機構(gòu)9活動設(shè)置在所述吊架20上的打印頭10，所述打印頭10后端通過擺桿裝置連接齒輪系，所述擺桿裝置內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動齒輪系的電機7，吊架20起支撐作用。

具體而言，所述的齒輪系包括折線形輪系安裝板1、依次嚙合的太陽錐齒輪3、衛(wèi)星錐齒輪4及行星錐齒輪6，所述吊架20上設(shè)置有階梯凸柱19，所述的輪系安裝板1通過第一軸承2轉(zhuǎn)動安裝于所述階梯凸柱19上，所述太陽錐齒輪3通過第二齒輪限位螺釘17轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述階梯凸柱19上，所述衛(wèi)星錐齒輪4通過第三齒輪限位螺釘18轉(zhuǎn)動的設(shè)置在輪系安裝板1上，所述的行星錐齒輪6與所述電機7的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述電機7的轉(zhuǎn)軸前端通過第二軸承5和第一齒輪限位螺釘16連接輪系安裝板1。

具體而言，所述的擺桿裝置包括用于容納電機7的行星擺8，所述行星擺8的一端設(shè)置有由端蓋螺釘15連接的端蓋14,另一端通過螺 釘13連接所述打印頭10后端。

具體而言，所述萬向機構(gòu)9采用球形鉸鏈，所述球形鉸鏈包括轉(zhuǎn)動球體及球座12，所述球座12設(shè)置在吊架20上，所述轉(zhuǎn)動球體連接打印頭10。

具體而言，所述吊架20上還設(shè)置有用于固定萬向機構(gòu)9軸向位置的調(diào)節(jié)螺釘11，以方便萬向機構(gòu)9的安裝及拆卸。

在本發(fā)明的另一實施例中，所述萬向機構(gòu)9采用萬向軸承，所述萬向軸承的外圈固定在吊架20上，內(nèi)圈連接打印頭10，外圈和內(nèi)圈之間設(shè)置有滾珠或滾柱。

所述實施例的齒輪系由三個錐形行星齒輪組成，轉(zhuǎn)動行星錐齒輪6和中間的衛(wèi)星錐齒輪4繞太陽錐齒輪3轉(zhuǎn)動。換打印頭10時，通過電機7驅(qū)動行星錐齒輪6轉(zhuǎn)動，進而帶動輪系安裝板1繞階梯凸柱19轉(zhuǎn)動一定角度，齒輪系的行星錐齒輪6繞太陽錐齒輪3轉(zhuǎn)動，通過萬向機構(gòu)9帶動打印頭10繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而使另一個打印頭10水平放置。轉(zhuǎn)換打印頭10時，由于前一個打印頭10的位置已經(jīng)是運動軌跡的最低點，所以轉(zhuǎn)換時不會發(fā)生打印頭10與打印材料發(fā)生碰撞的問題。

關(guān)于工作過程中行星齒輪的定向作用，即公轉(zhuǎn)過程中指向不變，可由數(shù)學(xué)分析推出齒輪系設(shè)計要，如恒星齒輪與行星齒輪應(yīng)有相同齒數(shù)z和模數(shù)m(即分度圓等直徑)。

如圖4所示，原理簡介如下：

ω為C輪公轉(zhuǎn)角速度

v_b＝ω(r₁+r₂)

D點固定v_d＝0，B輪自轉(zhuǎn)角速度

所以v_e＝2ω_br₂＝2ω(r₁+r₂)

v_c＝ω(r₁+r₃+2r₂)

當(dāng)v_e＝v_c，C輪不自轉(zhuǎn)(即C輪自轉(zhuǎn)角速度ω_b為零)，此時r₁＝r₃

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。