PL227049B1 - Mechanizm przełaczania głowic wdwugłowicowej drukarce druku przestrzennego - Google Patents

Abstract

Mechanizm przełączania głowic w dwugłowicowej drukarce druku przestrzennego zawiera nieruchomy korpus ze skręconych płyt, przy czym w płytach dolnej (20) i górnej (14) osadzony jest obrotowy wał (2). Wał (2) ma prowadnice (5), na których zamocowane są suwliwie wózki toczne (7) opraw (8) głowic (9). Oprawy (8) połączone są z płytą górną (14) cięgnami (6) o wahliwych panewkach.

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm przełączania głowic w dwugłowicowej drukarce druku przestrzennego. W drukarce druku przestrzennego podgrzany do stanu półpłynnego materiał termoplastyczny doprowadzony jest do suwliwych w trzech kierunkach głowic i nanoszony punktowo lub warstwami. W drukarce dwugłowicowej jedna z głowic ma doprowadzony uplastyczniony główny materiał termoplastyczny, zaś druga inny materiał termoplastyczny o odmiennych właściwościach mechanicznych lub optycznych. Dwugłowicowa drukarka druku przestrzennego musi mieć mechanizm przełączania głowic dla wyboru do stanu roboczego jednej z głowic.

W znanym mechanizmie przełączania głowic drukarki dwugłowicowej głowica aktualnie nie pracująca usytuowana jest poza stołem roboczym drukarki. Mechanizm wyposażony jest w jedną związaną z ekstruderem podającym materiał głowicę. W razie potrzeby zmiany głowicy, mechanizm odstawia głowicę poza stół roboczy a pobiera drugą.

W innym znanym rozwiązaniu mechanizm wyposażony jest w dwie głowice, które zamocowane są w nim suwliwie w pionie. Głowica robocza znajduje się poniżej głowicy w stanie spoczynkowym. Mechanizm wyposażony jest dla ruchu pionowego głowic w krzywki i/lub mimośrody napędzane serwomechanizmami łub elektromagnesami. W celu zmiany głowicy głowica robocza jest unoszona, zaś druga głowica ze stanu spoczynkowego jest obniżana do stanu roboczego.

Ze zgłoszenia wynalazku P.412045 znany jest mechanizm przełączania głowic, w którym przełączenie głowic realizowane jest na skutek ich obrotu wokół osi poziomej.

W mechanizmie według wynalazku głowice przełączane są w wyniku złożenia obrotu względem osi pionowej wału umieszczonego w nieruchomym korpusie i przemieszczenia translacyjnego wzdłuż prowadnic równoległych do osi wału. Korpus korzystnie aluminiowy składa się z umieszczonych na podstawie i skręconych śrubami płyt, przy czym w skrajnych płytach górnej i dolnej osadzony jest obrotowo w nich pionowy wał. Wał ma pionowe prowadnice z usytuowanymi na nich suwliwie dwoma wózkami tocznymi przymocowanymi na stałe do korzystnie aluminiowych opraw wyposażonych w głowice drukujące. Oprawy połączone są u góry z płytą górną nieruchomego korpusu poprzez cięgna mające na obu końcach wahliwe panewki. Między miejscem zamocowania cięgien do płyty górnej a wałem jest kalibracyjny czujnik tensometryczny.

Wał wyposażony jest w dwa stalowe dystanse oporowe rozmieszczone co 90° i pośrodku między nimi w przegub walcowy, na którym osadzony jest jednym końcem sprężynowy dociskacz. Drugi koniec dociskacza przymocowany jest obrotowo do korpusu.

Do płyty pionowej przykręcone są dwa prostopadłościenne czopy wpasowane w otwory płyty bazowej i zablokowane w niej śrubowym pokrętłem. Między korpusem a płytą bazową jest wielopinowe złącze kablowe.

Na górnym końcu wału przykręcone jest ćwierćkoło zębate zazębione z napędowym kołem zębatym serwomotora usytuowanego na płycie górnej.

Mechanizm według wynalazku ma korzystnie w dolnej części korpusu zasobnik z prostokątnymi otworami pod spoczynkowym położeniem głowic oraz przy otworach ukośne ścianki stanowiące równie pochyłe pod dyszami głowic tuż przed położeniem spoczynkowym.

Podstawa mechanizmu jest korzystnie wyposażona w wentylator.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawia mechanizm w widoku ukośnym od strony głowicy w położeniu roboczym, fig. 2 przedstawia mechanizm w widoku ukośnym od strony głowicy w położeniu spoczynkowym, fig. 3 przedstawia powiększenie fragmentu mechanizmu zaznaczonego na fig. 2 obrazujące prowadnice i cięgna, fig. 4 przedstawia mechanizm w widoku z przodu, fig. 5 przedstawia mechanizm w widoku z góry, fig. 6 przedstawia mechanizm w widoku z dołu, fig. 7 przedstawia mechanizm w widoku z boku od strony głowicy w położeniu spoczynkowym, fig. 8 przedstawia mechanizm w widoku z drugiego boku, fig. 9 przedstawia powiększenie fragmentu mechanizmu zaznaczone na fig. 8 obrazujące zamocowanie na wale sprężynowego dociskacza, fig. 10 przedstawia mechanizm w widoku z tyłu od strony mocowania do manipulatora drukarki z zaznaczonymi miejscami przekrojów pokazanych na kolejnych figurach rysunku, fig. 11 przedstawia mechanizm w przekroju A-A zaznaczonym na fig. 10, fig. 12 przedstawia mechanizm w przekroju B-B zaznaczonym na fig. 10, fig. 13 przedstawia mechanizm w przekroju C-C zaznaczonym na fig. 10.

Do górnej części podstawy 21 przykręcona jest płyta dolna 20, zaś do dolnej zasobnik 22 stanowiący ociekacz dla resztek materiału termoplastycznego z głowic, którego pochyła ścianka pełni

PL 227 049 B1 rolę czyszczącą głowicę przed odstawieniem do położenia spoczynkowego. Do płyty dolnej 21 przykręcona jest płyta pionowa 19, zaś do niej płyta górna 14 i dwa prostopadłościenne czopy 17. Czopy 17 wpasowane są w otwory płyty bazowej 18 i zablokowane w niej śrubowym pokrętłem 13. W płycie bazowej usytuowana jest część żeńska wielopinowego złącza kablowego, zaś w korpusie jego część męska. Płyta bazowa ma część mocującą 10 do manipulatora drukarki wyposażoną w otwory pod śruby. W razie potrzeby zmiany mechanizmu na inny, według wynalazku płyta bazowa 18 pozostaje w zamocowaniu do manipulatora drukarki. Połączenie z nowym mechanizmem stanowią złącze wielopinowe i pokrętło śrubowe 13 po wsunięciu czopów 17.

W płycie górnej 14 i dolnej 20 osadzony jest obrotowo wał 2 zwieńczony ćwierćkołem zębatym 1 napędzanym kołem zębatym 11 serwomotora 12, przykręconego na płycie górnej 14. Obrotowy wał 2 ma dwa skrajne położenia co 90° w oparciu o swoje dwa dystanse oporowe 16. W każdym ze skrajnych położeń zablokowany jest dociskaczem sprężynowym zamocowanym jednym końcem na przegubie walcowym na wale 2 w połowie łuku między dystansami oporowymi 16, a drugim końcem obrotowo wokół osi pionowej w korpusie.

Wał 2 ma pionowe prowadnice 5 pod dwa wózki toczne 7, na których osadzone są aluminiowe oprawy 8 wyposażone w głowice drukujące 9. Oprawy 8 głowic 9 połączone są w górnej części mającymi na obu swych końcach wahliwe panewki cięgnami 6 z nieruchomą płytą górną 14. Cięgna 6 przy obrocie wału 2 i osadzonych na jego prowadnicach 5 opraw 8 stanowią pionowy wzdłuż prowadnic 5 napęd opraw 8. Między miejscem zamocowania cięgien 6 do przedniej części 4 płyty górnej 14 a wałem 2 zamocowany jest kalibracyjny czujnik tensometryczny 3.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest znacznie większa odległość między głowicą w stanie spoczynkowym a głowicą w stanie roboczym, niż w przypadku rozwiązania z przełączaniem głowic tylko wokół osi poziomej, co ma znaczenie dla zapewnienia bezkolizyjności głowicy w stanie spoczynkowym z obszarem drukowania.

Innym korzystnym skutkiem jest skrócenie czasu operacyjnego na wymianę drukującego materiału wsadowego i związanych z tym czynności kalibracyjnych i diagnostycznych drukarki. Mechanizm korzystnie sprawdza się podczas pracy w podwyższonej temperaturze w komorach cieplnych.

Claims (4)

1. Mechanizm przełączania głowic w dwugłowicowej drukarce druku przestrzennego mający korpus wyposażony w serwomotor, zespół przeniesienia napędu oraz dwie oprawy głowicowe wyposażone w głowice, znamienny tym, że korpus mechanizmu składa się z podstawy (21), płyty dolnej (20), zasadniczej płyty pionowej (19), i płyty górnej (14) połączonych śrubami, przy czym w płytach górnej (14) i dolnej (20) osadzony jest obrotowo pionowy wał (2) zwieńczony ćwierćkołem zębatym (1) zazębionym z napędowym kołem zębatym (11) serwomotora (12) usytuowanego na płycie górnej (14), przy czym wał (2) ma pionowe prowadnice (5) pod dwa wózki toczne (7), na których osadzone są wyposażone w głowice druk ujące (9) oprawy (8) połączone u góry mającymi na końcach wahliwe panewki cięgnami (6) z płytą górną (14), przy czym między miejscem zamocowania cięgien (6) do płyty górnej (14) a wałem (2) na płycie górnej (14) zamocowany jest kalibracyjny czujnik tensometryczny (3), zaś wał (2) ma co 90° dwa stalowe dystanse oporowe (16), a pośrodku między nimi przegub walcowy, na którym osadzony jest jednym końcem sprężynowy dociskacz, którego drugi k oniec przymocowany jest obrotowo do korpusu, zaś do płyty pionowej (19) przykręcone są dwa prostopadłościenne czopy (17) wpasowane w otwory płyty bazowej (18) i zablokowane w niej śrubowym pokrętłem (13), natomiast między korpusem a płytą bazową (18) usytuowane jest wielopinowe gniazdo kablowe.

2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus wyposażony jest w dolnej części w zasobnik (22) mający prostokątne otwory pod spoczynkowym położeniem głowic (9) oraz przy otworach ukośne ścianki stanowiące równie pochyłe pod dyszami głowic (9) tuż przed położeniem spoczynkowym.

3. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że ma w dolnej części umieszczony w podstawie (21) wentylator.

4. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty korpusu i oprawy głowic są aluminiowe.