一种基于3d打印的弯丝机传动机构
阅读说明：本技术 一种基于3d打印的弯丝机传动机构 (Wire bending machine transmission mechanism based on 3D printing ) 是由 郭丽波 李敬存 崔鑫鑫 于 2021-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于3D打印的弯丝机传动机构,属于教学演示设备技术领域,包括线材、支撑组件、导丝组件、弯丝组件、翻转组件和控制单元,支撑组件包括第一支撑板、第二支撑板和支撑柱,支撑柱两端分别与第一支撑板和第二支撑板固定连接,导丝组件设置于第一支撑板的上端面,翻转组件可拆卸连接于第一支撑板上,弯丝组件固定连接于翻转组件上,导丝组件、翻转组件和弯丝组件与控制单元电连接。线材穿过导丝组件,控制单元控制导丝组件向翻转组件中输送线材,控制单元控制弯丝组件对线材进行折弯,当线材需要在空间上进行折弯时,控制单元通过翻转组件对弯丝组件进行翻转,从而完成线材空间上上折弯,方便学生更好地理解三维空间的折弯。(The invention relates to a wire bending machine transmission mechanism based on 3D printing, which belongs to the technical field of teaching demonstration equipment and comprises a wire, a support assembly, a wire guide assembly, a wire bending assembly, a turnover assembly and a control unit, wherein the support assembly comprises a first support plate, a second support plate and a support column, two ends of the support column are respectively and fixedly connected with the first support plate and the second support plate, the wire guide assembly is arranged on the upper end surface of the first support plate, the turnover assembly is detachably connected onto the first support plate, the wire bending assembly is fixedly connected onto the turnover assembly, and the wire guide assembly, the turnover assembly and the wire bending assembly are electrically connected with the control unit. The wire rod passes the seal wire subassembly, and the control unit control seal wire subassembly carries the wire rod to the upset subassembly in, and the control unit control is bent the subassembly and is bent the wire rod, and when the wire rod need bend in the space, the control unit overturns the subassembly of bending the wire through the upset subassembly to accomplish the bending in the wire rod space, make things convenient for the student to understand the bending in three-dimensional space better.)
技术领域
本发明涉及教学演示设备技术领域，尤其是涉及一种基于3D打印的弯丝机传动机构。
背景技术
在日常教学中，为提高课堂教学质量，通常需要使用教具对教学内容进行演示，以方便学生对课堂知识的理解。机械专业的学生在学习的时候，会学习到对线材进行折弯的知识，学校现有的弯丝设备大多只能对线材进行平面上的折弯，不能进行三维空间的折弯，导致课堂教学效果不好。针对现有技术中存在问题，我们提供一种基于3D打印的弯丝机传动机构。
发明内容
本发明针对上述现有技术中的问题，提供一种基于3D打印的弯丝机传动机构，通过以下技术方案得以实现的：
一种基于3D打印的弯丝机传动机构，包括线材、支撑组件、导丝组件、弯丝组件、翻转组件和控制单元，所述支撑组件包括第一支撑板、第二支撑板和支撑柱，所述第一支撑板和第二支撑板平行设置且第一支撑板位于第二支撑板的上方，所述支撑柱两端分别与第一支撑板和第二支撑板固定连接，所述支撑柱分别设置于第一支撑板的四个拐角处，所述导丝组件设置于第一支撑板的上端面，所述翻转组件可拆卸连接于第一支撑板上，所述弯丝组件固定连接于翻转组件上，所述线材依次穿过导丝组件和翻转组件，所述导丝组件、翻转组件和弯丝组件与控制单元电连接。
本发明进一步设置为：所述导丝组件包括导向座和第一驱动电机，所述导向座平行设置有两个，两所述导向座固定连接于第一支撑板的上端面，所述导向座上开设有供线材穿过的通孔，所述第一驱动电机固定连接于第一支撑板的上端面，所述第一驱动电机的输出轴固定连接第一挤压轮，所述第一支撑板上转动连接有第二挤压轮，所述第二挤压轮和第一挤压轮关于第一支撑板上端面的中心线对称设置，所述第一挤压轮和第二挤压轮由橡胶材质制成，所述第一挤压轮和第二挤压轮之间的间隙小于线材的直径，所述第一驱动电机与控制单元电连接。
本发明进一步设置为：所述翻转组件包括支撑座、导向杆、第一齿轮、第二齿轮和第二驱动电机，所述支撑座平行设置有两个，所述支撑座通过螺栓与第一支撑板进行固定，所述支撑座固定连接有轴承，所述导向杆与轴承内圈固定连接，所述第一齿轮固定连接于导向杆的侧壁上，所述第二驱动电机固定连接于第一支撑板的上端面，所述第二齿轮固定连接于第二驱动电机的输出轴上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述线材穿过导向杆内腔，所述弯丝组件固定连接于导向杆远离导丝组件的一端，所述第二驱动电机与控制单元电连接。
本发明进一步设置为：所述弯丝组件包括固定板和固定座，所述固定座固定连接于固定板上，所述固定座与导向杆固定连接，所述固定板远离固定座的侧壁上固定连接有第三电机，所述第三电机的主轴穿过固定板，所述第三电机的主轴上固定连接有第三齿轮，所述固定板远离固定座的一端转动连接有第四齿轮，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，所述第四齿轮固定连接有L型的连接板，所述连接板的竖直侧壁上固定连接有第四电机，所述第四电机的主轴穿过连接板且固定连接有第五齿轮，所述连接板的侧壁上固定连接有导轨，所述导轨滑移连接有齿条，所述齿条与第五齿轮啮合，所述齿条上端固定连接有挡销，所述第三电机、第四电机均控制单元电连接。
本发明进一步设置为：所述第二支撑板靠近支撑柱的端面上固定连接有U型的限位板。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
当线材需要在空间上进行折弯时，控制单元通过翻转组件对弯丝组件进行翻转，从而完成线材空间上上折弯，方便学生更好地理解三维空间的折弯，提高授课质量。
附图说明
图1是用于展示本实施例工作时的结构示意图；
图2是图1中A部分的局部放大示意图；
图3是图1中B部分的局部放大示意图；
图4是用于展示本实施例非工作时的左视图；
图5是用于展示本实施例非工作时的结构示意图。
附图标记：100、线材；200、支撑组件；201、第一支撑板；202、第二支撑板；203、支撑柱；204、限位板；300、导丝组件；301、导向座； 302、第一驱动电机；303、通孔；304、第一挤压轮；305、第二挤压轮； 400、弯丝组件；401、固定板；402、固定座；403、第三电机；404、第三齿轮；405、第四齿轮；406、连接板；407、第四电机；408、第五齿轮； 409、导轨；410、齿条；411、挡销；500、翻转组件；501、支撑座；502、导向杆；503、第一齿轮；504、第二齿轮；505、第二驱动电机；506、轴承。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例
如图1-5所示，为本发明公开的一种基于3D打印的弯丝机传动机构，包括线材100、支撑组件200、导丝组件300、弯丝组件400、翻转组件 500和控制单元，支撑组件200包括第一支撑板201、第二支撑板202和支撑柱203，第一支撑板201和第二支撑板202平行设置且第一支撑板201位于第二支撑板202的上方，支撑柱203两端分别与第一支撑板201和第二支撑板202固定连接，支撑柱203分别设置于第一支撑板201的四个拐角处，导丝组件300设置于第一支撑板201的上端面，翻转组件500可拆卸连接于第一支撑板201上，弯丝组件400固定连接于翻转组件500上，线材100依次穿过导丝组件300和翻转组件500，导丝组件300、翻转组件500和弯丝组件400与控制单元电连接。进行教学演示时，首先在控制控制单元中编译线材100折弯的程序，线材100穿过导丝组件300，控制单元控制导丝组件 300向翻转组件500中输送线材100，控制单元控制弯丝组件400对线材 100进行折弯，当线材100需要在空间上进行折弯时，控制单元通过翻转组件500对弯丝组件400进行翻转，从而完成线材100空间上上折弯，方便学生更好地理解三维空间的折弯，提高授课质量。
导丝组件300包括导向座301和第一驱动电机302，导向座301平行设置有两个，两导向座301固定连接于第一支撑板201的上端面，导向座301 上开设有供线材100穿过的通孔303，第一驱动电机302固定连接于第一支撑板201的上端面且位于导向座301靠近翻转组件500的一侧，第一驱动电机302的输出轴固定连接第一挤压轮304，第一支撑板201上转动连接有第二挤压轮305，第二挤压轮305和第一挤压轮304关于第一支撑板201上端面的中心线对称设置，第一挤压轮304和第二挤压轮305由橡胶材质制成，第一挤压轮304和第二挤压轮305之间的间隙小于线材100的直径，第一驱动电机302与控制单元电连接。线材100依次穿过导向座301上的通孔 303，经过第一挤压轮304和第二挤压轮305之间的间隙，第一驱动电机 302驱动第一挤压轮304进行转动，从而驱动线材100向翻转组件500方向移动。
翻转组件500包括支撑座501、导向杆502、第一齿轮503、第二齿轮 504和第二驱动电机505，支撑座501平行设置有两个，支撑座501通过螺栓与第一支撑板201进行固定，支撑座501固定连接有轴承506，导向杆 502与轴承506内圈固定连接，第一齿轮503固定连接于导向杆502的侧壁上，第二驱动电机505固定连接于第一支撑板201的上端面，第二齿轮504固定连接于第二驱动电机505的输出轴上，第一齿轮503与第二齿轮504啮合，线材100穿过导向杆502内腔，弯丝组件400固定连接于导向杆502远离导丝组件300的一端，第二驱动电机505与控制单元电连接。第二驱动电机505通过第二齿轮504驱动第一齿轮503进行转动，导向杆502随第一齿轮503进行转动，从而驱动弯丝组件400进行翻转。
弯丝组件400包括固定板401和固定座402，固定座402固定连接于固定板401上，固定座402与导向杆502固定连接，固定板401远离固定座 402的侧壁上固定连接有第三电机403，第三电机403的主轴穿过固定板 401且固定连接有第三齿轮404，固定板401远离固定座402的一端转动连接有第四齿轮405，第四齿轮405与第三齿轮404啮合，第四齿轮405固定连接有L型的连接板406，连接板406的竖直侧壁上固定连接有第四电机 407，第四电机407的主轴穿过连接板406且固定连接有第五齿轮408，连接板406的竖直侧壁一端固定连接有导轨409，导轨409滑移连接有齿条 410，齿条410与第五齿轮408啮合，齿条410上端固定连接有挡销411，第三电机403、第四电机407均控制单元电连接。当弯丝组件400对线材 100进行折弯时，第三电机403驱动第三齿轮404进行转动，第四电机407 驱动第五齿轮408转动齿条410向上移动，使挡销411突出于连接板406的上端面，挡销411对线材100进行折弯，当挡销411与线材100发生干涉时，第四驱动电机驱动第五齿轮408转动，使齿条410向下移动，避免挡销 411与线材100发生干涉。
第二支撑板202靠近支撑柱203的端面上固定连接有U型的限位板 204。当不使用弯丝机构时，将固定支撑座501和第一支撑板201的螺栓取下，将翻转组件500和弯丝组件400取下，放置在第一支撑板201和第二支撑板202之间，第三电机403放置在限位板204的U型槽中，限位板204对固定板401的下端面进行支撑，翻转组件500和弯丝组件400拆下后便于弯丝机构的移动，节省弯丝机构的占用空间。
导向座、第一挤压轮、第二挤压轮、固定座、第三齿轮、第四齿轮、连接板、第五齿轮、导轨、齿条、支撑座、第一齿轮和第二齿轮均由学校的 3D打印机打印成型，支撑组件、导丝组件、弯丝组件和翻转组件组装完成后实现桌面级的弯丝机构，方便老师在课堂进行演示，老师可以一边进行知识内容的讲解，一边对讲解的内容进行演示，理论和实践同时便于学生对课堂讲解内容的理解。控制单元优选S7-300PLC。
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