Filament transfer buffer device

Abstract

The present application discloses a filament transfer buffer device, including: a first frame (1); a filament switching module, configured to switch and transfer a filament from a first filament port (11); and a filament buffer module, including a first filament tube (31) arranged close to the first filament port, a second filament tube (32) slidably connected to the first filament tube, and an elastic connector connected to the second filament tube, where when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is configured to provide an elastic force to cause the second filament tube to get close to the first filament tube.

Description

Filament transfer buffer device

[0001] Cross-Reference to Related Applications

[0002] This present application claims priority to Chinese Patent Application No. 202410163103.3, filed on Feb. 05, 2024, which is incorporated herein by reference in its entirety.Technical Field

[0003] The present application relates to the technical field of 3D printing, and in particular, to a filament transfer buffer device.Background Art

[0004] 3D printing is a technology that uses filaments to construct a three-dimensional entity by layer-by-layer printing on the basis of a digital model file. When a 3D printer prints and constructs a three-dimensional product layer by layer, the filaments are placed in a 3D printing nozzle, heated and fused, and then ejected for deposition printing. A large 3D printer includes a plurality of filament transfer devices with different functions. In the prior art, defects such as filament breakage or even printing failure are usually caused by asynchronous transfer of filaments between the plurality of filament transfer devices with different functions. Therefore, how to ensure synchronous transfer of filaments between the plurality of filament transfer devices with different functions is vital to printing reliability and quality.Summary of Invention

[0005] The present application is intended to solve the foregoing problem and provides a filament transfer buffer device capable of buffering and adjusting asynchronous transfer between different filament transfer devices, thereby ensuring 3D printing reliability and quality.

[0006] In order to solve the foregoing technical problem, the technical solution adopted by the present application is as follows:

[0007] the present application provides a filament transfer buffer device, including:

[0008] a filament transfer buffer device, including:

[0009] a first frame, including a first filament port and a second filament port;

[0010] a filament switching module, configured to switch and transfer a filament from the first filament port; and

[0011] a filament buffer module, including a first filament tube arranged close to the first filament port, a second filament tube slidably connected to the first filament tube, and an elastic connector connected to the second filament tube,

[0012] when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is configured to provide an elastic force to cause the second filament tube to get close to the first filament tube.

[0013] In one embodiment, the second filament tube is sleeved on the first filament tube, the first filament tube is fixedly connected to the first frame, and the first frame is provided with a first guide groove slidably fitting with the second filament tube.

[0014] In one embodiment, the elastic connector is connected to the first filament tube and the second filament tube, and when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is stretched.

[0015] In one embodiment, two sides of the second filament tube are provided with a first connecting lug, the first frame is provided with a second guide groove slidably fitting with the first connecting lug, a first end of the first filament tube is provided with a second connecting lug, and the elastic connector is connected between the first connecting lug and the second connecting  lug.

[0016] In one embodiment, the elastic connector is connected to the second filament tube and the first frame, and when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is compressed.

[0017] In one embodiment, the filament switching module includes a first filament transfer channel arranged close to the first filament port and a filament switching mechanism arranged between the first filament transfer channel and the filament buffer module; and the filament switching mechanism is configured to selectively cut the filament and recycle the filament remaining after cutting.

[0018] In one embodiment, the first filament transfer channel includes a first main transfer channel and a plurality of first branch channels intersecting with the first main transfer channel; the first filament port is arranged corresponding to the first branch channels; the first branch channels intersect in pairs to form transitional intersection areas, and the transitional intersection areas further intersect to form the first main transfer channel; and the transitional intersection areas are provided with a guide section, and the guide section is configured to prevent the filament from being bent when passing through the transition intersection area.

[0019] In one embodiment, the guide section is recessed outward and arranged in a streamlined manner.

[0020] In one embodiment, the filament switching mechanism includes a cutting assembly and a filament recycling assembly linked to the cutting assembly; and the cutting assembly is configured to selectively cut the filament, and the filament recycling assembly is configured to recycle the filament remaining after cutting by the cutting assembly.

[0021] In one embodiment, the cutting assembly includes a second driving member, a  rotary base driven by the second driving member, a filament cutting member arranged on the rotary base, and a fixed base arranged on the first frame and connected to the rotary base; and a filament through hole is formed in a central shaft of the rotary base.

[0022] In one embodiment, the fixed base includes a first part extending into the filament through hole and a second part arranged on the first frame, the first part is provided with a filament cutting channel arranged eccentrically relative to the central shaft of the rotary base, and the second part is provided with a first filament main channel in communication with the filament cutting channel.

[0023] In one embodiment, the filament recycling assembly includes an incomplete gear arranged on the rotary base, a fourth transmission member connected in a fitting manner to the incomplete gear, and a filament pushing block arranged on the fourth transmission member; and a side of the filament pushing block facing the first frame is provided with a second filament main channel.

[0024] In one embodiment, the fourth transmission member is a gear rack connected in a fitting manner to the incomplete gear and arranged along a second direction; and two ends of the fourth transmission member are provided with a guide portion, an area of the first frame corresponding to the two ends of the fourth transmission member is provided with a guide base connected to the guide portion, and a guide hole for the guide portion to pass through is formed in the guide base.

[0025] The beneficial effects of the present application at least include the following:

[0026] In the present application, the filament transfer buffer device includes a filament buffer module configured to buffer and adjust filaments passing through an area of the filament buffer module based on transfer states of the filaments in upper-level or lower-level transfer  devices connected to the filament transfer buffer device, thereby preventing the effect of asynchronous transfer between different transfer devices on printing stability and quality.Brief Description of Drawings

[0027] FIG. 1 is a schematic structural diagram of a filament transfer buffer device according to the present application;

[0028] FIG. 2 is a top view of a filament transfer buffer device according to the present application;

[0029] FIG. 3 is a schematic structural diagram of a filament switching module;

[0030] FIG. 4 is a schematic diagram of a filament switching mechanism;

[0031] FIG. 5 is a schematic diagram of connection between a rotary base and a fourth transmission member;

[0032] FIG. 6 is a schematic structural diagram of a filament buffer module;

[0033] FIG. 7 is a schematic structural diagram of a multi-channel device;

[0034] FIG. 8 is a schematic diagram of mounting a filament extrusion module; and

[0035] FIG. 9 is a schematic structural diagram of connection between a rotary base and a fixed base.

[0036] Reference signs: 1 -first frame, 11 -first filament port, 12 -second filament port, 13 -first guide groove, 14 -second guide groove, 15 -third guide groove, 16 -induction member, 17 -filament blanking port, 18 -first guide base, 19 -guide base, 2 -filament switching module, 21 -first filament transfer channel, 211 -first main transfer channel, 212 -first branch channel, 213 -guide section, 22 -filament switching mechanism, 221 -second driving member, 222 -fixed base, 2221 -first part, 2222 -second part, 2223 -filament cutting channel, 2224 -first  filament main channel, 223 -rotary base, 224 -filament cutting member, 225 -incomplete gear, 226 -fourth transmission member, 227 -filament pushing block, 2271 -guide post, 228 -second elastic reset member, 229 -stop piece, 3 -filament buffer module, 31 -first filament tube, 311 -second connecting lug, 32 -second filament tube, 321 -first connecting lug, 33 -elastic connector, 4 -second frame, 41 -third filament port, 42 -fourth filament port, 5 -second filament transfer channel, 51 -second main transfer channel, 52 -second branch channel, 6 -filament extrusion module, 61 -extrusion assembly, 611 -first driving member, 612 -first transmission member, 613 -second transmission member, 62 -returning assembly, 621 -swing arm, 622 -first elastic reset member, 623 -mounting base, a -first end, b -second end, c -first side, d -second side, x -first direction, y -second direction, z -third direction.Description of Embodiments

[0037] To facilitate understanding, the present application will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings show the exemplary embodiments of the present application. However, the present application can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Rather, these embodiments are provided to facilitate a more thorough and comprehensive understanding of the disclosure of the present application.

[0038] It should be noted that, when an element is described to be "fixed to" another element, it may be directly positioned on another element or there may be a centered element. When an element is described to be "connected to" another element, it may be directly connected to another element or there may additionally be a centered element.

[0039] Descriptions involving "first" , "second" , etc. in the present application are only intended for descriptive purposes and should not be construed as indicating or implying their  relative importance or implying the number of technical features indicated.

[0040] In the description of the present application, orientations or positional relationships indicated are based on those shown in the accompanying drawings and intended only for the convenience of describing the present application and simplifying the description rather than for indicating or implying that the referred devices or elements must be provided with a particular orientation or constructed and operated in a particular orientation; therefore, they should not be construed as limiting the present application.

[0041] Embodiments

[0042] Referring to FIGs. 1-2, a filament transfer buffer device according to the present application includes:

[0043] a first frame 1, including a first filament port 11 and a second filament port 12, where the first filament port 11 is arranged at a first end a of the first frame 1, and the second filament port 12 is arranged at a second end b of the first frame 1;

[0044] a filament switching module 2, configured to switch and transfer a filament from the first filament port 11; and a filament buffer module 3, including a first filament tube 31 arranged close to the first filament port 11, a second filament tube 32 slidably connected to the first filament tube 31, and an elastic connector 33 connected to the second filament tube 32,

[0045] when the filament drives the second filament tube 32 away from the first filament tube 31, the elastic connector 33 is configured to provide an elastic force to cause the second filament tube 32 to get close to the first filament tube 31.

[0046] The second filament tube 32 exerts a force on the filament to ensure that the filament is capable of passing through the second filament tube 32 and the second filament tube 32 is driven by the filament to move relative to the first filament tube 31.

[0047] In the present application, the filament transfer buffer device includes a filament buffer module 3 configured to buffer filaments passing through an area of the filament buffer module based on transfer states of the filaments in transfer devices connected to the first filament port 11 and the second filament port 12, thereby preventing the effect of asynchronous transfer between different transfer devices on printing stability and quality.

[0048] The first filament tube 31 and the second filament tube 32 are arranged along a first direction x, the second filament tube 32 is sleeved on the first filament tube 31, the first filament tube 31 is fixedly connected to the first frame 1, and the first frame 1 is provided with a first guide groove 13 slidably fitting with the second filament tube 32, and the first guide groove 13 is arranged along the first direction x.

[0049] In some embodiments, the second filament tube 32 moves between a first position and a second position along the first direction x, where the first position is arranged close to the first filament port 11, and the second position is arranged away from the first filament port 11. In some embodiments, the second position is in an area corresponding to the first frame 1, that is, a movement path of the second end b of the second filament tube 32 is projected on the first frame 1 along a second direction y; and in another embodiment, the second position is arranged outside the first filament port 11, that is, the second end b of the second filament tube 32 is capable of moving through the second filament port 12. Accordingly, the length of the first guide groove 13 along the first direction x is capable of being adaptively adjusted based on a displacement path of the second filament tube 32.

[0050] In some embodiments, the elastic connector 33 is connected to the first filament tube 31 and the second filament tube 32, and when the filament drives the second filament tube 32 away from the first filament tube 31, the elastic connector 33 is stretched.

[0051] Furthermore, referring to FIGs. 1, 2, and 4, two sides of the second filament tube 32 are provided with a first connecting lug 321, the first frame 1 is provided with a second guide groove 14 slidably fitting with the first connecting lug 321, and the second guide groove 14 is connected in a fitting manner to a side edge of the first connecting lug 321; and a first end of the first filament tube 31 is provided with a second connecting lug 311, and the elastic connector 33 is connected between the first connecting lug 321 and the second connecting lug 311. In one embodiment, the elastic connector 33 is a spring.

[0052] During use, when the transfer of filaments in transfer devices connected to the first filament port 11 and the second filament port 12 is asynchronous, the filaments are stressed unevenly so that the second filament tube 32 is displaced relative to the first filament tube 31, thereby buffering the stress on the filaments; when the second filament tube 32 is displaced relative to the first filament tube 31 along the first direction, the elastic connector 33 is stressed to deform; and when the transfer of the filaments in the transfer devices connected to the first filament port 11 and the second filament port 12 is synchronous, the elastic connector 33 exerts a restoring force on the second filament tube 32 to cause the second filament tube 32 to move in a reverse direction. In addition, the arrangement of the elastic connector 33 further ensures the movement stability of the second filament tube 32. Furthermore, a side of the first connecting lug 321 facing the first frame 1 is provided with a guide member, and an area of the second guide groove 14 corresponding to the guide member is provided with a third guide groove 15. The arrangement of the first guide groove 13, the second guide groove 14, and the third guide groove 15 ensures the movement stability of the second filament tube 32 and prevents the filament from being bent and deformed or broken due to deflection of the second filament tube 32 during movement.

[0053] In some other embodiments, the elastic connector 33 is connected to the second filament tube 32 and the first frame 1, and when the filament drives the second filament tube 32 away from the first filament tube 31, the elastic connector 33 is compressed.

[0054] The filament buffer module 3 further includes a photoelectric sensor configured to detect a position of the second filament tube 32; and the photoelectric sensor includes a first photoelectric sensor arranged close to the filament switching module 2 and a second photoelectric sensor arranged away from the filament switching module 2. Optionally, the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor are respectively arranged at two limiting displacement points of a first end a of the second filament tube 32 relative to the first filament tube 31. During use, the device connected to the first filament port 11 of the filament transfer buffer device is denoted as a first transfer device, and the device connected to the second filament port 12 of the filament transfer buffer device is denoted as a second transfer device. When the transfer of filaments between the first transfer device and the second transfer device is asynchronous, the second filament tube 32 is driven by the filaments to be displaced relative to the first filament tube 31 based on the stress on the filaments, so as to buffer the stress on the filaments. Specifically, when the transfer speed of the filament in the first transfer device is lower than that of the filament in the second transfer device, the second filament tube 32 is forced to be displaced in a direction close to the first end a of the first filament tube 31; when the transfer speed of the filament in the first transfer device is higher than that of the filament in the second transfer device, the second filament tube 32 is forced to be displaced in a direction away from the first end a of the first filament tube 31; and after the first end a of the second filament tube 32 moves relative to the first filament tube 31 to the corresponding limiting displacement point, the first photoelectric sensor or the second photoelectric sensor transmits a detection signal, and the  transfer speed of the filament in the first or second transfer device is adjusted according to the detection signal. In some other embodiments, the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor are respectively arranged at two limiting displacement points of the first connecting lug 321 on the second filament tube 32 relative to the first filament tube 31.

[0055] Referring to FIG. 3, the filament switching module 3 includes a first filament transfer channel 21 arranged close to the first filament port 11 and a filament switching mechanism 22 arranged between the first filament transfer channel 21 and the filament buffer module 3; and the filament switching mechanism 22 is configured to selectively cut the filament and recycle the filament remaining after cutting.

[0056] The first filament transfer channel 21 is arranged on the first frame 1 and in communication with the first filament port 11; the first filament transfer channel 21 includes a first main transfer channel 211 and a plurality of first branch channels 212 intersecting with the first main transfer channel 211; the first filament port 11 is arranged corresponding to the first branch channels 212; the first branch channels 212 intersect in pairs to form transitional intersection areas, and the transitional intersection areas further intersect to form the first main transfer channel 211; the transitional intersection areas are provided with a guide section 213, and the guide section 213 is configured to prevent the filament from being bent when passing through the transitional intersection area; and the guide section 213 is recessed inward and arranged in a streamlined manner. It should be noted that "inward" refers to a side close to an axis of symmetry of the first frame along the first direction.

[0057] Furthermore, an intersection of the transitional intersection areas is also provided with a guide section 213 for preventing the filament from being bent; and after the filament is transferred to the guide section 213, the guide section 213 guides the filament. The arrangement  of the streamlined guide section 213 prevents the filament from vertically contacting the walls of the transitional intersection areas so that the filament is transferred to the main transfer channel 211 after being buffered in the guide section 213, thereby guiding the filament and preventing it from being bent.

[0058] The number of the first branch channels 212 is greater than or equal to two; and in the embodiment of the present application, the number of the first branch channels 212 is four. Two adjacent first branch channels 212 intersect in pairs to form a transitional intersection area, and then two adjacent transitional intersection areas further intersect and are connected to the first main transfer channel 211. Specifically, the first branch channel 212 includes a branch channel I, a branch channel II, a branch channel III, and a branch channel IV that are arranged in sequence, where the branch channel I and the branch channel II intersect to form a first transitional intersection area, the branch channel III and the branch channel IV intersect to form a second transitional intersection area, and the first transitional intersection area and the second transitional intersection area intersect to form the first main transfer channel 211; the branch channel I is arranged symmetrically with the branch channel IV, and the branch channel II is arranged symmetrically with the branch channel III; the first transitional intersection area is arranged symmetrically with the second transitional intersection area, and adjacent walls of the first transitional intersection area and the second transitional intersection area are bent towards a symmetric line to form the guide section 213; and the arrangement of the guide section 213 enables the filament transferred through the branch channel I and the branch channel II having a large angle of deflection relative to the first main transfer channel 211 to be smoothly transitionally transferred when being transferred to the first transitional intersection area and the second transitional intersection area, thereby preventing the filament from being bent due to the  large angle of deflection.

[0059] In one embodiment, the first filament transfer channel 21 is integrally formed with the first frame 1 by recessing a first side c of the first frame 1, and the first side c of the first frame is provided with a cover configured to cover the first filament transfer channel 21.

[0060] Referring to FIGs. 5 and 7, the filament transfer buffer device further includes a multi-channel device connected to the first filament port 11, where the multi-channel device includes a second frame 4, and a second filament transfer channel 5 and a filament extrusion module 6 respectively arranged on the second frame 4; two ends of the second frame 4 are provided with a third filament port 41 and a fourth filament port 42, respectively, and the fourth filament port 42 is connected to the first filament port 11; the filament extrusion assembly 6 includes an extrusion assembly 61 and a returning assembly 62; the extrusion assembly 61 is configured to transfer the filament between the second filament transfer channel 5 and the first filament transfer channel 21; and the returning assembly 62 is configured to be connected in a fitting manner to the extrusion assembly 61 to prevent the filament from being stuck in the extrusion assembly 61.

[0061] The second filament transfer channel 5 includes a second main transfer channel 51 and a plurality of second branch channels 52 intersecting with the second main transfer channel 51.

[0062] In some embodiments, the second filament transfer channel has the same structural arrangement as the first filament transfer channel.

[0063] The second main transfer channel 51 is connected to the filament extrusion module 6 and provided with a filament detection member configured to detect whether the filament is in place, thereby ensuring timely feeding of the filament and preventing the printing quality from  being affected by a filament breakage. The third filament ports 41 are arranged in one-to-one correspondence with the second branch channels 52, and the third filament ports 41 may be connected to different filament storage boxes respectively so that the multi-channel device is capable of transferring filaments of different colors to the first branch channels 212 to achieve multi-color printing.

[0064] Referring to FIG. 6, the extrusion assembly 61 includes a first driving member 611, a first transmission member 612 connected to a rotating end of the first driving member 611, and a second transmission member 613 cooperating with the first transmission member 612, where he first transmission member 612 and the second transmission member 613 cooperate with each other to clamp and transfer the filament; the returning assembly 62 is connected to the second transmission member 613 and releases the filament stuck in the extrusion assembly 61 by adjusting a gap between the first transmission member 612 and the second transmission member 613; and specifically, the returning assembly 62 is configured to drive the second transmission member 613 to move relative to the first transmission member 612 and release the filament stuck between the first transmission member 612 and the second transmission member 613 by adjusting the gap between the first transmission member 612 and the second transmission member 613, thereby achieving the effect of preventing the filament from being stuck.

[0065] The first driving member 611 and the first transmission member 612 are respectively mounted on a second side d of the second frame 4, the second transmission member 613 is arranged on a first side c of the second frame 4, and the first transmission member 612 is arranged corresponding to the second main transfer channel 51. During use, the filament is clamped between the first transmission member 612 and the second transmission member 613; the first transmission member 612 is driven by the first driving member 611 to rotate, thereby  driving the second transmission member 613 and the first transmission member 612 to rotate reversely; and the first transmission member 612 and the second transmission member 613 cooperate to transfer the filament to the fourth filament port 42. According to the overall arrangement of the filament extrusion assembly 61, the first transmission member 612 and the rotating end of the first driving member 611 is capable of being connected via an intermediate transmission member to achieve a reasonable arrangement of the overall structure of the multi-channel device.

[0066] Referring to FIGs. 3, 8, and 9, the returning assembly 62 includes a swing arm 621, a first elastic reset member 622, and a mounting base 623, where the mounting base 623 is arranged on a first side c of the second frame 4, the swing arm 621 is rotatably connected to the mounting base 623, two ends of the swing arm 621 are connected to the second transmission member 613 and the first elastic reset member 622, respectively, and the first elastic reset member 622 is arranged on the first side c of the second frame 4 along a third direction z. Specifically, two ends of the first elastic reset member 622 are fixedly connected to the second frame 4 and the swing arm 621, respectively. In one embodiment, the first elastic reset member 622 is a spring. An area of the swing arm 621 corresponding to the second transmission member 613 is provided with a second mounting base, and the second transmission member 613 is rotatably connected to the second mounting base.

[0067] Referring to FIGs. 8 and 9, the filament switching mechanism 22 includes a cutting assembly and a filament recycling assembly linked to the cutting assembly; the cutting assembly and the filament recycling assembly are both mounted on the first frame 1; and the cutting assembly is configured to selectively cut the filament, and the filament recycling assembly is configured to recycle the filament remaining after cutting by the cutting assembly.

[0068] The cutting assembly includes a second driving member 221, a rotary base 223 driven by the second driving member 221, a filament cutting member 224 arranged on the rotary base 223, and a fixed base 222 arranged on the first frame 1 and connected to the rotary base 223. In some embodiments, one third transmission member is arranged between the second driving member 221 and the rotary base 223; and in some other embodiments, the number of the third transmission members is capable of being set adaptively based on the overall structural arrangement and space utilization of the actual device.

[0069] A filament through hole is formed in a central shaft of the rotary base 223, the fixed base 222 includes a first part 2221 extending into the filament through hole and a second part 2222 arranged on the first frame 1, the first part 2221 is provided with a filament cutting channel 2223 arranged eccentrically relative to the central shaft of the rotary base, and the second part 2222 is provided with a first filament main channel 2224 connected to the filament cutting channel 2223; the filament cutting member is arranged at a second end of the filament through hole and perpendicular to an axial direction of the rotary base; and a rotating bearing is arranged between an outer wall of the first part 2221 and an inner wall of the filament through hole.

[0070] The filament recycling assembly includes an incomplete gear 225 arranged on the rotary base 223, a fourth transmission member 226 connected in a fitting manner to the incomplete gear 225, a filament pushing block 227 disposed on the fourth transmission member 226, and a second elastic reset member 228 connected to the filament pushing block 227. The filament pushing block 227 is arranged on a first side c of the first frame 1, and a side of the filament pushing block 227 facing the first frame 1 is provided with a second filament main channel. When a filament is transferred, the second filament transfer channel 5, the first filament main channel 2224, and the second filament main channel are in communication with each other,  and the first filament main channel 2224 is in communication with the first main transfer channel 211 of the first filament transfer channel 21. The first filament main channel 2224 is provided with a first filament detection member, and the second filament main channel is provided with a second filament detection member. The rotary base 223 protrudes out of the first frame 1, and the first frame 1 is provided with a hole structure for the rotary base 223 to pass through. The cutting assembly further includes a filament cutting member detection assembly configured to detect a rotational position of the filament cutting member 224. Optionally, the filament cutting member detection assembly includes a photoelectric detection assembly, a contact type detection assembly, or a Hall sensor assembly. In some embodiments, the filament cutting member detection assembly is preferably a photoelectric detection assembly, and the photoelectric detection assembly includes a stop piece 229 arranged on the rotary base 223 and an induction member 16 arranged on the first frame 1 and cooperating with the stop piece 229, where the stop piece 229 is arranged corresponding to the filament cutting member 224.

[0071] The filament pushing block 227 moves between a third position and a fourth position along the second direction y on the first frame 1, and when the filament pushing block 227 is located at the third position, the second filament main channel is in communication with the first filament main channel 2224. The first frame 1 is provided with a filament blanking port 17, and the filament blanking port 17 is arranged at or close to the fourth position; the second elastic reset member 228 is arranged along the second direction y; and a side of the filament pushing block 227 away from the second elastic reset member 228 is provided with a guide post 2271 arranged along the second direction y, the first frame 1 is provided with a first guide base 18 fitting with the guide post 2271, and a first guide hole for the guide post 2271 to pass through is formed in the first guide base 18. The first guide base 18 guides the filament pushing block 227  to prevent the filament pushing block 227 from shifting when moving along the second direction y. A second side d of the first frame 1 is provided with a filament blanking ramp in communication with the filament blanking port 17s to facilitate blanking of the filament.

[0072] The fourth transmission member 226 is a gear rack connected in a fitting manner to the incomplete gear 225, and the fourth transmission member 226 is arranged along the second direction y; and two ends of the fourth transmission member 226 are provided with a guide portion, an area of the first frame 1 corresponding to the two ends of the fourth transmission member 226 is provided with a guide base 19 connected to the guide portion, and the guide base 19 is provided with a guide hole for the guide portion to pass through. The guide base 19 is provided to guide the two ends of the fourth transmission member 226, thereby preventing the fourth transmission member 226 from being bent under a centrifugal force of the incomplete gear 225 when cooperating with the incomplete gear 225 and further ensuring operational stability of the filament recycling assembly and a service life of the components thereof.

[0073] When used, the filament transfer buffer device according to the present application executes the following operation steps:

[0074] during printing, a filament enters the second branch channel 52 through a third filament port 41 of the multi-channel device, is then transferred through the second main transfer channel 51 to the filament extrusion module 6, and is finally transferred to the fourth filament port 42 under a cooperation between the first transmission member 612 and the second transmission member 613; when the filament is stuck between the first transmission member 612 and the second transmission member 613, an end of the swing arm 621 corresponding to the first elastic reset member 622 is manually pressed to cause the swing arm 621 to rotate about the mounting base 623, and an end of the swing arm 621 connected to the second transmission  member 613 is driven in a direction away from the first transmission member 612 so that a gap between the first transmission member 612 and the second transmission member 613 is increased and the filament stuck between the first transmission member 612 and the second transmission member 613 is released;

[0075] the first filament transfer channel 21 is capable of being connected to a plurality of multi-channel devices, the filaments transferred through the fourth filament port 42 of the multi-channel device are transferred by the first branch channel 212 and one of these filaments is selected to be further transferred by the first main transfer channel 211 to the second filament port 12; when the printing is finished or the filament needs to be switched, the filament switching mechanism 22 cuts the filament and recycles the filament remaining; and

[0076] when the transfer of filaments in upper-level and lower-level transfer devices connected to the filament transfer buffer device according to the present application is asynchronous, after passing through the first filament tube 31, the filaments drive the second filament tube 32 to move along the first direction x relative to the first filament tube 31, so as to buffer and adjust the stress on the filaments and keep uniform transfer of the filaments, thereby ensuring printing quality.

[0077] Specifically, when the transfer speed of the filament in a transfer device connected to the first filament port 11 is higher than that of the filament in a transfer device connected to the second filament port 12, the second filament tube 32 is driven by the filaments to move in a direction close to the second filament port 12 relative to the first filament tube 31; when the transfer speed of the filament in the transfer device connected to the first filament port 11 is lower than that of the filament in the transfer device connected to the second filament port 12, the second filament tube 32 is driven by the filaments to move in a direction close to the first  filament port 11 relative to the first filament tube 31, so as to buffer the stress on the filaments; and

[0078] when a filament needs to be switched, the filament switching mechanism 22 cuts the filament passing through the rotary base 223, then the cut filament is returned through the first branch channel 212, and then a filament for replacement is transferred from one of the remaining first branch channels 212 to the first main transfer channel 211, so as to achieve multi-color 3D printing.

[0079] The technical features of the above embodiments can be combined in any way. To simplify the description, not all possible combinations of the technical features in the above embodiments are described. However, as long as there is no contradiction in the combinations of these technical features, all possible combinations should be considered to fall within the scope of the specification.

[0080] The above embodiments only express the exemplary embodiments of the present application and the description thereof is relatively specific and detailed but should not be construed as limiting the scope of the present application. It should be noted that, for those of ordinary skill in the art, several modifications and improvements can be made without departing from the concept of the present application and these modifications and improvements should all fall within the protection scope of the present application. Therefore, the protection scope of the present application shall be subject to the appended claims.

Claims

1.A filament transfer buffer device, characterized in that, comprising:a first frame, comprising a first filament port and a second filament port;a filament switching module, configured to switch and transfer a filament from the first filament port; anda filament buffer module, comprising a first filament tube arranged close to the first filament port, a second filament tube slidably connected to the first filament tube, and an elastic connector connected to the second filament tube,wherein when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is configured to provide an elastic force to cause the second filament tube to get close to the first filament tube.2.The filament transfer buffer device according to claim 1, characterized in that the second filament tube is sleeved on the first filament tube, the first filament tube is fixedly connected to the first frame, and the first frame is provided with a first guide groove slidably fitting with the second filament tube.3.The filament transfer buffer device according to claim 2, characterized in that the elastic connector is connected to the first filament tube and the second filament tube, and when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is stretched.4.The filament transfer buffer device according to claim 3, characterized in that two sides of the second filament tube are provided with a first connecting lug,  the first frame is provided with a second guide groove slidably fitting with the first connecting lug, a first end of the first filament tube is provided with a second connecting lug, and the elastic connector is connected between the first connecting lug and the second connecting lug.5.The filament transfer buffer device according to claim 2, characterized in that the elastic connector is connected to the second filament tube and the first frame, and when the filament drives the second filament tube away from the first filament tube, the elastic connector is compressed.6.The filament transfer buffer device according to claim 1, characterized in that the filament switching module comprises a first filament transfer channel arranged close to the first filament port and a filament switching mechanism arranged between the first filament transfer channel and the filament buffer module; and the filament switching mechanism is configured to selectively cut the filament and recycle the filament remaining after cutting.7.The filament transfer buffer device according to claim 6, characterized in that the first filament transfer channel comprises a first main transfer channel and a plurality of first branch channels intersecting with the first main transfer channel; the first filament port is arranged corresponding to the first branch channels; the first branch channels intersect in pairs to form transitional intersection areas, and the transitional intersection areas further intersect to form the first main transfer channel; and the transitional intersection areas are provided with a guide section, and the guide section is configured to prevent the filament from being bent when passing through the transitional intersection area.8.The filament transfer buffer device according to claim 4, characterized in that the guide section is recessed outward and arranged in a streamlined manner.9.The filament transfer buffer device according to claim 3, characterized in that the filament switching mechanism comprises a cutting assembly and a filament recycling assembly linked to the cutting assembly; and the cutting assembly is configured to selectively cut the filament, and the filament recycling assembly is configured to recycle the filament remaining after cutting by the cutting assembly.10.The filament transfer buffer device according to claim 6, characterized in that the cutting assembly comprises a second driving member, a rotary base driven by the second driving member, a filament cutting member arranged on the rotary base, and a fixed base arranged on the first frame and connected to the rotary base; and a filament through hole is formed in a central shaft of the rotary base.11.The filament transfer buffer device according to claim 10, characterized in that the fixed base comprises a first part extending into the filament through hole and a second part arranged on the first frame, the first part is provided with a filament cutting channel arranged eccentrically relative to the central shaft of the rotary base, and the second part is provided with a first filament main channel in communication with the filament cutting channel.12.The filament transfer buffer device according to claim 10, characterized in that the filament recycling assembly comprises an incomplete gear arranged on the rotary base, a fourth transmission member connected in a fitting manner to the incomplete gear, and a filament pushing block arranged on the fourth transmission member; and a side of the filament pushing block facing the first frame is provided  with a second filament main channel.13.The filament transfer buffer device according to claim 12, characterized in that the fourth transmission member is a gear rack connected in a fitting manner to the incomplete gear and arranged along a second direction; and two ends of the fourth transmission member are provided with a guide portion, an area of the first frame corresponding to the two ends of the fourth transmission member is provided with a guide base connected to the guide portion, and a guide hole for the guide portion to pass through is formed in the guide base.

Images