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CN107309426A - 一种用于增材制造设备的半自动供粉装置 - Google Patents

一种用于增材制造设备的半自动供粉装置 Download PDF

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韩超
杨岑普
王石开
杨东辉
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Abstract

本发明公开了一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，包括成形缸，成形缸的上方设有成形舱，成形舱的一侧设有“7”字形的供粉支架，供粉支架的竖直架体位于成形舱的一侧，供粉支架的水平架体位于成形舱的正上方，供粉支架的水平架体上设有两条相互平行的导轨A，供粉支架的竖直架体设有两条相互平行的导轨B，且两条导轨B中间设有传动机构；还包括倒“L”形的供粉升降架，供粉升降架的竖直架体两端分别设有滑块A，滑块A可分别在导轨A和导轨B上滑动；供粉升降架的水平架体上设有供粉转运架，供粉转运架上设有供粉桶。解决了现有供粉方式存在的劳动强度大且安全隐患大的问题。

Description

一种用于增材制造设备的半自动供粉装置
技术领域
本发明属于激光成形技术领域，涉及一种用于增材制造设备的半自动供粉装置。
背景技术
激光选区熔化SLM是金属件直接成形的一种方法，是快速成形技术的最新发展。该技术基于快速成形的最基本思想，即逐层熔化的“增量”制造方式，根据三维CAD模形直接成形有特定几何形状的零件，成形过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。采用此技术可以制造出传统机加工手段无法制造出来的形状结构复杂的金属零件，是激光快速成形技术应用的主要方向之一。
现有SLM打印设备的供粉结构向成形舱供粉时，有两种方式：一种是在成形舱的落粉舱入口设置漏斗，采用人工方式一点一点将粉末从供粉桶中舀出倒入漏斗内，然后粉末从漏斗落至落粉舱中；另一种是人为将供粉桶抬至落粉舱的入口，打开供粉桶向落粉舱中供粉；第一种供粉方式的供粉效率很低，添加粉末的时间较长；第二种供粉方式虽然相应提高了供粉效率，但是人工劳动强度大，而且一个人很难独立完成操作，容易出现安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，解决了现有供粉方式存在的劳动强度大且安全隐患大的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，包括成形缸，成形缸的上方设有成形舱，成形舱的一侧设有“7”字形的供粉支架，供粉支架的竖直架体位于成形舱的一侧，供粉支架的水平架体位于成形舱的正上方，供粉支架的水平架体上设有两条相互平行的导轨A，供粉支架的竖直架体设有两条相互平行的导轨B，导轨A与导轨B依次首尾相接，且两条导轨B中间设有传动机构；
还包括倒“L”形的供粉升降架，供粉升降架的竖直架体两端分别设有滑块A，滑块A可分别在导轨A和导轨B上滑动；供粉升降架的水平架体上设有供粉转运架，供粉转运架上设有供粉桶。
本发明的特点还在于，
其中传动机构包括丝杠，丝杠通过电机驱动，丝杠上设有丝杠螺母，丝杠螺母与供粉升降架的竖直架体连接。
其中丝杠螺母与供粉升降架的连接为可拆卸连接。
其中供粉升降架的水平架体上设有两条相互平行的导轨C，供粉转运架的底部两端分别设有滑块B，滑块B可分别在导轨C和导轨A上滑动。
其中供粉桶的相对两侧分别设有支耳，供粉转运架上设有与两个支耳配合的支座。
其中供粉桶的下端为圆锥状，供粉桶的下端出口处为法兰盘，法兰盘处设有阀门。
本发明的有益效果是，本装置中包括供粉支架，在供粉支架上设有供粉升降架，通过传动机构带动供粉升降架上下移动，并通过供粉转运架将供粉桶运送到成形舱内的落粉舱入口处，打开供粉桶阀门向成形舱内供粉；本实用新提供的供粉机构可一次性将整桶粉末直接添加到落粉舱中，极大的提高了供粉效率；此外，通过本装置将落粉桶运到落粉舱顶部进行给料的整套操作并非完全依靠人为手动操作，转运过程采用传动机构来转运，只整个过程中只需要一个操作人员即可完成任务，节省了劳动力，也降低了劳动强度。
附图说明
图1是本发明一种用于增材制造设备的半自动供粉装置的结构示意图；
图2是本发明一种用于增材制造设备的半自动供粉装置中供粉升降架与供粉转运架配合的结构示意图；
图3是本发明一种用于增材制造设备的半自动供粉装置供粉桶转运过程示意图。
图中，1.成形缸，2.成形舱，3.供粉支架，4.导轨A，5.导轨B，6.供粉升降架，7.供粉转运架，8.供粉桶，9.丝杠，10.导轨C，11.支耳，12.法兰盘，13.阀门，14.落粉舱，15.支座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，结构如图1、2所示，包括成形缸1，成形缸1的上方设有成形舱2，成形舱2的一侧设有“7”字形的供粉支架3，供粉支架3的竖直架体位于成形舱2的一侧，供粉支架3的水平架体位于成形舱2的正上方，供粉支架3的水平架体上设有两条相互平行的导轨A4，供粉支架3的竖直架体设有两条相互平行的导轨B5，导轨A4与导轨B5依次首尾相接，且两条导轨B5中间设有传动机构；
还包括倒“L”形的供粉升降架6，供粉升降架6的竖直架体两端分别设有滑块A，滑块A可分别在导轨A4和导轨B5上滑动；供粉升降架6的水平架体上设有供粉转运架7，供粉转运架7上设有供粉桶8。
其中传动机构包括丝杠9(传动机构也可以是皮带或者链条)，丝杠9通过电机驱动，丝杠9上设有丝杠螺母，丝杠螺母与供粉升降架6的竖直架体连接。
其中丝杠螺母与供粉升降架6的连接为可拆卸连接。
其中供粉升降架6的水平架体上设有两条相互平行的导轨C10，供粉转运架7的底部两端分别设有滑块B，滑块B可分别在导轨C10和导轨A4上滑动。
其中供粉桶8的相对两侧分别设有支耳11，供粉转运架7上设有与两个支耳11配合的支座15。
其中供粉桶8的下端为圆锥状，供粉桶8的下端出口处为法兰盘12，法兰盘12处设有阀门13。
本发明一种用于增材制造设备的半自动供粉装置的工作过程为：如图3所示，当需要向落粉舱14(落粉舱14位于成形舱2内)中供粉时，首先将供粉升降架6下降到最底部，此时供粉转运架7也随之下降到一个距离地面比较近的一个高度。此时装满粉的供粉桶8固定到供粉转运平台7上，通过远程控制供粉支架3上的驱动机构，将供粉升降架6向上抬升至与供粉支架3顶部的水平架体对齐后停下，此时供粉升降架6上的导轨C10和供粉支架3顶部的导轨A4对齐，载有供粉桶8的供粉转运架7可以在供粉升降架6和供粉支架3共同组成的水平移动平台上左右移动，此时的供粉转运架7的左右移动可以是人为手动操作，也可以设置为电动驱动机构来驱动。供粉桶8向左被移动到落粉舱14的正上方，此时落粉舱14的入口处为法兰口，该法兰口与法兰盘12正好对齐拼合，此时人为操作用卡箍将两个法兰口进行连接，然后打开阀门13，供粉桶8中的所有粉末流入落粉舱14中。
添加完粉末后，可以直接将供粉桶8反向转运回地面，也可以等待下次需要供粉时再将供粉桶8转运回地面再次供粉。

Claims (6)

1.一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，其特征在于：包括成形缸(1)，成形缸(1)的上方设有成形舱(2)，成形舱(2)的一侧设有“7”字形的供粉支架(3)，供粉支架(3)的竖直架体位于成形舱(2)的一侧，供粉支架(3)的水平架体位于成形舱(2)的正上方，供粉支架(3)的水平架体上设有两条相互平行的导轨A(4)，供粉支架(3)的竖直架体设有两条相互平行的导轨B(5)，导轨A(4)与导轨B(5)依次首尾相接，且两条导轨B(5)中间设有传动机构；
还包括倒“L”形的供粉升降架(6)，供粉升降架(6)的竖直架体两端分别设有滑块A，所述滑块A可分别在导轨A(4)和导轨B(5)上滑动；供粉升降架(6)的水平架体上设有供粉转运架(7)，供粉转运架(7)上设有供粉桶(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，其特征在于：所述传动机构包括丝杠9，丝杠(9)通过电机驱动，丝杠(9)上设有丝杠螺母，所述丝杠螺母与供粉升降架(6)的竖直架体连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，其特征在于：所述丝杠螺母与供粉升降架(6)的连接为可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，其特征在于：所述供粉升降架(6)的水平架体上设有两条相互平行的导轨C(10)，供粉转运架(7)的底部两端分别设有滑块B，所述滑块B可分别在导轨C(10)和导轨A(4)上滑动。
5.根据权利要求1所述的一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，其特征在于：所述供粉桶(8)的相对两侧分别设有支耳(11)，供粉转运架(7)上设有与两个支耳(11)配合的支座(15)。
6.根据权利要求1所述的一种用于增材制造设备的半自动供粉装置，其特征在于：所述供粉桶(8)的下端为圆锥状，供粉桶(8)的下端出口处为法兰盘(12)，法兰盘(12)处设有阀门(13)。
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