CN102407330B - 一种同步驱动可移出式快速成型装置 - Google Patents

Abstract

一种同步驱动可移出式快速成型装置，包括左、右丝杠，两个丝杠分别位于成形缸内腔的左右两侧的矩形孔外侧，矩形孔的上下两端设有上凸台、下凸台并装有轴承，丝杠的上端固定上凸台的轴承内，下端穿过下凸台与转向器连接，左转向器、右转向器之间通过传动杆连接，步进电机和右转向器连接，两个丝杠上的丝杠螺母与托板连接为一体，托板穿过侧壁上的矩形孔与底板连接为一体，通过步进电机驱动转向器进而带动丝杠转动实现托板、底板的上下移动，本发明减小成型设备的体积，避免了粉末的污染，实现一个电机驱动两个丝杠平稳同步升降，降低了单个丝杠所承受的负荷，还能够实现多缸轮流工作，提高了工作效率。

Description

一种同步驱动可移出式快速成型装置

技术领域

本发明属于快速成型技术领域，具体涉及一种同步驱动可移出式快速成型装置。

背景技术

快速成型技术是根据三维实体造型零件的截面信息，通过堆积原理而累积成型的制造技术。成形过程中，丝杠带动工作台下降一个层厚，铺粉装置在工作台上铺上一层粉末，系统根据零件截面信息在粉末表面上进行选择性的烧结/粘结，层层累计，直至成形完毕。

现有的快速成型制造工艺中，设备大多采用不可移出式的成形缸，由电机丝杠推举底板的方法实现工作台升降，这种装置虽然其结构简单，易于实现，但是，仍然存在不足：

一、丝杠易卡死、磨损：丝杠在成形缸底部，粉末颗粒容易污染丝杠，丝杠磨损，不能保证原有精度，无法长期使用。

二、丝杠安装结构占用空间大：丝杠底板上下安装结构(底板在丝杠上面)，需要两倍于运动距离的空间，造成成形设备体积庞大，操作不便。

三、取件困难、耗时长：由于制件强度一般较低，取件容易破坏制件的微小特征，特别是尺寸大，重量重的零件，在取件的过程中更容易破坏制件表面的微小特征；不可移出式的成形缸，对于尺寸较大零件，取件耗时长，占用成形时间长。

四、丝杠负荷大：不可移出式的成形缸只适合中小型尺寸零件的成形，对于大尺寸零件，如尺寸超过500mm×500mm×500mm的零件，丝杠承受的负荷较大，单点支撑无法保证升降的平稳，需要额外增加导向，增加了设备的成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种同步驱动可移出式快速成型装置，能够有效的利用空间，减小成型设备的体积；丝杠装在侧壁外侧，装有防护套，避免了粉末对丝杠的污染；实现一个电机驱动两个丝杠平稳同步升降，降低了单个丝杠所承受的负荷；实现了多缸轮流工作，提高了工作效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种同步驱动可移出式快速成型装置，包括右丝杠7-1和左丝杠7-2，两个丝杠分别位于成形缸内腔1的左右两侧的矩形孔14外侧，矩形孔14的上下两端设有上凸台16-1和下凸台16-2，上凸台16-1和下凸台16-2内装有轴承17，左丝杠7-2的上端固定在左侧壁15-2的上凸台16-1的轴承17内，下端穿过下凸台16-2与左转向器6连接，右丝杠7-1上端固定在右侧壁15-1的上凸台16-1的轴承17内，下端穿过下凸台16-2的轴承17与右转向器11连接，左转向器6、右转向器11之间通过传动杆12连接，右转向器11的右侧装有步进电机13，步进电机13和右转向器11连接，两个丝杠上的丝杠螺母9与托板8连接为一体，托板8穿过侧壁上的矩形孔14与底板3连接为一体。

所述的右丝杠7-1、左丝杠7-2装有上防护套2和下防护套4，上防护套2外缘的一侧伸入矩形孔14，上端固定在上凸台16-1上，下端与丝杠螺母9相接，下防护套4的上端与托板8相接，下端与下凸台16-2上的轴承套5相接。

所述的矩形孔14外装有外保护盖10，外保护盖10边缘与侧壁连接为一体。

本发明将丝杠装在成形缸两缸壁外侧，降低成形缸所需的高度；丝杠装有保护套，并利用丝杠保护套密封矩形孔，避免了粉末对丝杠的污染；丝杠外有外保护盖，增加了缸壁开孔处的强度，同时防止了箱体在搬运过程中对丝杠的碰撞；采用传动轴传动，成形缸侧壁导向，实现一个电机驱动两个丝杠同步升降，避免因丝杠不同步而卡死的现象；可分离式的设计，可实现多个成形缸轮流使用，节约了后处理所占用的时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明侧视图。

图3为本发明底板3与托板8连接示意图。

图4为本发明丝杠外保护盖10的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照图1和图2，一种同步驱动可移出式快速成型装置，包括左丝杠7-2和右丝杠7-1，两个丝杠分别位于成形缸内腔1的左右两侧的矩形孔14的外侧，矩形孔14的上下两端设有上凸台16-1和下凸台16-2，上凸台16-1和下凸台16-2内装有轴承17，左丝杠7-2的上端固定在左侧壁15-2的上凸台16-1的轴承17内，下端穿过下凸台16-2内的轴承17与左转向器6连接，右丝杠7-1上端固定在右侧壁15-1的上凸台16-1的轴承17内，下端穿过下凸台16-2内的轴承17与右转向器11连接，左转向器6、右转向器11之间通过传动杆12连接，右转向器11的右侧装有步进电机13，步进电机13和右转向器11连接，两个丝杠上的丝杠螺母9与托板8连接为一体。

参照图2、图3，托板8穿过侧壁上的矩形孔14与底板3连接为一体，运动时，步进电机13转动，由左转向器6和右转向器11实现运动转向，并带动左丝杠7-2和右丝杠7-1转动，丝杠螺母9带动托板8上下运动，从而带动底板3上下运动。

所述的右丝杠7-1、左丝杠7-2装有上防护套2和下防护套4，上防护套2外缘的一侧伸入矩形孔14，上端固定在上凸台16-1上，下端与丝杠螺母9相接，在丝杠螺母9的作用力下能够自由伸缩，一方面可以保护丝杠，另一方面密封底板上方侧壁上的矩形通孔，防止砂料外漏，下防护套4的上端与托板8相接，下端与下凸台16-2上的轴承套5相接。

参照图4，所述的矩形孔14外还装有外保护盖10，外保护盖10边缘与侧壁连接为一体，一方面起到保护丝杠的作用，另一方面加强开孔处的强度。

本发明的工作原理为：

计算机根据零件的截面信息，在层粉末层上选择性扫描烧结或粘接后，步进电机13驱动右转向器11，传动杆12实现左转向器6和右转向器11同步转动，由左转向器6带动左丝杠7-2、右转向器11带动右丝杠7-1同步转动，在丝杠螺母副的作用下，丝杠螺母9带动托板8和底板3下降一个层厚，丝杠7带动托板8下降的同时，丝杠上防护套2随丝杠螺母9的下降而伸长，并将侧壁上的矩形孔14密封住，防止料砂外漏，铺粉辊再铺上一层粉末，继续进行选择性烧结/粘结，重复进行直至成形完毕，将成形缸缸体连带电机丝杠一同拖出，与成形系统分离，并置于后处理台上，接通步进电机13电源，将底板3升至零位，进行清粉取件等后处理，进行后处理的同时，将另一套同步驱动可移出式快速成形装置装入成形系统，继续制作零件，多缸轮流工作。

Claims (3)

1.一种同步驱动可移出式快速成型装置，包括右丝杠（7-1）和左丝杠（7-2），其特征在于：两个丝杠分别位于成形缸内腔（1）的左右两侧壁的矩形孔（14）外侧，矩形孔（14）的上下两端设有上凸台（16-1）和下凸台（16-2），上凸台（16-1）和下凸台（16-2）内装有轴承（17），左丝杠（7-2）的上端固定在左侧壁（15-2）的上凸台（16-1）的轴承（17）内，下端穿过下凸台（16-2）与左转向器（6）连接，右丝杠（7-1）上端固定在右侧壁（15-1）的上凸台（16-1）的轴承（17）内，下端穿过下凸台（16-2）的轴承（17）与右转向器（11）连接，左转向器（6）、右转向器（11）之间通过传动杆（12）连接，右转向器（11）的右侧装有步进电机（13），步进电机（13）和右转向器（11）连接，两个丝杠上的丝杠螺母（9）与托板（8）连接为一体，托板（8）穿过侧壁上的矩形孔（14）与底板（3）连接为一体。

2.根据权利要求1所述的快速成型装置，其特征在于：所述的右丝杠（7-1）、左丝杠（7-2）装有上防护套（2）和下防护套（4），上防护套（2）外缘的一侧伸入矩形孔（14），上端固定在上凸台（16-1）上，下端与丝杠螺母（9）相接，下防护套（4）的上端与托板（8）相接，下端与下凸台（16-2）上的轴承套（5）相接。

3.根据权利要求1所述的快速成型装置，其特征在于：所述的矩形孔（14）外装有外保护盖（10），外保护盖（10）边缘与侧壁连接为一体。

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