CN104552945A - 一种3d打印机的供粉铺粉器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印机的供粉铺粉器，把供粉和铺粉设置在一个机构内完成，使得整台打印机的体积可以根据实际需要设置；刮刀设置刮板形式，即使使用间长了或者遇到外力碰撞使刮板损坏，也可以实现将金属3D打印粉末刮平整，保证了铺粉的质量；通过控制铺粉轴的转速来实现粉量的按需供应，使整个铺粉器的自动化程度更高；采用左右对称的结构，可实现前后的双向铺粉，工作效率高；设置了粉位感应装置，可对内腔粉末的多少进行实时检测，根据粉位感应装置的检测信息实现内腔自动补充金属3D打印粉末。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印设备领域，尤其涉及的是一种3D打印机的供粉铺粉器。
背景技术
现有的3D打印机供粉和铺粉分别是由两个具有独立控制气缸的机构独立完成的，两个独立气缸的设置使整台设备的体积大大增加，而且供粉和铺粉机构独立设置也会增加整台设备控制的复杂性。现有的3D打印机利用刀片式的薄刮刀进行铺粉，但是，这种薄刮刀在遇到外力碰撞后容易出现弯曲，严重影响铺粉的质量；这种薄刮刀使用时间长了以后，即使没有遇到外力碰撞也会出现弯曲变形，影响铺粉质量的同时也会增加生产成本，不利于生产成本的降低。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印机的供粉铺粉器，旨在解决现有的3D打印机供粉和铺粉由两个独立机构完成，增加设备体积和控制复杂度，使用的薄刮刀容易出现变形，影响铺粉质量的问题。
本发明的技术方案如下：
一种3D打印机的供粉铺粉器，其中，包括储粉室、铺粉轴和刮板，所述储粉室设置成密封结构，储粉室的上端面开有进粉口，储粉室的内腔底部设置有卡槽，所述卡槽上卡接有密封体，密封体上设置有凹槽，铺粉轴设置在凹槽内转动；铺粉轴上设置有藏粉槽，密封体上设置有贯穿整个密封体的出粉槽，储粉室的下端面设置有贯穿整个下端面的供粉槽，所述出粉槽和供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成金属3D打印粉末的出粉通道；所述储粉室底部的外表面设置有刮刀座固定槽，刮刀座固定槽固定有刮刀座，刮刀座上设置有刮板，所述刮板的下表面为一平面；所述储粉室与动力装置连接，由动力装置带动实现升降和在水平面内移动；所述铺粉轴端部穿过储粉室与电机连接，由电机带动在密封体的凹槽内转动；储粉室在动力装置的带动下实现升降和在水平面内移动到合适的位置，金属3D打印粉末由进粉口进入储粉室内，电机带动铺粉轴转动，储存在藏粉槽内的金属3D打印粉末随铺粉轴转动，当藏粉槽转动至与出粉槽和供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出出粉通道掉落，金属3D打印粉末从储粉室内腔运送至外腔，储粉室在动力装置的带动下在水平面内前后移动，使刮板对掉落的金属3D打印粉末进行铺平。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述铺粉轴上的藏粉槽设置两个，两个藏粉槽设置在铺粉轴的同一直径上，铺粉轴转动半圈，其中一个藏粉槽上的金属3D打印粉末沿出粉通道掉落，铺粉轴再转动半圈，另一个藏粉槽上的金属3D打印粉末沿出粉通道掉落。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述密封体上设置有两个凹槽，铺粉轴设置两个，分别为第一铺粉轴和第二铺粉轴，第一铺粉轴和第二铺粉轴分别设置在两个凹槽内转动；密封体上设置有贯穿整个密封体的第一出粉槽和第二出粉槽，储粉室的下端面设置有贯穿整个下端面的第一供粉槽和第二供粉槽，所述第一出粉槽和第一供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成第一出粉通道，第二出粉槽和第二供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成第二出粉通道；所述刮板设置在第一出粉通道和第二出粉通道的中间；所述第一铺粉轴与第一电机连接，第二铺粉轴与第二电机连接；第一电机带动第一铺粉轴转动使藏粉槽转动至与第一出粉槽和第一供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出第一出粉通道掉落，储粉室在动力装置的带动下在水平面内向前移动时，刮板把从第一出粉通道掉落的金属3D打印粉末铺平；第二电机带动第二铺粉轴转动使藏粉槽转动至与第二出粉槽和第二供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出第二出粉通道掉落，储粉室在动力装置的带动下在水平面内向后移动时，刮板把从第二出粉通道掉落的金属3D打印粉末铺平。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述储粉室的左侧设置有左端板，左端板上固定有左电机座，所述第一电机设置在左电机座上，第一电机和第一铺粉轴通过传动齿轮连接；储粉室的右左侧设置有右端板，右端板上固定有右电机座，所述第二电机设置在右电机座上，第二电机和第二铺粉轴通过传动齿轮连接。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述左端板与储粉室之间、右端板与储粉室之间通过密封圈进行密封。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述储粉室内设置了粉位感应装置，粉位感应装置对储粉室内腔的粉末多少实时进行检测，根据检测信息实现内腔自动补充金属3D打印粉末。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述刮板采用氟橡胶材料制成。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述储粉室的外表面挖有凹槽。
所述的3D打印机的供粉铺粉器，其中，所述储粉室内腔设置成上宽下窄漏斗结构。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种3D打印机的供粉铺粉器，把供粉和铺粉设置在一个机构内完成，使得整台打印机的体积可以根据实际需要设置；刮刀设置刮板形式，即使使用间长了或者遇到外力碰撞使刮板损坏，也可以实现将金属3D打印粉末刮平整，保证了铺粉的质量；通过控制铺粉轴的转速来实现粉量的按需供应，使整个铺粉器的自动化程度更高；采用左右对称的结构，可实现前后的双向铺粉，工作效率高；设置了粉位感应装置，可对内腔粉末的多少进行实时检测，根据粉位感应装置的检测信息实现内腔自动补充金属3D打印粉末。
附图说明
图1是本发明中3D打印机的供粉铺粉器的结构示意图。
图2是本发明中3D打印机的供粉铺粉器的正视剖面图。
图3是本发明中3D打印机的供粉铺粉器的侧视剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1-3所示，本3D打印机的供粉铺粉器包括储粉室100、铺粉轴200和刮板500，所述储粉室100设置成密封结构，储粉室100的上端面开有进粉口110，储粉室100的内腔底部设置有卡槽，所述卡槽上卡接有密封体130，密封体130上设置有凹槽，铺粉轴200设置在凹槽内转动；铺粉轴200上设置有藏粉槽，密封体130上设置有贯穿整个密封体130的出粉槽，储粉室100的下端面设置有贯穿整个下端面的供粉槽，所述出粉槽和供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成金属3D打印粉末的出粉通道；所述储粉室100底部的外表面设置有刮刀座固定槽，刮刀座固定槽固定有刮刀座400，刮刀座400上设置有刮板500，所述刮板500的下表面为一平面；所述储粉室100与动力装置连接，由动力装置带动实现升降和在水平面内移动；所述铺粉轴200端部穿过储粉室100与伺服电机连接，由伺服电机带动在密封体130的凹槽内转动：储粉室100在动力装置的带动下实现升降和在水平面内移动到合适的位置，金属3D打印粉末由进粉口110进入储粉室100内，伺服电机带动铺粉轴200转动，储存在藏粉槽内的金属3D打印粉末随铺粉轴200转动，当藏粉槽转动至与出粉槽和供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽210内的金属3D打印粉末沿出粉槽、供粉槽掉落，实现金属3D打印粉末从储粉室100内腔运送至外腔，储粉室100在动力装置的带动下在水平面内前后移动，使刮板500对掉落的金属3D打印粉末进行铺平。本供粉铺粉器把供粉和铺粉设置在同一个机构内完成，不但节省了整个设备的体积，而且也使供粉和铺粉动作之间衔接得更好；即使使用间长了或者遇到外力刮板500损坏了，由于刮板500的下表面设置成一平面(即使刮板500缺了一块)，金属3D打印粉末也能按照要求被刮平整，保证了铺粉的质量；通过控制铺粉轴200的转速来实现粉量的按需供应，使整个铺粉器的自动化程度更高。
所述刮板500采用氟橡胶材料制成，成本低、刮粉使用性能好。
为了能提高供粉的效率，所述铺粉轴200上的藏粉槽设置两个，两个藏粉槽设置在铺粉轴200的同一直径上，即铺粉轴200转动半圈，其中一个藏粉槽上的金属3D打印粉末沿出粉槽、供粉槽掉落，铺粉轴200再转动半圈，另一个藏粉槽上的金属3D打印粉末沿出粉槽、供粉槽掉落，这样，就可以把供粉的效率提高2倍。
因为金属3D打印粉末沿出粉槽、供粉槽掉落，刮板500对掉落的金属3D打印粉末进行铺平后，然后储粉室100与刮板500需要在动力装置的带动下运动复位，但是，储粉室100与刮板500的复位是空载运行(即没有进行供粉和铺粉的动作)，为了提高供粉和铺粉的效率，所述密封体130上设置有两个凹槽，铺粉轴200设置两个，分别为第一铺粉轴和第二铺粉轴，第一铺粉轴和第二铺粉轴分别设置在两个凹槽内；密封体130上设置有贯穿整个密封体130的第一出粉槽和第二出粉槽，储粉室100的下端面设置有贯穿整个下端面的第一供粉槽和第二供粉槽，所述第一出粉槽和第一供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成第一出粉通道，第二出粉槽和第二供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成第二出粉通道；所述刮板500设置在第一出粉通道和第二出粉通道的中间；所述第一铺粉轴与第一伺服电机610连接，第二铺粉轴与第二伺服电机620连接：第一伺服电机610带动第一铺粉轴转动使藏粉槽转动至与第一出粉槽和第一供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出第一出粉通道掉落，储粉室100在动力装置的带动下在水平面内向前移动时，刮板500把从第一出粉通道掉落的金属3D打印粉末铺平；第二伺服电机620带动第二铺粉轴转动使藏粉槽转动至与第二出粉槽和第二供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出第二出粉通道掉落，储粉室100在动力装置的带动下在水平面内向后移动时，刮板500把从第二出粉通道掉落的金属3D打印粉末铺平；这样，储粉室100在动力装置的带动下前后运动都可以实现供粉铺粉动作，使供粉和铺粉的效率提高两倍，大大地提升了整台打印机的工作效率。
为了减少设备体积，所述储粉室100的左侧设置有左端板611，左端板611上固定有左电机座612，所述第一伺服电机610设置在左电机座612上，第一伺服电机610和第一铺粉轴通过传动齿轮连接；储粉室100的右左侧设置有右端板621，右端板621上固定有右电机座622，所述第二伺服电机620设置在右电机座622上，第二伺服电机620和第二铺粉轴通过传动齿轮连接。
所述储粉室100与动力装置连接，由动力装置带动实现升降和在水平面内移动，动力装置包括电动缸和升降装置，外部电动缸驱动储粉室100在水平面内前后运动，升降装置带动储粉室100实现上下升降。通过控制第一伺服电机610和第二伺服电机620的转速来调节铺粉量，第一伺服电机610和第二伺服电机620的转速越大，第一铺粉轴和第二铺粉轴转得越快，从藏粉槽掉落的金属3D打印粉末就越多，这样，就可以增大铺粉量，反之亦然。通过电动缸控制储粉室100在水平面内移动的速度从而控制刮板500的铺粉速度。
为了保证储粉室100的密封性，所述左端板611与储粉室100之间、右端板621与储粉室100之间通过密封圈进行密封。
为了对储粉室100进行自动加粉，所述储粉室100内设置了粉位感应装置，粉位感应装置对储粉室100内腔的粉末多少实时进行检测，根据粉位感应装置的检测信息实现内腔自动补充金属3D打印粉末。
为了减少3D打印机的供粉铺粉器的整体重量，所述储粉室100的外表面挖有空槽160。
为了使金属3D打印粉末更容易进入铺粉轴200的藏粉槽内，所述储粉室100内腔设置成上宽下窄漏斗结构，这样，金属3D打印粉末就可以顺着上宽下窄内腔斜面顺利进入藏粉槽内。
本3D打印机的供粉铺粉器把供粉和铺粉设置在一个机构内完成，使得整台打印机的体积可以根据实际需要设置；刮刀设置刮板形式，即使使用间长了或者遇到外力碰撞使刮板损坏，也可以实现将金属3D打印粉末刮平整，保证了铺粉的质量；通过控制铺粉轴200的转速来实现粉量的按需供应，使整个铺粉器的自动化程度更高；采用左右对称的结构，可实现前后的双向铺粉，工作效率高；设置了粉位感应装置，可对内腔粉末的多少进行实时检测，根据粉位感应装置的检测信息实现内腔自动补充金属3D打印粉末。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，包括储粉室、铺粉轴和刮板，所述储粉室设置成密封结构，储粉室的上端面开有进粉口，储粉室的内腔底部设置有卡槽，所述卡槽上卡接有密封体，密封体上设置有凹槽，铺粉轴设置在凹槽内转动；铺粉轴上设置有藏粉槽，密封体上设置有贯穿整个密封体的出粉槽，储粉室的下端面设置有贯穿整个下端面的供粉槽，所述出粉槽和供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成金属3D打印粉末的出粉通道；所述储粉室底部的外表面设置有刮刀座固定槽，刮刀座固定槽固定有刮刀座，刮刀座上设置有刮板，所述刮板的下表面为一平面；所述储粉室与动力装置连接，由动力装置带动实现升降和在水平面内移动；所述铺粉轴端部穿过储粉室与电机连接，由电机带动在密封体的凹槽内转动；储粉室在动力装置的带动下实现升降和在水平面内移动到合适的位置，金属3D打印粉末由进粉口进入储粉室内，电机带动铺粉轴转动，储存在藏粉槽内的金属3D打印粉末随铺粉轴转动，当藏粉槽转动至与出粉槽和供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出出粉通道掉落，金属3D打印粉末从储粉室内腔运送至外腔，储粉室在动力装置的带动下在水平面内前后移动，使刮板对掉落的金属3D打印粉末进行铺平。
2.根据权利要求1所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述铺粉轴上的藏粉槽设置两个，两个藏粉槽设置在铺粉轴的同一直径上，铺粉轴转动半圈，其中一个藏粉槽上的金属3D打印粉末沿出粉通道掉落，铺粉轴再转动半圈，另一个藏粉槽上的金属3D打印粉末沿出粉通道掉落。
3.根据权利要求2所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述密封体上设置有两个凹槽，铺粉轴设置两个，分别为第一铺粉轴和第二铺粉轴，第一铺粉轴和第二铺粉轴分别设置在两个凹槽内转动；密封体上设置有贯穿整个密封体的第一出粉槽和第二出粉槽，储粉室的下端面设置有贯穿整个下端面的第一供粉槽和第二供粉槽，所述第一出粉槽和第一供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成第一出粉通道，第二出粉槽和第二供粉槽设置在同一垂直线上，互相连接形成第二出粉通道；所述刮板设置在第一出粉通道和第二出粉通道的中间；所述第一铺粉轴与第一电机连接，第二铺粉轴与第二电机连接；第一电机带动第一铺粉轴转动使藏粉槽转动至与第一出粉槽和第一供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出第一出粉通道掉落，储粉室在动力装置的带动下在水平面内向前移动时，刮板把从第一出粉通道掉落的金属3D打印粉末铺平；第二电机带动第二铺粉轴转动使藏粉槽转动至与第二出粉槽和第二供粉槽位于同一垂直线时，藏粉槽内的金属3D打印粉末沿出第二出粉通道掉落，储粉室在动力装置的带动下在水平面内向后移动时，刮板把从第二出粉通道掉落的金属3D打印粉末铺平。
4.根据权利要求3所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述储粉室的左侧设置有左端板，左端板上固定有左电机座，所述第一电机设置在左电机座上，第一电机和第一铺粉轴通过传动齿轮连接；储粉室的右左侧设置有右端板，右端板上固定有右电机座，所述第二电机设置在右电机座上，第二电机和第二铺粉轴通过传动齿轮连接。
5.根据权利要求4所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述左端板与储粉室之间、右端板与储粉室之间通过密封圈进行密封。
6.根据权利要求5所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述储粉室内设置了粉位感应装置，粉位感应装置对储粉室内腔的粉末多少实时进行检测，根据检测信息实现内腔自动补充金属3D打印粉末。
7.根据权利要求6所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述刮板采用氟橡胶材料制成。
8.根据权利要求6所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述储粉室的外表面挖有凹槽。
9.根据权利要求6所述的3D打印机的供粉铺粉器，其特征在于，所述储粉室内腔设置成上宽下窄漏斗结构。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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