CN107553905A - 增材制造打印用多工位旋转位移操作台 - Google Patents

Abstract

提供一种增材制造打印用多工位旋转位移操作台，具有操作台箱体，箱体前端设有按键控制区，箱体上端平面沿水平x轴、垂直于x轴的y轴、x轴和y轴四个象限角平分线延长线方向共制有八个同心、同圆分布的安装孔，以上述x轴、y轴、象限角平分线上的每两个安装孔采用两点定位可拆卸安装水平线性位移机构，且水平线性位移机构具有沿其轨道线性位移的工件载台，工件载台具有搭载待成型工件定轴转动的旋转盘。本发明实现了3D打印设备待成型工件的多工位调节功能，最大限度地消除打印盲区，为3D打印打印效率的提高提供可能。

Description

增材制造打印用多工位旋转位移操作台

技术领域

本发明属操作台技术领域，具体涉及一种增材制造打印用多工位旋转位移操作台。

背景技术

增材制造技术是指基于离散堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。据推算，随着该技术的不断发展以及其对各行各业所带来的影响，很有可能成为推动第三次工业革命的新技术。现有技术下，受定位精度局限，中小型增材制造打印设备在成型零件时，搭载待成型零件的操作台均为固定结构，即仅通过喷头单方面的线性位移和旋转运动来实现产品的立体成型逐层沉积，一方面限制了打印效率的提高，另一方面受异形工件影响不免会产生一定的打印盲区，故提出如下技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种增材制造打印用多工位旋转位移操作台，通过实现搭载待成型工件的工件载台在八个方位的线性位移和水平面的旋转运动调整，实现待成型工件的多工位调节功能，最大限度地消除打印盲区，为3D打印打印效率的提高提供可能。

本发明采用的技术方案：增材制造打印用多工位旋转位移操作台，具有操作台箱体，所述箱体前端设有按键控制区，箱体上端平面沿水平x轴、垂直于x轴的y轴、x轴和y轴四个象限角平分线延长线方向共制有八个同心、同圆分布的安装孔，以上述x轴、y轴、象限角平分线上的每两个安装孔采用两点定位可拆卸安装水平线性位移机构，且水平线性位移机构具有沿其轨道线性位移的工件载台，所述工件载台具有搭载待成型工件定轴转动的旋转盘。

上述技术方案中，为方便对操作台箱体上各运动机构的操控，作为优选技术方案，所述按键控制区包括操作台总开关、显示屏、线性位移控制开关和线性位移操控按键。

上述技术方案中，为实现对线性位移机构各运动方位的单独定位操控，作为优选技术方案，所述按键控制区包括线性位移操控按键，所述线性位移控制按键至少具有八个控制工件载台沿八个安装孔方位往复线性位移的方向控制按键。

上述技术方案中，作为优选技术方案，所述水平线性位移机构通过齿轮齿条、丝杆螺旋副传动实现工件载台沿水平线性位移机构轨道的水平线性位移。

上述技术方案中，作为优选技术方案，所述水平线性位移机构通过气缸实现工件载台沿水平线性位移机构轨道的水平线性位移。

上述技术方案中，为简化水平线性位移机构采用两点定位在操作台箱体1上端面的可拆卸安装，作为优选技术方案，所述水平线性位移机构具有一对一字型平行轨道，且轨道两端平行轨之间通过呈中心对称的连接板固连，所述连接板对称轴的中心制有定位孔，所述定位孔对应安装孔实现水平线性位移机构在操作台箱体上端面的可拆卸安装。

上述技术方案中，为方便按键控制区与工件载台之间的线控连接，作为优选技术方案，所述操作台箱体上端面八个安装孔的同心圆圆心处制有过线孔。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案实现了待成型工件在x轴、y轴、象限角平分线上的水平线性位移调节功能，并借助旋转盘实现在上述线性工位上水平面的360°旋转调节，结合3D打印喷头共同的位移调节作用，由于打印喷头和工件载台可同步位移或转动，因此可减少近打印喷头动作的行程并减少动作调节过程的耗时，提高打印效率；

2、本方案通过工件的线性和旋转动作调节，可消除部分较复杂工件的打印盲区，扩充3D打印成型设备的可成型工件的成型范围；

3、本方案x轴、y轴、象限角平分线上采用两点定位安装水平线性位移机构的轨道，手动拆卸及安装定位均方便快捷，易于实现；

4、本方案加工工位全程可视化操作，可实时监测加工状态。

附图说明

图1为本发明一种实施例的立体结构示意图；

图2为本发明按键控制区一种实施例的立体结构示意图；

图3为本发明水平线性位移机构的齿轮齿条传动实施例结构示意图；

图4为本发明操作台箱体上端面安装孔的布局示意图；

图5为本发明图1实施例操作台箱体上端面主视图；

图6为本发明图1实施例操作台过线孔立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步地详细描述。

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中控制电路的实现，如无特殊说明，均为常规控制方式。下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。

增材制造打印用多工位旋转位移操作台，具有操作台箱体1(如图1所示)，为结合自动控制技术实现操作台箱体1的可调节控制，所述箱体1前端设有按键控制区2，为实现操作台箱体1对待成型工件在水平面内沿固定方位的线性调节，所述操作台箱体1上端平面沿水平x轴、垂直于x轴的y轴、x轴和y轴四个象限角平分线延长线方向共制有八个同心、同圆分布的安装孔3(结合图4所示)，通过上述八个安装孔3，以上述x轴、y轴、象限角平分线上的每两个安装孔3采用两点定位可拆卸安装水平线性位移机构4。采用两点定位，可快速实现对水平线性位移机构4在操作台平台上不同位置处线性位移轨迹的建立，通过提高安装孔3的布局定位精度，实现水平线性位移机构4在操作平台上端面的快速定位拆卸和安装调节。此外，所述水平线性位移机构4具有沿其轨道线性位移的工件载台6，为实现工件不仅能够沿某一轨道线性位移的同时，还能实现工件沿该预设线性轨道位移调节后的水平旋转调节动作，所述工件载台6具有搭载待成型工件定轴转动的旋转盘5。

上述技术方案中，为方便对操作台箱体1上各运动机构的操控，作为优选技术方案，所述按键控制区2包括操作台总开关21、显示屏23、线性位移控制开关24和线性位移操控按键22。其中，操作台总开关21用于控制操作台箱体1各运动机构和控制器的上电；显示屏23通过电性连接中央控制器、各运动机构以及各控制按键，实现对各控制按键操作端动作的显示指示所用；所述线性位移控制开关24的单独设置，可实现对调节精度要求较高的水平线性位移机构4调节与否的独立启停控制，避免因意外动作所导致产品精度下降问题的发生；所述线性位移控制按键22可实现沿竖直，水平，两个角平分线上不同方位由按键控制的定距线性位移操作。

上述技术方案中，为实现对水平线性位移机构4各运动方位的单独定位操控，作为优选技术方案，所述按键控制区2包括线性位移操控按键22，所述线性位移控制按键22至少具有八个控制工件载台6沿八个安装孔3方位往复线性位移的方向控制按键221(如图2所示实施例)，所述方向控制按键221包括方便工件载台6复位至圆心处的复位控制按键，还包括环绕复位控制按键，对应八个方位箭头所指的方向控制按键，具体实施时，上述各方向控制按键221可设定为：如按下某一方向控制按键，所述工件载台即可沿该箭头所指方向位移10-20mm。

上述技术方案中，作为优选技术方案，所述水平线性位移机构4通过齿轮齿条、丝杆螺旋副传动实现工件载台6沿水平线性位移机构4轨道的水平线性位移。(如图3所示实施例)为所述工件载台6内设置微型减速电机，并通过齿轮、齿条传动实现其沿预设线性轨道41的位移调节。其中，所述微型减速电机以及驱动旋转盘5转动的驱动机构均隐藏安装于工件载台6的壳体内。

除上述技术方案外，依照前文所述技术方案，作为优选技术方案，所述水平线性位移机构4还通过气缸实现工件载台6沿水平线性位移机构4轨道的水平线性位移。

此外，上述技术方案中，为简化水平线性位移机构4采用两点定位在操作台箱体1上端面的可拆卸安装，作为优选技术方案，(如图1、图5所示)所述水平线性位移机构4具有一对一字型平行轨道41，且轨道41两端平行轨之间通过呈中心对称的连接板42固连，所述连接板42对称轴的中心制有定位孔，所述定位孔对应安装孔3实现水平线性位移机构4在操作台箱体1上端面的可拆卸安装。

上述技术方案中，为方便按键控制区2与工件载台6之间的线控连接，作为优选技术方案，(如图6所示)所述操作台箱体1上端面八个安装孔3的同心圆圆心处制有过线孔11，过线孔11设于操作台中心位置，方便工件载台6沿水平线性位移机构4移动过程中柔性线路的伸缩布置。

工作原理：根据待打印工件预先在操作台箱体1上端平面选定两个直径端安装孔3，并对应选定的安装孔3对线性位移机构4整体连同其上工件载台6进行预设定位安装；通过按键控制区2内按键操控实现工件载台6沿预设轨道的手动或自动定位线性位移调节；通过旋转盘5实现对工件在工件载台6上水平面内的360°可转动调节；除上述打印前工位调节准备外，上述各工位调节运动机构还可与3D打印头的运动轨迹相结合，通过计算机控制实现打印过程中协同3D打印头的同步对称动作调节控制操作，以提高打印效率并消除打印盲区的存在。

综上所述，本发明实现了待成型工件在x轴、y轴、象限角平分线上的水平线性位移调节功能，并借助旋转盘实现在上述线性工位上水平面的360°旋转调节，结合3D打印喷头共同的位移调节作用，由于打印喷头和工件载台可同步位移或转动，因此可减少近打印喷头动作的行程并减少动作调节过程的耗时，提高打印效率；其次，通过工件的线性和旋转动作调节，可消除部分较复杂工件的打印盲区，扩充3D打印成型设备的可成型工件的成型范围；再者，x轴、y轴、象限角平分线上采用两点定位安装水平线性位移机构的轨道，手动拆卸及安装定位均方便快捷，易于实现；最后，本发明加工工位全程可视化操作，可实时监测加工状态。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (7)

1.增材制造打印用多工位旋转位移操作台，具有操作台箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)前端设有按键控制区(2)，箱体(1)上端平面沿水平x轴、垂直于x轴的y轴、x轴和y轴四个象限角平分线延长线方向共制有八个同心、同圆分布的安装孔(3)，以上述x轴、y轴、象限角平分线上的每两个安装孔(3)采用两点定位可拆卸安装水平线性位移机构(4)，且水平线性位移机构(4)具有沿其轨道线性位移的工件载台(6)，所述工件载台(6)具有搭载待成型工件定轴转动的旋转盘(5)。

2.根据权利要求1所述的增材制造打印用多工位旋转位移操作台，其特征在于：所述按键控制区(2)包括操作台总开关(21)、显示屏(23)、线性位移控制开关(24)和线性位移操控按键(22)。

3.根据权利要求1所述的增材制造打印用多工位旋转位移操作台，其特征在于：所述按键控制区(2)包括线性位移控制按键(22)，所述线性位移操控按键(22)至少具有八个控制工件载台(6)沿八个安装孔(3)方位往复线性位移的方向控制按键(221)。

4.根据权利要求1所述的增材制造打印用多工位旋转位移操作台，其特征在于：所述水平线性位移机构(4)通过齿轮齿条或丝杆螺旋副传动实现工件载台(6)沿水平线性位移机构(4)轨道的水平线性位移。

5.根据权利要求1所述的增材制造打印用多工位旋转位移操作台，其特征在于：所述水平线性位移机构(4)通过气缸实现工件载台(6)沿水平线性位移机构(4)轨道的水平线性位移。

6.根据权利要求1所述的增材制造打印用多工位旋转位移操作台，其特征在于：所述水平线性位移机构(4)具有一对一字型平行轨道(41)，且轨道(41)两端平行轨之间通过呈中心对称的连接板(42)固连，所述连接板(42)对称轴的中心制有定位孔，所述定位孔对应安装孔(3)实现水平线性位移机构(4)在操作台箱体(1)上端面的可拆卸安装。

7.根据权利要求1所述的增材制造打印用多工位旋转位移操作台，其特征在于：所述操作台箱体(1)上端面八个安装孔(3)的同心圆圆心处制有过线孔(11)。