CN109482878A - 一种可定量落粉的铺粉装置 - Google Patents

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徐宏
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Abstract

本发明的一种可定量落粉的铺粉装置，涉及3D打印技术领域，包括铺粉主体、转筒、调节机构、筛选机构、第一电机和第二电机，所述铺粉主体的内部设有隔板，所述隔板的上方设有储粉腔，所述转筒的外表面设有两个储粉槽，所述第一电机通过驱动转轴带动转筒转动，所述调节机构在推动杆的推动下改变储粉槽的储粉量，所述筛选机构在第二电机的驱动下，通过主动轮带动筛选机构运动，在打印之前，首先根据金属粉末调整粉末下落量，确定好粉末下落量之后，通过调整调节机构改变储粉槽的体积，进而达到改变粉末下落量的目的，在打印中使筛选机构工作，使粘接成块的金属块被阻挡在筛网的上方无法下落，使单层粉末的成型面更加平整，消除零件内部的质量瑕疵。

Description

一种可定量落粉的铺粉装置
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种可定量落粉的铺粉装置。
背景技术
金属粉末快速成形打印机可以根据零件的形状，每次制作一层具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再将各层截面逐层粘接起来，即得到了所需制造的立体零件，金属粉末快速成形打印机由于在无需任何硬质模具的情况下，即可直接从计算机三维设计数据中制造出实体零件，已在机械、医疗等众多领域得到了广泛应用。
在现有技术中，粉末在存储时间过长时，易与空气中的水气发生氧化作用而粘接成块，在打印时，粘接成块的金属块，直接放在成型台进行烧结成型时，则会使单层粉末的成型面不够平整，导致零件内部有质量瑕疵，另外，不同的金属在铺粉时，需要金属粉末量常常不同，如果采取单一的粉末下落量，造成了金属粉末的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可定量落粉的铺粉装置，以解决现有技术中粉末与空气中的水气发生氧化作用而粘接成块，直接放在成型台进行烧结成型时，使单层粉末的成型面不够平整，导致零件内部有质量瑕疵的技术问题以及不同的金属在铺粉时，需要金属粉末量常常不同，如果采取单一的粉末下落量，造成了金属粉末的浪费的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种可定量落粉的铺粉装置，包括铺粉主体、转筒、调节机构、筛选机构、第一电机和第二电机，所述铺粉主体的内部设有隔板，所述隔板的上方设有储粉腔，所述隔板的下方设有出粉腔，且隔板的下端面设有半圆形槽口，所述半圆形槽口通过落粉口与储粉腔相连通，所述转筒与半圆形槽口转动连接，转筒的外表面设有两个储粉槽，所述第一电机通过驱动转轴带动转筒转动，所述调节机构位于转筒的内部，且调节机构在推动杆的推动下改变储粉槽的储粉量，所述第二电机的输出轴与主动轮键连接，所述筛选机构位于储粉腔的内部，且在第二电机的驱动下，通过主动轮带动筛选机构运动。
进一步的，所述调节机构包括调节板和滑动板，所述转筒的内部设有内腔，且转筒的两端面设有与内腔相连通的滑槽，所述内腔与储粉槽相连通，所述调节板的两端设有侧块，调节板朝向储粉槽的侧面对称设有铰接杆，所述铰接杆的一端与调节板的侧面铰接，铰接杆的另一端与推动柱的一端铰接，所述推动柱的另一端与所述的滑动板的底部固定连接，所述滑动板与储粉槽滑动连接，滑动板位于储粉槽的部分套接有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与储粉槽的底部固定连接，第一弹簧的另一端与滑动板的底部固定连接，所述推动杆的两端与滑槽滑动连接，所述推动杆在推动时，推动侧块在滑槽移动，从而改变储粉槽的储粉量。
进一步的，所述筛选机构包括环形支架、被动轮和固定柱，所述储粉腔的环形内侧面设有侧边槽，所述侧边槽的顶部侧壁铰接有若干所述的固定柱，侧边槽的底部侧面设有T形环槽，所述固定柱的内部设有缓冲腔，所述缓冲腔的顶端与第四弹簧的一端固定连接，所述第四弹簧的另一端与缓冲杆固定连接，所述缓冲杆的一端与缓冲腔滑动连接，缓冲杆的另一端穿过缓冲腔，并与所述的环形支架的上表面铰接，所述环形支架的中间位置设有筛网，环形支架的下表面设有均匀分布的若干驱动槽，所述被动轮的外圈与主动轮啮合，所述被动轮朝向T形环槽的侧面与T形环架固定连接，被动轮朝向环形支架的侧面固定连接有若干支柱，所述T形环架与T形环槽转动连接，被动轮转动时，所述支柱的顶端在与驱动槽重合时，在第四弹簧的推动下，支柱的顶端落入驱动槽中，带动筛网振动。
进一步的，所述两个储粉槽之间的角度为度，保证两个储粉槽储粉和出粉不间断。
进一步的，所述调节机构还包括顶杆，所述转筒的两端面设有固定块，所述固定块的内部设有空腔，且固定块的一端设有与空腔相连通的液压孔，所述顶杆的一端与推动杆的端部固定连接，顶杆的另一端与空腔滑动连接，所述顶杆位于空腔的部分套有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与空腔的端部固定连接，第二弹簧的另一端与顶杆的端部固定连接，所述空腔靠近液压孔的位置与撑板固定连接，所述撑板的中间位置与第三弹簧的一端固定连接，所述第三弹簧的另一端与液压塞的侧面固定连接，所述液压塞在第三弹簧的弹力作用下位于液压孔内，所述液压孔在需要减少落粉量时，与液压泵的出口连接，液压孔在需要增加落粉量时，直接推动液压塞，使空腔与外界连通。
进一步的，所述侧块的端面设有指针，所述转筒的端面设有刻度尺，所述刻度尺与滑槽相平行，所述刻度尺上为在侧块在不同位置时，储粉槽中的储粉量。
进一步的，所述驱动槽为弧形槽，且各个驱动槽的直径大小不同，所述驱动槽与环形支架表面交接处采用圆弧过渡，所述支柱的顶端采用球形端头。
本发明有益效果是：采用本发明的一种可定量落粉的铺粉装置，在打印之前，首先根据金属粉末调整粉末下落量，确定好粉末下落量之后，通过调整固定块中的液压，使顶杆带动推动杆在滑槽中移动，进而推动调节板移动，从而使滑动板在储粉槽中移动，这样改变储粉槽的体积，进而达到改变粉末下落量的目的，在打印中，启动第二电机，使筛选机构工作，使粘接成块的金属块被阻挡在筛网的上方无法下落，使单层粉末的成型面更加平整，消除零件内部的质量瑕疵。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是一种可定量落粉的铺粉装置的正面剖视图；
图2是一种可定量落粉的铺粉装置的侧视图；
图3是图1中调节机构的结构示意图；
图4是图1中转筒的端面正视图；
图5是图3中调节板的正视图；
图6是图4中撑板的正视图；
图7是图1中筛选机构的结构示意图；
图8是图7中环形支架的俯视图；
图9是图7中环形支架的底视图。
其中，1-铺粉主体、2-储粉腔、3-半圆形槽口、4-转筒、5-储粉槽、6-调节机构、7-筛选机构、8-落粉口、9-推动杆、10-转轴、11-第一电机、12-第二电机、13-主动轮、14-隔板、15-出粉腔、61-内腔、62-调节板、63-铰接杆、64-推动柱、65-滑动板、66-第一弹簧、67-滑槽、68-固定块、610-刻度尺、611-顶杆、612-第二弹簧、613-空腔、614-液压孔、615-液压塞、616-撑板、617-第三弹簧、618-侧块、619-指针、71-侧边槽、72-环形支架、73-被动轮、74-T形环架、75-T形环槽、76-支柱、79-缓冲杆、710-第四弹簧、711-缓冲腔、712-筛网、713-驱动槽、714-固定柱。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
基于上述目的，作为本发明的一个实施例，一种可定量落粉的铺粉装置，如图1和图2 所示，包括铺粉主体1、转筒4、调节机构6、筛选机构7、第一电机11和第二电机12，所述铺粉主体1的内部设有隔板14，所述隔板14的上方设有储粉腔2，所述隔板14的下方设有出粉腔15，且隔板14的下端面设有半圆形槽口3，所述半圆形槽口3通过落粉口8与储粉腔2相连通，所述转筒4与半圆形槽口3转动连接，转筒4的外表面设有两个储粉槽5，所述第一电机11通过驱动转轴10带动转筒4转动，所述调节机构6位于转筒4的内部，且调节机构6在推动杆9的推动下改变储粉槽5的储粉量，所述第二电机12的输出轴与主动轮13键连接，所述筛选机构7位于储粉腔2的内部，且在第二电机12的驱动下，通过主动轮13带动筛选机构7运动。在打印之前，首先根据金属粉末调整粉末下落量，确定好粉末下落量之后，使推动杆9推动调节机构6动作，使调节机构6改变储粉槽5的体积，进而达到改变粉末下落量的目的，在打印中，启动第一电机11和第二电机12，第二电机12使筛选机构工作，使粘接成块的金属块被阻挡在筛网的上方无法下落，第一电机11带动转筒4 转动，这样被筛选过的金属粉末在落粉口8与其中的一个储粉口5相对应时，金属粉末将会落入到储粉口5中，使储粉口5装满，并在转动到出粉腔15时，该储粉口5中的金属粉末下落到出粉腔5中，这样不但可以根据金属粉末的不同改变储粉槽的体积，节省金属粉末，而且使单层粉末的成型面更加平整，消除零件内部的质量瑕疵。
如图3所示，所述调节机构6包括调节板62和滑动板65，所述转筒4的内部设有内腔61，且转筒4的两端面设有与内腔61相连通的滑槽67，所述内腔61与储粉槽5相连通，所述调节板62的两端设有侧块618，调节板62朝向储粉槽5的侧面对称设有铰接杆63，所述铰接杆63的一端与调节板62的侧面铰接，铰接杆63的另一端与推动柱64的一端铰接，所述推动柱64的另一端与所述的滑动板65的底部固定连接，所述滑动板65与储粉槽5滑动连接，滑动板65位于储粉槽5的部分套接有第一弹簧66，所述第一弹簧66的一端与储粉槽5的底部固定连接，第一弹簧66的另一端与滑动板65的底部固定连接，所述推动杆9 的两端与滑槽67滑动连接，所述推动杆9在推动时，推动侧块618在滑槽67移动，从而改变储粉槽5的储粉量。在调节储粉腔5的体积时，首先使推动杆9在滑槽67中，如果是减小储粉腔5的体积，使推动杆9向转轴10的方向移动，进而推动调节板62通过如图5所示的侧块618在滑槽67中向靠近转轴10的方向移动，在调节板62移动过程中，通过铰接杆 63使推动柱64克服第一弹簧66的弹力向储粉腔5的开口移动，进而使滑动板65将储粉腔 5可以装入金属粉末的量减少，完成后使推动杆9固定，如果是增大储粉腔5的体积，使推动杆9背向转轴10的方向移动，在第一弹簧66的弹力作用下，使滑动板65向转轴10的方向移动，进而通过推动柱64和铰接杆63推动调节板62随着推动杆9的移动而移动，这样使滑动板65将储粉腔5可以装入金属粉末的量增加，完成后固定推动杆9。
如图7所示，所述筛选机构7包括环形支架72、被动轮73和固定柱714，所述储粉腔2的环形内侧面设有侧边槽71，所述侧边槽71的顶部侧壁铰接有若干所述的固定柱714，侧边槽71的底部侧面设有T形环槽75，所述固定柱714的内部设有缓冲腔711，所述缓冲腔711的顶端与第四弹簧710的一端固定连接，所述第四弹簧710的另一端与缓冲杆79固定连接，所述缓冲杆79的一端与缓冲腔711滑动连接，缓冲杆79的另一端穿过缓冲腔 711，并与所述的环形支架72的上表面铰接，所述环形支架72的中间位置设有筛网712，环形支架72的下表面设有均匀分布的若干驱动槽713，所述被动轮73的外圈与主动轮13 啮合，所述被动轮73朝向T形环槽75的侧面与T形环架74固定连接，被动轮73朝向环形支架72的侧面固定连接有若干支柱76，所述T形环架74与T形环槽75转动连接，被动轮 73转动时，所述支柱76的顶端在与驱动槽713重合时，在第四弹簧710的推动下，支柱76 的顶端落入驱动槽713中，带动如图8所示的筛网712振动。在将落粉的下落量调整完成后，启动第一电机11和第二电机12，第二电机12通过主动轮13带动被动轮73转动，使被动轮73通过T形环架74在T形环槽75中转动，在被动轮73转动过程中支柱76的顶端不断在循环脱离驱动槽713和落入驱动槽713的过程，这样使环形支架72不断的产生振动，从而使筛网712过滤金属粉末，这样粘接成块的金属块被阻挡在筛网的上方无法下落，使单层粉末的成型面更加平整，消除零件内部的质量瑕疵。通过固定柱714和缓冲杆79使环形支架72在振动过程中，保持不脱离侧边槽71，第四弹簧710推动缓冲杆79，使环形支架72始终与支柱76接触。过滤过的金属粉末，通过落粉口8，在落粉口8与其中一个储粉槽5相重合时，落入到该储粉槽5中，且将该储粉槽5填满，完成后在第一电机11带动下，转筒4转动到出粉腔15时，落入到出粉腔15中。
作为本发明的另一种实施方式，在上述实施例中，如图2所示，所述两个储粉槽5之间的角度为120度，保证两个储粉槽5储粉和出粉不间断。
作为本发明的另一种实施方式，在上述任意一个实施例中，如图4所示，所述调节机构6还包括顶杆611，所述转筒4的两端面设有固定块68，所述固定块68的内部设有空腔613，且固定块68的一端设有与空腔613相连通的液压孔614，所述顶杆611的一端与推动杆9的端部固定连接，顶杆611的另一端与空腔613滑动连接，所述顶杆611位于空腔 613的部分套有第二弹簧612，所述第二弹簧612的一端与空腔613的端部固定连接，第二弹簧612的另一端与顶杆611的端部固定连接，所述空腔613靠近液压孔614的位置与撑板 616固定连接，所述撑板616的中间位置与第三弹簧617的一端固定连接，所述第三弹簧 617的另一端与液压塞615的侧面固定连接，所述液压塞615在第三弹簧617的弹力作用下位于液压孔614内，所述液压孔614在需要减少落粉量时，与液压泵的出口连接，液压孔 614在需要增加落粉量时，直接推动液压塞615，使空腔613与外界连通。在调节储粉腔5 的储粉量时，如果是减少储粉量，与液压泵的出口连接，启动液压泵，使油压克服第三弹簧 617推动液压塞615,使液压孔614打开，从而使空腔613的油压增加，然后油压增加后推动顶杆611克服第二弹簧612，使推动杆9向转轴10的方向移动，如果是增加储粉量，直接人工将液压塞615推动，使液压孔614打开，从而使空腔613的通过液压孔614泻出，使顶杆611在第二弹簧612的作用下背向转轴10移动，进而使推动杆9背向转轴10的方向移动。
作为本发明的另一种实施方式，在上述任意一个实施例中，如图4所示，所述侧块618的端面设有指针619，所述转筒4的端面设有刻度尺610，所述刻度尺610与滑槽67相平行，所述刻度尺610上为在侧块618在不同位置时，储粉槽5中的储粉量，通过刻度尺 610和指针619，使储粉腔5中的储粉量可以直观的看出来，方便工作人员工作。
作为本发明的另一种实施方式，在上述任意一个实施例中，如图7所示，所述驱动槽713为弧形槽，且如图9所示，各个驱动槽713的直径大小不同，所述驱动槽713与环形支架72表面交接处采用圆弧过渡，所述支柱76的顶端采用球形端头，这样在被动轮72转动时驱动槽713与支柱76的顶端更容易脱离和结合，另外驱动槽713的直径不同，可使筛网712的振动频率产生变化，使筛选效果更好。
基于上述，采用本发明的一种可定量落粉的铺粉装置，采用本发明的一种可定量落粉的铺粉装置，在打印之前，首先根据金属粉末调整粉末下落量，确定好粉末下落量之后，通过调整固定块中的液压，使顶杆带动推动杆在滑槽中移动，进而推动调节板移动，从而使滑动板在储粉槽中移动，这样改变储粉槽的体积，进而达到改变粉末下落量的目的，在打印中，启动第二电机，使筛选机构工作，使粘接成块的金属块被阻挡在筛网的上方无法下落，使单层粉末的成型面更加平整，消除零件内部的质量瑕疵。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：包括铺粉主体(1)、转筒(4)、调节机构(6)、筛选机构(7)、第一电机(11)和第二电机(12)，所述铺粉主体(1)的内部设有隔板(14)，所述隔板(14)的上方设有储粉腔(2)，所述隔板(14)的下方设有出粉腔(15)，且隔板(14)的下端面设有半圆形槽口(3)，所述半圆形槽口(3)通过落粉口(8)与储粉腔(2)相连通，所述转筒(4)与半圆形槽口(3)转动连接，转筒(4)的外表面设有两个储粉槽(5)，所述第一电机(11)通过驱动转轴(10)带动转筒(4)转动，所述调节机构(6)位于转筒(4)的内部，且调节机构(6)在推动杆(9)的推动下改变储粉槽(5)的储粉量，所述第二电机(12)的输出轴与主动轮(13)键连接，所述筛选机构(7)位于储粉腔(2)的内部，且在第二电机(12)的驱动下，通过主动轮(13)带动筛选机构(7)运动。
2.根据权利要求1所述的一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：所述调节机构(6)包括调节板(62)和滑动板(65)，所述转筒(4)的内部设有内腔(61)，且转筒(4)的两端面设有与内腔(61)相连通的滑槽(67)，所述内腔(61)与储粉槽(5)相连通，所述调节板(62)的两端设有侧块(618)，调节板(62)朝向储粉槽(5)的侧面对称设有铰接杆(63)，所述铰接杆(63)的一端与调节板(62)的侧面铰接，铰接杆(63)的另一端与推动柱(64)的一端铰接，所述推动柱(64)的另一端与所述的滑动板(65)的底部固定连接，所述滑动板(65)与储粉槽(5)滑动连接，滑动板(65)位于储粉槽(5)的部分套接有第一弹簧(66)，所述第一弹簧(66)的一端与储粉槽(5)的底部固定连接，第一弹簧(66)的另一端与滑动板(65)的底部固定连接，所述推动杆(9)的两端与滑槽(67)滑动连接，所述推动杆(9)在推动时，推动侧块(618)在滑槽(67)移动，从而改变储粉槽(5)的储粉量。
3.根据权利要求1所述的一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：所述筛选机构(7)包括环形支架(72)、被动轮(73)和固定柱(714)，所述储粉腔(2)的环形内侧面设有侧边槽(71)，所述侧边槽(71)的顶部侧壁铰接有若干所述的固定柱(714)，侧边槽(71)的底部侧面设有T形环槽(75)，所述固定柱(714)的内部设有缓冲腔(711)，所述缓冲腔(711)的顶端与第四弹簧(710)的一端固定连接，所述第四弹簧(710)的另一端与缓冲杆(79)固定连接，所述缓冲杆(79)的一端与缓冲腔(711)滑动连接，缓冲杆(79)的另一端穿过缓冲腔(711)，并与所述的环形支架(72)的上表面铰接，所述环形支架(72)的中间位置设有筛网(712)，环形支架(72)的下表面设有均匀分布的若干驱动槽(713)，所述被动轮(73)的外圈与主动轮(13)啮合，所述被动轮(73)朝向T形环槽(75)的侧面与T形环架(74)固定连接，被动轮(73)朝向环形支架(72)的侧面固定连接有若干支柱(76)，所述T形环架(74)与T形环槽(75)转动连接，被动轮(73)转动时，所述支柱(76)的顶端在与驱动槽(713)重合时，在第四弹簧(710)的推动下，支柱(76)的顶端落入驱动槽(713)中，带动筛网(712)振动。
4.根据权利要求1所述的一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：所述两个储粉槽(5)之间的角度为120度，保证两个储粉槽(5)储粉和出粉不间断。
5.根据权利要求2所述的一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：所述调节机构(6)还包括顶杆(611)，所述转筒(4)的两端面设有固定块(68)，所述固定块(68)的内部设有空腔(613)，且固定块(68)的一端设有与空腔(613)相连通的液压孔(614)，所述顶杆(611)的一端与推动杆(9)的端部固定连接，顶杆(611)的另一端与空腔(613)滑动连接，所述顶杆(611)位于空腔(613)的部分套有第二弹簧(612)，所述第二弹簧(612)的一端与空腔(613)的端部固定连接，第二弹簧(612)的另一端与顶杆(611)的端部固定连接，所述空腔(613)靠近液压孔(614)的位置与撑板(616)固定连接，所述撑板(616)的中间位置与第三弹簧(617)的一端固定连接，所述第三弹簧(617)的另一端与液压塞(615)的侧面固定连接，所述液压塞(615)在第三弹簧(617)的弹力作用下位于液压孔(614)内，所述液压孔(614)在需要减少落粉量时，与液压泵的出口连接，液压孔(614)在需要增加落粉量时，直接推动液压塞(615)，使空腔(613)与外界连通。
6.根据权利要求2所述的一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：所述侧块(618)的端面设有指针(619)，所述转筒(4)的端面设有刻度尺(610)，所述刻度尺(610)与滑槽(67)相平行，所述刻度尺(610)上为在侧块(618)在不同位置时，储粉槽(5)中的储粉量。
7.根据权利要求3所述的一种可定量落粉的铺粉装置，其特征在于：所述驱动槽(713)为弧形槽，且各个驱动槽(713)的直径大小不同，所述驱动槽(713)与环形支架(72)表面交接处采用圆弧过渡，所述支柱(76)的顶端采用球形端头。
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