CN110846658A - 一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒 - Google Patents

一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒 Download PDF

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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides

Abstract

本发明涉及一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,包括粉筒、粉筒安装头、粉筒底座、粉筒盖、粉筒支撑棒、通气管、送粉刮盘盖板、超声波物位计、密封接头和数据分析模块;粉筒通过粉筒支撑棒紧固在粉筒安装头及粉筒底座之间;粉筒盖螺接于粉筒安装头上;粉筒底座安装在送粉刮盘盖板上;通气管位于粉筒内,一端安装在粉筒底座上,并连通粉筒与送粉刮盘,另一端伸至粉筒顶部;粉筒盖上设有一安装孔,超声波物位计置于安装孔内,并在粉筒盖的内外两侧各通过一个密封接头紧固密封于粉筒盖的安装孔内;数据分析模块与超声波物位计相连。本发明实现了粉筒及送粉刮盘气压的动态平衡,同时实现了对粉筒物料余量实时监控及精确报警响应。

Description

一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒
技术领域
本发明属于增材制造设备技术领域,特别涉及一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒。
背景技术
现有的激光熔覆送粉器大多采用密封粉筒,仅底部开有一个出粉口,且不带有物料监测装置。当粉筒内装满金属粉末尤其是颗粒直径较小的金属粉末时,随着金属粉末的不断消耗会造成粉筒内气压随之减小,导致粉末无法顺利通过出粉口进入送粉刮盘。同时,在使用过程中需要操作者不断去观察粉筒中的物料余量,当操作者观察到余料不足时需手动暂停设备进行加粉工作,这种方式虽然在一定程度上可实现长时间的激光熔覆,但是依靠操作者观察具有不稳定性,且必须将送粉器放置于有利于观察的位置,无法实现准确可靠的物料监测。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,该粉筒正常工作时可实现粉筒的整体气密、及粉筒内气压与送粉刮盘气压的自动平衡,从而达到更为稳定、高效实现送粉的效果;同时可以对粉筒内的剩余物料进行探测,探测结果传入数据分析模块进行分析换算并得到粉筒内物料余量数据,当物料余量过少时可发出报警信号,从而达到粉筒内物料实时智能监测的目的;解决了现有送粉器因粉筒气压不平衡造成的粉末堵塞问题及现有送粉器需要人工监测物料余量,不确定因素较多的问题。
本发明是这样实现的,一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,包括粉筒、粉筒安装头、粉筒底座、粉筒盖、粉筒支撑棒、通气管、送粉刮盘盖板、超声波物位计、密封接头和数据分析模块;所述粉筒通过粉筒支撑棒紧固在粉筒安装头及粉筒底座之间,所述粉筒的顶部与粉筒安装头顶接,底部与粉筒底座顶接;所述粉筒盖螺纹连接于粉筒安装头上;所述粉筒底座安装在送粉刮盘盖板上,所述粉筒底座的底部设有出粉口;所述通气管位于粉筒内,所述通气管的一端安装在粉筒底座上,并连通粉筒与送粉刮盘,另一端伸至粉筒的顶部;所述粉筒盖上设有一安装孔,所述超声波物位计密封置于安装孔内;所述数据分析模块通过数据线与超声波物位计相连。
在上述技术方案中,优选的,所述通气管内侧顶部设有微型滤芯。
在上述技术方案中,优选的,所述通气管的一端带有螺纹,所述粉筒底座上设有与通气管螺纹连接的内螺纹通孔,通气管拧入粉筒底座与送粉刮盘连通。
在上述技术方案中,优选的,所述超声波物位计在粉筒盖的内外两侧各通过一个密封接头将超声波物位计紧固密封于粉筒盖的安装孔内。
在上述技术方案中,优选的,所述粉筒为防反射粉筒,所述防反射粉筒的材质为防反射亚克力。
在上述技术方案中,优选的,所述粉筒与粉筒安装头顶接处设有密封件一,所述粉筒与粉筒底座顶接处设有密封件二。
在上述技术方案中,优选的,所述粉筒安装头与粉筒盖接合处设有密封件三。
在上述技术方案中,优选的,所述粉筒底座与送粉刮盘盖板接合处设有密封件四。
正常工作时,粉筒内的金属粉末不断由粉筒底部出粉口输送至送粉刮盘,送粉刮盘内的气体不断通过通气管补充进入粉筒,从而实现粉筒气压与送粉刮盘气压的平衡,解决了因气压差造成的粉末堵塞问题。同时在送粉器的粉筒盖上设置有一个超声波物位计,用来监测粉筒中剩余物料与传感器的距离,监测到的距离信息通过数据线传输至数据分析模块,根据经过验证的算法来计算出当前物料余量百分比。操作者可在数据分析模块中设定报警值,当物料余量百分比低于报警值时设备发出报警信号,避免了因人工监测遗漏造成的缺料空转现象的发生。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明通过通气管来实现粉筒及送粉刮盘气压的动态平衡,有效解决了因为气压差造成的粉末堵塞问题;同时通过超声波物位计及数据分析模块来实现对粉筒物料余量的实时监控,及精确报警响应,极大的减轻了操作者的监测负担,避免了因人工监测遗漏等原因造成的缺料空转现象,方案结构简单,使用方便,可靠性高,可集成性强,具有很好的使用价值。
附图说明
图1是本发明优选实施例提供的智能化粉筒的整体结构示意图;
图2是本发明优选实施例提供的智能化粉筒的俯视图;
图3是图2的A-A剖示图。
图中:1、粉筒盖;1-1、安装孔;2、粉筒安装头;3、粉筒支撑棒;4、粉筒;5、粉筒底座;5-1、出粉口;6、送粉刮盘盖板;7、通气管;8、微型滤芯;9、超声波物位计;10、密封接头;11、数据分析模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1~3,本发明的实施例提供一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,包括粉筒4、粉筒安装头2、粉筒底座5、粉筒盖1、粉筒支撑棒3、通气管7、送粉刮盘盖板6、超声波物位计9、密封接头10和数据分析模块11;粉筒4通过三根粉筒支撑棒3紧固在粉筒安装头2及粉筒底座5之间,本实施例具体为:粉筒支撑棒3的一端带有螺纹,粉筒底座5上设有与粉筒支撑棒3螺纹连接的内螺纹沉孔,粉筒支撑棒3的一端旋入粉筒底座5的内螺纹沉孔内与粉筒底座5固定;粉筒支撑棒3的另一端设有内螺纹沉孔,粉筒安装头2上设有容置螺钉的阶梯通孔,粉筒支撑棒3的另一端插入粉筒安装头2内并通过螺钉将粉筒支撑棒3与粉筒安装头2固定。粉筒4的顶部与粉筒安装头2顶接,底部与粉筒底座5顶接;粉筒盖1螺纹连接于粉筒安装头2上,来实现粉筒4顶部的密封;粉筒底座5安装在送粉刮盘盖板6上,来实现粉筒4底部的密封,粉筒底座5的底部设有出粉口5-1;通气管7位于粉筒4内,通气管7的一端安装在粉筒底座5上,并连通粉筒与送粉刮盘,另一端伸至粉筒4的顶部;粉筒盖1上设有一安装孔1-1,超声波物位计9置于安装孔1-1内,并在粉筒盖1的内外两侧各通过一个密封接头10将超声波物位计9紧固密封于粉筒盖的安装孔1-1内,密封接头10在使用过程中保证了粉筒盖安装孔的气密性及超声波物位计的位置稳定性;数据分析模块11通过数据线与超声波物位计9相连,数据分析模块主要负责信号的接收及处理,同时操作者可在数据分析模块上设置物料余量报警值,保证能在余量过少的第一时间触发报警来提醒操作者需要进行加粉工作。同时数据分析模块具备可集成性,可根据激光熔覆设备的具体情况灵活集成至设备系统中。
作为优选的实施例,通气管7内侧顶部设有微型滤芯8,当气体通过通气管7时,通气管7内的微型滤芯8会对气体进行过滤以确保平衡压力的过程中气体不会夹杂金属粉末。
作为优选的实施例,通气管7的一端带有螺纹,粉筒底座5上设有与通气管螺纹连接的内螺纹通孔,通气管7拧入粉筒底座5与送粉刮盘连通,实现气体回流。
作为优选的实施例,粉筒4为防反射粉筒,防反射粉筒的材质为防反射亚克力,可有效吸收超声波物位计发射至粉筒内壁的超声波,避免了内壁反射造成测量干扰。
作为优选的实施例,粉筒4与粉筒安装头2顶接处均设有密封件一,粉筒4与粉筒底座5顶接处设有密封件二;粉筒安装头2与粉筒盖1接合处设有密封件三;粉筒底座5与送粉刮盘盖板6接合处也设有密封件四。具体的,本实施例中在与粉筒顶接处的粉筒安装头及粉筒底座上均设有密封槽,密封槽内装有密封圈;在与粉筒盖连接处的粉筒安装头上设有密封槽,密封槽内装有密封圈;在与送粉刮盘盖板连接处的粉筒底座上设有密封槽,密封槽内装有密封圈;各个密封件的设置,保证了粉筒4整体的密封效果,仅有底部出粉孔及通气管7与送粉刮盘连通。
本使用新型的具体工作过程如下:
正常工作时,防反射粉筒4内的金属粉末通过底部出粉口进入送粉刮盘,由于防反射粉筒4整体为气密设计,仅有底部出粉口及通气管7与送粉刮盘连通,因此送粉刮盘内的气体会通过通气管7回流至防反射粉筒4,从而实现压力的平衡。同时微型滤芯8会对回流的气体进行过滤,确保平衡压力的过程中气体不会夹杂金属粉末。
超声波物位计9向防反射粉筒4中发射超声波,超声波遇到筒内物料后反射回超声波物位计探头,将监控信号通过数据线传输至数据分析模块11并生成物料余量百分比数据,当物料余量百分比数据低于设定值时发出报警信号,提醒操作人员进行添料操作,从而实现了物料余量实时监控功能,极大减轻了操作者的人工监控工作量,有效避免了因人工监测遗漏造成的缺料空转现象的发生。
以上仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:包括粉筒、粉筒安装头、粉筒底座、粉筒盖、粉筒支撑棒、通气管、送粉刮盘盖板、超声波物位计、密封接头和数据分析模块;所述粉筒通过粉筒支撑棒紧固在粉筒安装头及粉筒底座之间,所述粉筒的顶部与粉筒安装头顶接,底部与粉筒底座顶接;所述粉筒盖螺纹连接于粉筒安装头上;所述粉筒底座安装在送粉刮盘盖板上,所述粉筒底座的底部设有出粉口;所述通气管位于粉筒内,所述通气管的一端安装在粉筒底座上,并连通粉筒与送粉刮盘,另一端伸至粉筒的顶部;所述粉筒盖上设有一安装孔,所述超声波物位计密封置于安装孔内;所述数据分析模块通过数据线与超声波物位计相连。
2.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述通气管内侧顶部设有微型滤芯。
3.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述通气管的一端带有螺纹,所述粉筒底座上设有与通气管螺纹连接的内螺纹通孔,通气管拧入粉筒底座与送粉刮盘连通。
4.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述超声波物位计在粉筒盖的内外两侧各通过一个密封接头将超声波物位计紧固密封于粉筒盖的安装孔内。
5.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述粉筒为防反射粉筒,所述防反射粉筒的材质为防反射亚克力。
6.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述粉筒与粉筒安装头顶接处设有密封件一,所述粉筒与粉筒底座顶接处设有密封件二。
7.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述粉筒安装头与粉筒盖接合处设有密封件三。
8.根据权利要求1所述的用于激光熔覆送粉器的智能化粉筒,其特征在于:所述粉筒底座与送粉刮盘盖板接合处设有密封件四。
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