CN111016168A - 一种具有自动暂停功能的激光快速成型机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，属于蜡模制备领域，解决了现有激光快速成型机在缺少粉料时无法暂停加工，导致产品报废的问题。它包括控制系统、光学系统、机架、上料机构、内置料箱、第二料位传感器、第三料位传感器、外置料箱、第一料位传感器、工作平台和铺粉车，第一料位传感器与机架相连，内置料箱通过上料机构与外置料箱相连，内置料箱上部设置有第二料位传感器，内置料箱下部设置有第三料位传感器，内置料箱与铺粉车相连，控制系统与光学系统、上料机构、第二料位传感器、第三料位传感器、第一料位传感器和铺粉车均分别通讯连接。它主要用于激光快速成型机在缺粉时暂停工作。

Description

一种具有自动暂停功能的激光快速成型机
技术领域
本发明属于蜡模制备领域，特别是涉及一种具有自动暂停功能的激光快速成型机。
背景技术
在铸造行业中，部分单件、小批量产品采用快速成型制备蜡模的熔模铸造工艺进行快速研制。该工艺省去了模具设计及加工环节，极大缩短了产品研制周期，同时有效降低了研制成本，能够在产品研制过程中快速提供设计、功能、工艺验证，有利于降本增效。激光快速成型机用于进行蜡模的制备。激光快速成型机加工过程是采用铺粉车将一层粉平铺在已成型产品的上表面，并加热至恰好低于该粉烧结点的某一温度，控制系统控制激光器按照该层的截面轮廓在粉末上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结，并与下面已成型的部分实现粘结，当一层截面烧结完成后，成型缸下降一个层的厚度，铺料车又在上面铺上一层均匀密实的粉，进行新一层截面的烧结，直至完成整个产品。然而，当料箱中没有粉时，加工仍然继续，成型缸仍然下降，此时，产品表面并没有烧结，致使产品断层报废，浪费成分，加工周期增加。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种具有自动暂停功能的激光快速成型机。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，它包括控制系统、光学系统和机械主体，所述机械主体包括机架、上料机构、内置料箱、第二料位传感器、第三料位传感器、外置料箱、第一料位传感器、工作平台和铺粉车，所述光学系统设置在机架上，所述机架中部设置有工作平台，所述第一料位传感器与机架相连，所述内置料箱设置在工作平台的上方，所述内置料箱通过上料机构与外置料箱相连，所述内置料箱上部设置有第二料位传感器，所述内置料箱下部设置有第三料位传感器，所述内置料箱与铺粉车相连，所述控制系统与光学系统、上料机构、第二料位传感器、第三料位传感器、第一料位传感器和铺粉车均分别通讯连接。
更进一步的，所述光学系统包括激光器和扫描器，所述激光器和扫描器均分别与机架相连，所述激光器和扫描器位于工作平台上方。
更进一步的，所述上料机构为气动上料机构。
更进一步的，所述机械主体还包括加热灯，所述加热灯设置在工作平台上方，并与控制系统通讯连接。
更进一步的，所述机械主体还包括成型缸，所述成型缸与工作平台相连，并与控制系统通讯连接。
更进一步的，所述机械主体还包括集料箱，所述集料箱设置在工作平台下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决了现有激光快速成型机在缺少粉料时无法暂停加工，导致产品报废的问题。本发明激光快速成型机在缺粉时加工暂停补充粉后加工继续。在加工过程中，当料箱没有粉料时，通过料位传感器III和控制系统实现加工暂停和继续，保证产品完整成型，节约成分，缩短加工周期。
附图说明
图1为本发明所述的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机结构示意图。
1-控制系统，2-机架，3-激光器，4-扫描器，5-气动上料机构，6-内置料箱，7-第二料位传感器，8-第三料位传感器，9-外置料箱，10-加热灯，11-第一料位传感器，12-工作平台，13-成型缸，14-集料箱，15-铺粉车。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。
参见图1说明本实施方式，一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，它包括控制系统1、光学系统和机械主体，所述机械主体包括机架2、上料机构5、内置料箱6、第二料位传感器7、第三料位传感器8、外置料箱9、第一料位传感器11、工作平台12和铺粉车15，所述光学系统设置在机架2上，所述机架2中部设置有工作平台12，所述第一料位传感器11与机架2相连，所述内置料箱6设置在工作平台12的上方，所述内置料箱6通过上料机构5与外置料箱9相连，所述内置料箱6上部设置有第二料位传感器7，所述内置料箱6下部设置有第三料位传感器8，所述内置料箱6与铺粉车15相连，所述控制系统1与光学系统、上料机构5、第二料位传感器7、第三料位传感器8、第一料位传感器11和铺粉车15均分别通讯连接。
本实施例控制系统以计算机为核心，控制激光在粉末表面选区烧结，由机械电气实现烧结区逐层叠加，光学系统包括激光器3和扫描器4，激光器3和扫描器4均分别与机架2相连，激光器3和扫描器4位于工作平台12上方，上料机构5为气动上料机构，机械主体还包括加热灯10、成型缸13和集料箱14，加热灯10设置在工作平台12上方，并与控制系统1通讯连接，成型缸13与工作平台12相连，并与控制系统1通讯连接，集料箱14设置在工作平台12下方。
激光快速成型机在加工过程中，当内置料箱6内粉的高度小于第三料位传感器8所在位置时，指示灯灭，控制系统1控制铺粉车15暂停加工；当向外置料箱9上粉后，通过气动上料机构5向内置料箱6送粉，当内置料箱6粉的高度大于第三料位传感器8所在位置时，指示灯亮，控制系统1控制铺粉车15继续加工。
本实施例采用激光快速成型机制备蜡模时，产品模型经处理后将扫描路径输入激光快速成型系统中，设置合适的烧结工艺，设备开始加工。
激光快速成型机在加工过程中，外置料箱9、内置料箱6、铺粉车15处于有粉状态，随着加工进行，铺粉车15内的粉逐渐减少，当铺粉车15移动到工作平台12右侧时，第一料位传感器11检测铺粉车中粉的料量，当料量减少到一定量时，第一料位传感器11发出信号，当铺粉车15返回到工作平台12左侧时，通过内置料箱6向铺粉车15补充粉。
随着加工进行，内置料箱6向铺粉车15补充粉，内置料箱6内粉的高度小于第二料位传感器7所在高度时，第二料位传感器7指示灯灭，气动上料机构5工作，外置料箱9向内置料箱6补充粉。
随着加工继续进行，外置料箱9向内置料箱6补充粉，当外置料箱9没有粉时，气动上料机构5无法向内置料箱6补充粉，当内置料箱6内粉的高度小于第三料位传感器8所在位置时指示灯灭，控制系统1控制铺粉车15暂停加工；当向外置料箱9补充粉后，通过气动上料机构5向内置料箱6补充粉，当内置料箱6粉的高度大于第三料位传感器8所在位置时指示灯亮，控制系统1控制铺粉车15继续加工，内置料箱6向铺粉车15补充粉。此时，外置料箱9处于有粉状态，气动上料机构5工作，外置料箱9向内置料箱6补充粉，第二料位传感器7指示灯亮，保证内置料箱6粉料充足，从而避免产品断层，保证产品完整成型。
以上对本发明所提供的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，其特征在于：它包括控制系统(1)、光学系统和机械主体，所述机械主体包括机架(2)、上料机构(5)、内置料箱(6)、第二料位传感器(7)、第三料位传感器(8)、外置料箱(9)、第一料位传感器(11)、工作平台(12)和铺粉车(15)，所述光学系统设置在机架(2)上，所述机架(2)中部设置有工作平台(12)，所述第一料位传感器(11)与机架(2)相连，所述内置料箱(6)设置在工作平台(12)的上方，所述内置料箱(6)通过上料机构(5)与外置料箱(9)相连，所述内置料箱(6)上部设置有第二料位传感器(7)，所述内置料箱(6)下部设置有第三料位传感器(8)，所述内置料箱(6)与铺粉车(15)相连，所述控制系统(1)与光学系统、上料机构(5)、第二料位传感器(7)、第三料位传感器(8)、第一料位传感器(11)和铺粉车(15)均分别通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，其特征在于：所述光学系统包括激光器(3)和扫描器(4)，所述激光器(3)和扫描器(4)均分别与机架(2)相连，所述激光器(3)和扫描器(4)位于工作平台(12)上方。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，其特征在于：所述上料机构(5)为气动上料机构。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，其特征在于：所述机械主体还包括加热灯(10)，所述加热灯(10)设置在工作平台(12)上方，并与控制系统(1)通讯连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，其特征在于：所述机械主体还包括成型缸(13)，所述成型缸(13)与工作平台(12)相连，并与控制系统(1)通讯连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动暂停功能的激光快速成型机，其特征在于：所述机械主体还包括集料箱(14)，所述集料箱(14)设置在工作平台(12)下方。
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