CN111036619A - 一种金属增材用清渣装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种金属增材用清渣装置，包括基板、敲击杆和凸轮，所述敲击杆竖向穿过基板并与所述基板滑动连接，所述凸轮安装在所述基板上，所述凸轮的输入轴连接外部驱动电机，所述凸轮的偏心轴连接所述敲击杆以驱动所述敲击杆进行上下往复运动，在凸轮的偏心轴的带动下，敲击杆进行上下往复运动，进而实现敲击打印层上的废渣的目的，替代了人工进行敲打废渣的清渣方式，之后只需将废渣清扫干净即可，提高了工作效率，降低了人力成本，在基板上设计扫渣机构，无需人工清除打印层上的被敲碎的废渣，就可以实现自动清理敲碎的废渣的目的，进一步提高工作效率，降低人力成本。

Description

一种金属增材用清渣装置
技术领域
本发明涉及金属增材设备技术领域，具体涉及一种金属增材用清渣装置。
背景技术
埋弧焊在逐层打印时，熔化的金属原丝和辅剂产生反应，会在打印路径上形成固体的废渣并粘附在工件表面，在进行下一金属层的打印前需要将这些废渣清理掉。目前废渣的清除工作都还是通过人工来完成的，人工用榔头等工具在工件表面上进行敲打，敲碎废渣后，再将废渣清扫掉，此方法工作效率低下，人力成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种金属增材用清渣装置，在凸轮的偏心轴的带动下，敲击杆进行上下往复运动，进而实现敲击打印层上的废渣的目的，替代了人工进行敲打废渣的清渣方式，提高工作效率，降低人力成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种金属增材用清渣装置，包括基板、敲击杆和凸轮，所述敲击杆竖向穿过基板并与所述基板滑动连接，所述凸轮安装在所述基板上，所述凸轮的输入轴连接外部驱动电机，所述凸轮的偏心轴连接所述敲击杆以驱动所述敲击杆进行上下往复运动，在凸轮的偏心轴的带动下，敲击杆进行上下往复运动，进而实现敲击打印层上的废渣的目的，替代了人工进行敲打废渣的清渣方式，之后只需将废渣清扫干净即可，提高了工作效率，降低了人力成本。
进一步的，所述基板上设有支板，所述支板设置在所述敲击杆一侧，所述凸轮转动安装在所述支板上，所述凸轮的偏心轴连接所述敲击杆的顶部，进一步的，还包括推板，所述推板与所述支板滑动连接，所述推板上设有活动槽，其中，所述活动槽具有供滚动轴承进行横向滑移运动的横移空间，以避免偏心轴推动推板进行横向的往复运动，所述凸轮的偏心轴通过滚动轴承活动设置在所述活动槽上，所述推板的底部连接所述敲击杆的顶部，凸轮在转动的过程中，偏心轴一方面带动滚动轴承在活动槽内进行横向的往复运动，另一方面偏心轴带动推板进行上下往复运动，由此实现带动敲击杆进行上下往复运动的目的，当把该装置移动至需要进行废渣清理的打印层上方时，启动外部驱动电机，凸轮带动敲击杆进行上下往复运动，利用上下往复运动的敲击杆，就可以实现敲打打印层上的废渣的目的，以实现代替人工将废渣敲碎的目的，之后只需将被敲碎的废渣清扫干净即可，简单快捷。
进一步的，所述支板的两侧设有折弯板，所述折弯板的折弯部与所述支板之间的空间构成滑动槽，所述推板滑动设置在所述滑动槽内，以实现推板与支板滑动连接的目的。
进一步的，还包括敲击头，所述敲击头设在所述敲击杆的底部，其中，所述敲击头与所述敲击杆滑动连接，所述敲击杆上设有环形凸起，所述敲击头顶部与所述环形凸起之间设有弹簧，在进行废渣的清理操作时，敲击头对打印层上的废渣进行敲打，通过在敲击头与环形凸起之间设计弹簧，用于减缓敲打废渣时产生的刚性冲击，起到保护敲击杆以及驱动该敲击杆的凸轮机构的作用。
进一步的，所述基板侧壁上设有围板，起到安全围护的作用，同时还起到阻挡废渣飞溅的作用。
此外，还包括扫渣机构，所述扫渣机构包括清扫盘、清扫刷和伺服电机，所述伺服电机竖向安装在所述基板上，所述伺服电机的输出轴穿过所述基板连接所述清扫盘，所述清扫刷安装在所述清扫盘上，在进行敲打打印层的过程中，同时启动伺服电机，带动清扫盘转动，清扫盘带动清扫刷运动，旋转运动下的清扫刷就可以将被敲碎的废渣清扫甩离出打印层表面，以实现清扫废渣的目的。
进一步的，所述基板底部设有导向套，所述敲击杆底部穿过所述导向套且与所述导向套滑动连接，导向套可以起到提高敲击杆运动时的结构稳定性的作用，所述清扫盘转动安装在所述导向套上，其中，可以采用安装轴承的方式来实现将清扫盘转动安装在导向套上的目的，所述清扫盘上设有从动带轮，所述伺服电机的输出轴上设有主动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间设有传动带，如此，就可以实现伺服电机控制清扫盘转动的目的。
此外，还包括若干用于安装所述清扫刷的夹紧块，所述夹紧块通过螺栓安装在所述清扫盘的侧壁上，所述清扫刷安装在所述夹紧块与所述清扫盘之间，设计夹紧块可以起到方便安装清扫刷和调整清扫刷的高度的作用。
本发明的有益效果：在凸轮的偏心轴的带动下，敲击杆进行上下往复运动，进而实现敲击打印层上的废渣的目的，替代了人工进行敲打废渣的清渣方式，之后只需将废渣清扫干净即可，提高了工作效率，降低了人力成本，在基板上设计扫渣机构，无需人工清除打印层上的被敲碎的废渣，就可以实现自动清理敲碎的废渣的目的，进一步提高工作效率，降低人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种金属增材用清渣装置的结构示意图；
图2为图1第二视角下的结果示意图；
图3为凸轮与敲击杆连接部分的爆炸示意图；
图4为敲击头与敲击杆之间的连接关系图；
图5为在基板上加设扫渣机构的整体结构示意图；
图6为加设扫渣机构后的底部结构示意图；
图7为加设扫渣机构后的爆炸示意图。
附图标识：1、基板；2、敲击杆；3、凸轮；31、输入轴；32、偏心轴；4、支板；5、推板；6、活动槽；7、横移空间；8、折弯板；81、折弯部；9、滑动槽；10、敲击头；11、环形凸起；12、弹簧；13、滑动孔；14、阶梯沉孔；15、限位螺栓；16、围板；17、清扫盘；18、清扫刷；19、伺服电机；20、导向套；21、从动带轮；22、主动带轮；23、传动带；24、夹紧块。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1至图4，一种金属增材用清渣装置，包括安装在增材打印设备的移动龙门架上的基板1、敲击杆2和凸轮3，敲击杆2竖向穿过基板1并与基板1滑动连接，凸轮3安装在基板1上，凸轮3的输入轴31连接外部驱动电机，凸轮3的偏心轴32连接敲击杆2以驱动敲击杆2进行上下往复运动，在凸轮3的偏心轴32的带动下，敲击杆2进行上下往复运动，进而实现敲击打印层上的废渣的目的，替代了人工进行敲打废渣的清渣方式，之后只需将废渣清扫干净即可，提高了工作效率，降低了人力成本。
参见图1和图3，基板1上设有支板4，支板4设置在敲击杆2一侧，凸轮3转动安装在支板4上，其中，转动安装的形式可以采用轴承安装的方式，凸轮3的偏心轴32连接敲击杆2的顶部，进一步的，还包括推板5，推板5与支板4滑动连接，推板5上设有活动槽6，其中，活动槽6具有供滚动轴承进行横向滑移运动的横移空间7，以避免偏心轴32推动推板5进行横向的往复运动，凸轮3的偏心轴32通过滚动轴承活动设置在活动槽6上，推板5的底部连接敲击杆2的顶部，凸轮3在转动的过程中，偏心轴32一方面带动滚动轴承在活动槽6内进行横向的往复运动，另一方面偏心轴32带动推板5进行上下往复运动，由此实现带动敲击杆2进行上下往复运动的目的，当把该装置移动至需要进行废渣清理的打印层上方时，启动外部驱动电机，凸轮3带动敲击杆2进行上下往复运动，利用上下往复运动的敲击杆2，就可以实现敲打打印层上的废渣的目的，以实现代替人工将废渣敲碎的目的，之后只需将被敲碎的废渣清扫干净即可，简单快捷。
作为本实施例的一种优选方案，支板4的两侧设有折弯板8，折弯板8的折弯部81与支板4之间的空间构成滑动槽9，推板5滑动设置在滑动槽9内，以实现推板5与支板4滑动连接的目的。
优选地，参见图4，还包括敲击头10，敲击头10设在敲击杆2的底部，敲击杆2上设有环形凸起11，敲击头10顶部与环形凸起11之间设有弹簧12，其中，敲击头10与敲击杆2滑动连接，对于敲击头10的滑动连接方式，可以采用轴孔配合的方式，即在敲击头10的顶部开设一个与敲击杆2底部相配合的滑动孔13，再在敲击头10底部开设一个连通滑动孔13底部的阶梯沉孔14，之后只需通过阶梯沉孔14在敲击杆2底部螺纹连接一个限位螺栓15，如此，在限位螺栓15的限位作用下，即可实现将敲击头10滑动安装在敲击杆2底部的目的，在进行废渣的清理操作时，敲击头10对打印层上的废渣进行敲打，通过在敲击头10与环形凸起11之间设计弹簧12，用于减缓敲打废渣时产生的刚性冲击，起到保护敲击杆2以及驱动该敲击杆2的凸轮机构的作用。
参见图1和图2，基板1侧壁上设有围板16，起到安全围护的作用，同时还起到阻挡废渣飞溅的作用。
工作原理：在使用该清渣装置前，先将该装置安装在增材打印设备的移动龙门架上，例如安装在可控制打印头移动的Z轴龙门架上，通过控制移动龙门架的移动实现将该清渣装置自动运送至需要清除废渣的打印层上方，随后启动外部驱动电机，控制凸轮3的转动，凸轮3带动敲击杆2进行上下往复运动，此时敲击杆2底部的敲击头10就可以实现自动敲击废渣的目的，在实际生产过程中，只需通过在增材设备的控制系统中预设移动龙门架的运动轨迹以及外部驱动电机的启动与停止，就可以实现自动敲击废渣的目的，起到提高增材设备的智能自动化程度的作用。
本实施例的有益效果：在凸轮的偏心轴的带动下，敲击杆进行上下往复运动，进而实现敲击打印层上的废渣的目的，替代了人工进行敲打废渣的清渣方式，之后只需将废渣清扫干净即可，提高了工作效率，降低了人力成本，通过在敲击头与环形凸起之间设计的弹簧，实现有效保护敲击杆以及驱动该敲击杆的凸轮机构的目的。
实施例2
本实施例除以下内容外其他同实施例1：参见图5至图7，还包括扫渣机构，扫渣机构包括清扫盘17、清扫刷18和伺服电机19，伺服电机19竖向安装在基板1上，伺服电机19的输出轴穿过基板1连接清扫盘17，清扫刷18安装在清扫盘17上，在进行敲打打印层的过程中，同时启动伺服电机19，带动清扫盘17转动，清扫盘17带动清扫刷18运动，旋转运动下的清扫刷18就可以将被敲碎的废渣清扫甩离出打印层表面，以实现清扫废渣的目的。
进一步的，参见图6和图7，基板1底部设有导向套20，敲击杆2底部穿过导向套20且与导向套20滑动连接，导向套20可以起到提高敲击杆2运动时的结构稳定性的作用，清扫盘17转动安装在导向套20上，其中，也可以采用安装轴承的方式来实现将清扫盘17转动安装在导向套20上的目的，清扫盘17上设有从动带轮21，伺服电机19的输出轴上设有主动带轮22，从动带轮21与主动带轮22之间设有传动带23，如此，就可以实现伺服电机19控制清扫盘17转动的目的。
此外，还包括若干用于安装清扫刷18的夹紧块24，夹紧块24通过螺栓安装在清扫盘17的侧壁上，清扫刷18安装在夹紧块24与清扫盘17之间，设计夹紧块24可以起到方便安装清扫刷18和调整清扫刷18的高度的作用。
工作原理：在进行敲打打印层的过程中，同时启动伺服电机19，带动清扫盘17转动，清扫盘17带动清扫刷18运动，旋转运动下的清扫刷18就可以将被敲碎的废渣清扫甩离出打印层表面，以实现清扫废渣的目的。
本实施例的有益效果：在基板上设计扫渣机构，无需人工清除打印层上的被敲碎的废渣，就可以实现自动清理敲碎的废渣的目的，进一步提高工作效率，降低人力成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属增材用清渣装置，其特征在于，包括基板、敲击杆和凸轮，所述敲击杆竖向穿过基板并与所述基板滑动连接，所述凸轮安装在所述基板上，所述凸轮的输入轴连接外部驱动电机，所述凸轮的偏心轴连接所述敲击杆以驱动所述敲击杆进行上下往复运动。
2.根据权利要求1所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，所述基板上设有支板，所述支板设置在所述敲击杆一侧，所述凸轮转动安装在所述支板上，所述凸轮的偏心轴连接所述敲击杆的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，还包括推板，所述推板与所述支板滑动连接，所述推板上设有活动槽，所述凸轮的偏心轴通过滚动轴承活动设置在所述活动槽上，所述推板的底部连接所述敲击杆的顶部。
4.根据权利要求3所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，所述支板的两侧设有折弯板，所述折弯板的折弯部与所述支板之间的空间构成滑动槽，所述推板滑动设置在所述滑动槽内。
5.根据权利要求1所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，还包括敲击头，所述敲击头设在所述敲击杆的底部。
6.根据权利要求5所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，所述敲击头与所述敲击杆滑动连接，所述敲击杆上设有环形凸起，所述敲击头顶部与所述环形凸起之间设有弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，所述基板侧壁上设有围板。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，还包括扫渣机构，所述扫渣机构包括清扫盘、清扫刷和伺服电机，所述伺服电机竖向安装在所述基板上，所述伺服电机的输出轴穿过所述基板连接所述清扫盘，所述清扫刷安装在所述清扫盘上。
9.根据权利要求8所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，所述基板底部设有导向套，所述敲击杆底部穿过所述导向套且与所述导向套滑动连接，所述清扫盘转动安装在所述导向套上，所述清扫盘上设有从动带轮，所述伺服电机的输出轴上设有主动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间设有传动带。
10.根据权利要求8所述的一种金属增材用清渣装置，其特征在于，还包括若干用于安装所述清扫刷的夹紧块，所述夹紧块通过螺栓安装在所述清扫盘的侧壁上，所述清扫刷安装在所述夹紧块与所述清扫盘之间。
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