CN111037919A - 一种便于移动的激光快速成型机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于移动的激光快速成型机，包括机架、位移机构与降温机构，所述位移机构安装在机架上部，所述位移机构包括气缸、升降板、固定板、活动杆与固定管。本发明通过位移机构对激光快速成型的关键部位进行XYZ三轴方向的位移控制，通过电动推杆和电动滑块实现XY轴方向移动，通过气缸对工作台高度的升降实现Z轴方向的移动，从而通过步进式的电动推杆与气缸，从而对激光快速成型的设备进行高效的移动；在激光快速成型的过程中，激光头持续的进行工作，通过设置可进行循环水的降温机构，从而对激光头进行持续的换热降温，从而对激光头进行保护，防止激光头的过高温度对激光头附近的部件产生影响。

Description

一种便于移动的激光快速成型机
技术领域
本发明属于激光成型设备技术领域，具体涉及一种便于移动的激光快速成型机。
背景技术
激光快速成型(LRP)是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。与传统制造方法相比具有：原型的复制性、互换性高；制造工艺与制造原型的几何形状无关；加工周期短、成本低，一般制造费用降低50％，加工周期缩短70％以上；高度技术集成，实现设计制造一体化。
激光快速成型技术一般采用液态光敏树脂为原料。其工艺过程通常为首先通过CAD设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。
在进行快速的激光成型的过程，大型的激光成型设备位移机构设置复杂，不太适用于小规模的小型激光成型生产，建议有效的激光成型的位移机构也有必要；另外激光成型装置为了快速的成型，设备的激光头在成型的过程中需要保持一致运作，激光头自身的热量会不断升高，过高的问题对激光头周边的部件产生损坏，因此降温机构的设置非常有必要，为此我们提出一种便于移动的激光快速成型机来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于移动的激光快速成型机，以解决上述背景技术中提出现有技术中位移机构运作方式复杂，和快速成型的过程中设备激光头的温度过高会对设备运作产生影响的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种便于移动的激光快速成型机，包括机架、位移机构与降温机构，所述位移机构安装在机架上部。
所述位移机构包括气缸、升降板、固定板、活动杆与固定管，所述气缸固定安装在在机架的上部，所述升降板的底部固定连接在气缸的活塞杆上，所述升降板的上部固定连接有工作台，所述机架上部的一侧固定插接有支柱，所述机架的后侧壁上固定连接有固定板，所述支柱的顶部固定连接在固定板的下部，所述固定板与机架的侧部上均开设有滑槽，所述机架的滑槽中滑动安装有第一轴承，所述固定板的滑槽中滑动安装有第二轴承，所述活动杆的一端固定插接在第一轴承中，所述活动杆的另一端固定插接在第二轴承中，所述机架的一侧上部固定连接有推杆座，所述推杆座上固定安装有第三电动推杆，所述第三电动推杆的活塞杆上固定连接有固定管，所述固定管固定套接在活动杆的一端，所述活动杆上滑动安装有电动滑块，所述电动滑块的下部固定安装有第一电动推杆与第二电动推杆，所述第一电动推杆的活塞杆底部安装有送料头，所述第二电动推杆的活塞杆底部安装有激光头。
所述降温机构包括循环泵，所述激光头上固定套接有罩壳，所述罩壳内设置有换热管与水循环管，所述换热管与水循环管互相环绕，且换热管与水循环管共同环绕在激光头上，所述机架的一侧上部安装有循环泵，所述循环泵的进水管贯穿罩壳并连通固定至水循环管的进水口，所述循环泵的出水管贯穿罩壳并连通固定至水循环管的出水口。
优选的，所述机架的底部固定连接有支腿，所述气缸的一侧设置有用于控制气缸运作的电磁阀。
优选的，所述第一轴承与第二轴承设置为同规格的不锈钢滚珠轴承，所述滑槽的槽宽大于第一轴承与第二轴承的轴承宽度，所述机架上的滑槽与固定板上滑槽水平高度相同。
优选的，所述第一轴承与第二轴承的内圈固定套接在活动杆上，所述第一轴承与第二轴承的外圈分别滑动安装在机架的滑槽与固定板的滑槽中。
优选的，所述电动滑块的底部固定连接有固定座，所述第一电动推杆与第二电动推杆均固定安装在固定座上，且所述第一电动推杆与第二电动推杆均设置为步进式电动推杆。
优选的，所述罩壳设置为空性圆柱状不锈钢罩壳，所述罩壳设置为由螺栓固定安装的两个半空性圆柱罩壳的分体式结构。
优选的，所述机架的滑槽外侧固定连接有用于防止第一轴承滑出的挡板，所述机架的一侧上部上固定连接有泵固定座，所述循环泵固定安装在泵固定座上。
优选的，所述循环泵的进水管与出水管外套接有软质橡胶材质的套管，所述固定座的侧部固定连接有用于固定进水管与出水管的管卡，所述循环泵的入水口上设置有进水接头。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种便于移动的激光快速成型机，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过位移机构对激光快速成型的关键部位进行XYZ三轴方向的位移控制，通过电动推杆和电动滑块实现XY轴方向移动，通过气缸对工作台高度的升降实现Z轴方向的移动，从而通过步进式的电动推杆与气缸，从而对激光快速成型的设备进行高效的移动；在激光快速成型的过程中，激光头持续的进行工作，通过设置可进行循环水的降温机构，从而对激光头进行持续的换热降温，从而对激光头进行保护，防止激光头的过高温度对激光头附近的部件产生影响。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明固定座的结构示意图；
图3为本发明罩壳的内部结构示意图；
图4为本发明第三电动推杆的俯视结构示意图；
图5为本发明固定板的结构示意图。
图中：1、机架；2、位移机构；3、降温机构；4、支腿；5、固定座；6、激光头；7、送料头；8、第一电动推杆；9、第二电动推杆；21、气缸；22、升降板；23、工作台；24、支柱；25、固定板；26、活动杆；27、电动滑块；28、滑槽；29、推杆座；210、固定管；211、第三电动推杆；212、挡板；213、第一轴承；214、第二轴承；31、泵固定座；32、循环泵；33、进水接头；34、套管；35、管卡；36、进水管；37、出水管；38、罩壳；39、换热管；310、水循环管。
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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供了如图1-5所示的一种便于移动的激光快速成型机，包括机架1、位移机构2与降温机构3，位移机构2安装在机架1上部。
位移机构2包括气缸21、升降板22、固定板25、活动杆26与固定管210，气缸21固定安装在在机架1的上部，升降板22的底部固定连接在气缸21的活塞杆上，升降板22的上部固定连接有工作台23，机架1上部的一侧固定插接有支柱24，机架1的后侧壁上固定连接有固定板25，支柱24的顶部固定连接在固定板25的下部，固定板25与机架1的侧部上均开设有滑槽28，机架1的滑槽28中滑动安装有第一轴承213，固定板25的滑槽28中滑动安装有第二轴承214，活动杆26的一端固定插接在第一轴承213中，活动杆26的另一端固定插接在第二轴承214中，机架1的一侧上部固定连接有推杆座29，推杆座29上固定安装有第三电动推杆211，第三电动推杆211的活塞杆上固定连接有固定管210，固定管210固定套接在活动杆26的一端，活动杆26上滑动安装有电动滑块27，电动滑块27的下部固定安装有第一电动推杆8与第二电动推杆9，第一电动推杆8的活塞杆底部安装有送料头7，第二电动推杆9的活塞杆底部安装有激光头6。
降温机构3包括循环泵32，激光头6上固定套接有罩壳38，罩壳38内设置有换热管39与水循环管310，换热管39与水循环管310互相环绕，且换热管39与水循环管310共同环绕在激光头6上，机架1的一侧上部安装有循环泵32，循环泵32的进水管36贯穿罩壳38并连通固定至水循环管310的进水口，循环泵32的出水管37贯穿罩壳38并连通固定至水循环管310的出水口。
机架1的底部固定连接有支腿4，气缸21的一侧设置有用于控制气缸21运作的电磁阀。
第一轴承213与第二轴承214设置为同规格的不锈钢滚珠轴承，滑槽28的槽宽大于第一轴承213与第二轴承214的轴承宽度，机架1上的滑槽28与固定板25上滑槽28水平高度相同。
第一轴承213与第二轴承214的内圈固定套接在活动杆26上，第一轴承213与第二轴承214的外圈分别滑动安装在机架1的滑槽28与固定板25的滑槽中。
电动滑块27的底部固定连接有固定座5，第一电动推杆8与第二电动推杆9均固定安装在固定座5上，且第一电动推杆8与第二电动推杆9均设置为步进式电动推杆。
罩壳38设置为空性圆柱状不锈钢罩壳，罩壳38设置为由螺栓固定安装的两个半空性圆柱罩壳的分体式结构。
机架1的滑槽28外侧固定连接有用于防止第一轴承213滑出的挡板212，机架1的一侧上部上固定连接有泵固定座31，循环泵32固定安装在泵固定座31上。
循环泵32的进水管36与出水管37外套接有软质橡胶材质的套管34，固定座5的侧部固定连接有用于固定进水管36与出水管37的管卡35，循环泵32的入水口上设置有进水接头33。
工作原理：本装置通过位移机构2对激光快速成型的关键部位进行XYZ三轴方向的位移控制，通过电动推杆和电动滑块27实现XY轴方向移动，通过气缸21对工作台23高度的升降实现Z轴方向的移动，从而通过步进式的电动推杆与气缸，从而对激光快速成型的设备进行高效的移动；在激光快速成型的过程中，激光头6持续的进行工作，通过设置可进行循环水的降温机构3，从而对激光头6进行持续的换热降温，从而对激光头6进行保护，防止激光头6的过高温度对激光头6附近的部件产生影响。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)

1.一种便于移动的激光快速成型机，包括机架(1)、位移机构(2)与降温机构(3)，其特征在于：所述位移机构(2)安装在机架(1)上部；所述位移机构(2)包括气缸(21)、升降板(22)、固定板(25)、活动杆(26)与固定管(210)，所述气缸(21)固定安装在在机架(1)的上部，所述升降板(22)的底部固定连接在气缸(21)的活塞杆上，所述升降板(22)的上部固定连接有工作台(23)，所述机架(1)上部的一侧固定插接有支柱(24)，所述机架(1)的后侧壁上固定连接有固定板(25)，所述支柱(24)的顶部固定连接在固定板(25)的下部，所述固定板(25)与机架(1)的侧部上均开设有滑槽(28)，所述机架(1)的滑槽(28)中滑动安装有第一轴承(213)，所述固定板(25)的滑槽(28)中滑动安装有第二轴承(214)，所述活动杆(26)的一端固定插接在第一轴承(213)中，所述活动杆(26)的另一端固定插接在第二轴承(214)中，所述机架(1)的一侧上部固定连接有推杆座(29)，所述推杆座(29)上固定安装有第三电动推杆(211)，所述第三电动推杆(211)的活塞杆上固定连接有固定管(210)，所述固定管(210)固定套接在活动杆(26)的一端，所述活动杆(26)上滑动安装有电动滑块(27)，所述电动滑块(27)的下部固定安装有第一电动推杆(8)与第二电动推杆(9)，所述第一电动推杆(8)的活塞杆底部安装有送料头(7)，所述第二电动推杆(9)的活塞杆底部安装有激光头(6)；所述降温机构(3)包括循环泵(32)，所述激光头(6)上固定套接有罩壳(38)，所述罩壳(38)内设置有换热管(39)与水循环管(310)，所述换热管(39)与水循环管(310)互相环绕，且换热管(39)与水循环管(310)共同环绕在激光头(6)上，所述机架(1)的一侧上部安装有循环泵(32)，所述循环泵(32)的进水管(36)贯穿罩壳(38)并连通固定至水循环管(310)的进水口，所述循环泵(32)的出水管(37)贯穿罩壳(38)并连通固定至水循环管(310)的出水口。
2.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述机架(1)的底部固定连接有支腿(4)，所述气缸(21)的一侧设置有用于控制气缸(21)运作的电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述第一轴承(213)与第二轴承(214)设置为同规格的不锈钢滚珠轴承，所述滑槽(28)的槽宽大于第一轴承(213)与第二轴承(214)的轴承宽度，所述机架(1)上的滑槽(28)与固定板(25)上滑槽(28)水平高度相同。
4.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述第一轴承(213)与第二轴承(214)的内圈固定套接在活动杆(26)上，所述第一轴承(213)与第二轴承(214)的外圈分别滑动安装在机架(1)的滑槽(28)与固定板(25)的滑槽中。
5.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述电动滑块(27)的底部固定连接有固定座(5)，所述第一电动推杆(8)与第二电动推杆(9)均固定安装在固定座(5)上，且所述第一电动推杆(8)与第二电动推杆(9)均设置为步进式电动推杆。
6.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述罩壳(38)设置为空性圆柱状不锈钢罩壳，所述罩壳(38)设置为由螺栓固定安装的两个半空性圆柱罩壳的分体式结构。
7.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述机架(1)的滑槽(28)外侧固定连接有用于防止第一轴承(213)滑出的挡板(212)，所述机架(1)的一侧上部上固定连接有泵固定座(31)，所述循环泵(32)固定安装在泵固定座(31)上。
8.根据权利要求1所述的一种便于移动的激光快速成型机，其特征在于：所述循环泵(32)的进水管(36)与出水管(37)外套接有软质橡胶材质的套管(34)，所述固定座(5)的侧部固定连接有用于固定进水管(36)与出水管(37)的管卡(35)，所述循环泵(32)的入水口上设置有进水接头(33)。
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