CN111069601A - 一种3d打印双缸供粉双向铺粉装置 - Google Patents

一种3d打印双缸供粉双向铺粉装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，包括操作台和机架底板。所述操作台的表面两侧分别设有一个安装座，两个所述安装座之间安装有滑轨，两个所述安装座之间通过轴承活动安装有第一丝杆，其中一个所述安装座内安装有第一电机，所述第一丝杆的一端穿过安装座的表面并通过联轴器与第一电机的输出端传动连接，所述滑轨上活动连接有两个第一滑块，两个所述第一滑块的表面均通过螺栓安装有搭载平台，所述第二丝杆上安装有铺粉机构。本发明在机架底板上增设供粉缸，使设置在两个铺粉机构上的铺粉辊同时执行铺粉动作，形成双缸双向同时进行铺粉的效果，有效避免了粉层厚度出现偏差，且大大提高了铺粉效率及效果。

Description

一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置
技术领域
本发明属于3D打印铺粉机构技术领域，具体涉及一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
现有常见的3D金属打印机铺粉机构一般为悬臂机构，通过丝杆带动悬臂及刮刀或铺粉辊往复直线运动完成铺粉动作。此种结构中需要单个悬臂操作刮刀或铺粉辊进行多次往复动作完成铺粉，铺粉效率较低，同时可能会出现粉层厚度出现偏差的情况，甚至可能会影响到后续的打印工作的正常运行进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，在机架底板上增设供粉缸，使设置在两个铺粉机构上的铺粉辊同时执行铺粉动作，形成双缸双向同时进行铺粉的效果，有效避免了粉层厚度出现偏差，且大大提高了铺粉效率及效果，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，包括操作台和机架底板，所述操作台的表面两侧分别设有一个安装座，两个所述安装座之间安装有滑轨，两个所述安装座之间通过轴承活动安装有第一丝杆，其中一个所述安装座内安装有第一电机，所述第一丝杆的一端穿过安装座的表面并通过联轴器与第一电机的输出端传动连接，所述滑轨上活动连接有两个第一滑块，两个所述第一滑块均通过第一螺纹孔螺接至第一丝杆的表面，两个所述第一滑块的表面均通过螺栓安装有搭载平台；
所述搭载平台包括外壳，所述外壳内装配有第二电机，所述外壳的一侧表面安装有悬臂，所述悬臂的一端通过轴承活动安装有第二丝杆，所述第二丝杆的一端通过轴承穿过外壳的表面并通过联轴器与第二电机的输出端传动连接，所述外壳在悬臂下方的表面上焊接有两个导杆，所述悬臂的底部设有开口槽，所述第二丝杆上安装有铺粉机构；
所述铺粉机构包括第二滑块，所述第二滑块上开设有第二螺纹孔，所述第二滑块的底部两侧分别开设有两个限位孔，所述第二滑块的底部安装有铺粉辊，所述第二滑块的上部通过第二螺纹孔螺接至第二丝杆的表面，且所述第二滑块的底部穿过设置在悬臂上的开口，所述第二滑块通过下部的两个限位孔分别与两个导杆滑动连接。
优选的，所述机架底板上设有成型缸，且所述机架底板在成型缸的两侧分别安装有第一供粉缸与第二供粉缸，所述第一供粉缸与第二供粉缸的一侧均安装有溢粉缸。
优选的，所述第一丝杆的两端分别设有不同方向的外接螺纹，两个所述第一滑块分别通过第一螺纹孔螺接至两端不同方向的外接螺纹表面，且两个所述第一滑块的位置在滑轨上呈对称式设置。
优选的，所述滑轨的两端安装在两个安装座一侧的下半部分，所述第一丝杆的两端通过轴承活动安装在滑轨上方的两个安装座表面。
优选的，其中一个所述安装座的内腔中通过螺栓配合安装有固定架，所述第一电机的外部通过螺栓配合与固定架的内壁固定连接，且所述固定架的数量至少为三个。
优选的，所述第二电机的外部焊接有固定框架，所述第二电机与固定框架为一体式通过连接件配合螺栓固定在外壳的内壁一侧表面上，且所述固定框架为304不锈钢材料制成的一体化结构。
优选的，两个所述悬臂的一端均焊接有安装板，所述安装板的底部表面突出于悬臂一端的表面，两个所述导杆的一端分别与安装板表面焊接固定。
优选的，两个所述悬臂的一端内壁表面均安装有轴承，所述第二丝杆的一端通过轴承活动安装在悬臂一端的表面。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明通过在机架底板上增设供粉缸，并利用两个搭载平台分别操作两个铺粉机构来进行铺粉动作，设置在两个铺粉机构上的铺粉辊同时执行铺粉动作，并利用搭载平台上的第二电机配合丝杆驱动铺粉辊连同第二滑块进行往复移动，形成双缸双向同时进行铺粉的效果，有效避免了粉层厚度出现偏差，且大大提高了铺粉效率及效果。
附图说明
图1为本发明整体安装结构示意图；
图2为本发明的第一滑块与搭载平台结构示意图；
图3为本发明的搭载平台内部结构示意图；
图4为本发明的第二滑块结构示意图。
图中：1、操作台；2、安装座；3、滑轨；4、第一丝杆；5、第一电机；6、固定架；7、搭载平台；701、外壳；702、第二电机；703、固定框架；704、连接件；705、悬臂；706、第二丝杆；707、安装板；708、导杆；709、开口槽；8、第一滑块；801、第一螺纹孔；9、铺粉机构；901、第二滑块；902、第二螺纹孔；903、限位孔；904、铺粉辊；10、机架底板；11、成型缸；12、第一供粉缸；13、第二供粉缸；14、溢粉缸。
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1-4所示的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，包括操作台1和机架底板10，操作台1的表面两侧分别设有一个安装座2，两个安装座2之间安装有滑轨3，两个安装座2之间通过轴承活动安装有第一丝杆4，滑轨3的两端安装在两个安装座2一侧的下半部分，第一丝杆4的两端通过轴承活动安装在滑轨3上方的两个安装座2表面，便于进行后续的装配工作。其中一个安装座2内安装有第一电机5，第一丝杆4的一端穿过安装座2的表面并通过联轴器与第一电机5的输出端传动连接，滑轨3上活动连接有两个第一滑块8，两个第一滑块8均通过第一螺纹孔801螺接至第一丝杆4的表面，两个第一滑块8的表面均通过螺栓安装有搭载平台7。
其中一个所述安装座2的内腔中通过螺栓配合安装有固定架6，第一电机5的外部通过螺栓配合与固定架6的内壁固定连接，且固定架6的数量至少为三个，能够有效限制第一电机5的工作位置，使其能够更加有效的提供驱动效果，确保铺粉工作的正常运行。
第一丝杆4的两端分别设有不同方向的外接螺纹，两个第一滑块8分别通过第一螺纹孔801螺接至两端不同方向的外接螺纹表面，且两个第一滑块8的位置在滑轨3上呈对称式设置，能够使得两个第一滑块8的位置能够随着第一丝杆4的旋转进行分离或靠拢，进而能够带动两个搭载平台7沿着滑轨3的方向进行对称的位置移动，以便于同时进行双缸双向铺粉。
搭载平台7包括外壳701，外壳701内装配有第二电机702，外壳701的一侧表面安装有悬臂705，悬臂705的一端通过轴承活动安装有第二丝杆706，第二丝杆706的一端通过轴承穿过外壳701的表面并通过联轴器与第二电机702的输出端传动连接，外壳701在悬臂705下方的表面上焊接有两个导杆708，两个悬臂705的一端均焊接有安装板707，安装板707的底部表面突出于悬臂705一端的表面，两个导杆708的一端分别与安装板707表面焊接固定，通过安装板707来对两个导杆708提供辅助支撑效果，使第二滑块901能够通过两个限位孔903配合两个导杆708进行稳定移动；两个悬臂705的一端内壁表面均安装有轴承，第二丝杆706的一端通过轴承活动安装在悬臂705一端的表面，通过悬臂705端部的轴承提供辅助支撑作用，使第二丝杆706的位置关系更加稳定。
悬臂705的底部设有开口槽709，第二丝杆706上安装有铺粉机构9。且在第二电机702的外部焊接有固定框架703，第二电机702与固定框架703为一体式通过连接件704配合螺栓固定在外壳701的内壁一侧表面上，且固定框架703为304不锈钢材料制成的一体化结构，通过固定框架703来对第二电机702的位置进行充分限制，避免第二电机702在工作过程中发生位置或角度的偏移，进而影响正常驱动工作，且304不锈钢材料具有良好的强度与刚度，同时具有一定的抗性，能够对第二电机702提供充分的防护，提高安全性。
铺粉机构9包括第二滑块901，第二滑块901上开设有第二螺纹孔902，第二滑块901的底部两侧分别开设有两个限位孔903，第二滑块901的底部安装有铺粉辊904，第二滑块901的上部通过第二螺纹孔902螺接至第二丝杆706的表面，且第二滑块901的底部穿过设置在悬臂705上的开口槽709，第二滑块901通过下部的两个限位孔903分别与两个导杆708滑动连接。
机架底板10上设有成型缸11，且机架底板10在成型缸11的两侧分别安装有第一供粉缸12与第二供粉缸13，第一供粉缸12与第二供粉缸13的一侧均安装有溢粉缸14，以此形成完整的供粉机构，能够更好的配合3D金属打印机进行供粉工作。
工作原理或者结构原理：装置中第一电机5、第二电机702均为步进减速电机，便于通过专业从业人员进行行程的设置，以便于进行后续的铺粉动作。
需要进行铺粉时，通过第一电机5驱动第一丝杆4进行转动，由于第一丝杆4的两端分别设有不同方向的外接螺纹，而两个第一滑块8分别通过第一螺纹孔801螺接至两端不同方向的外接螺纹表面，且两个第一滑块8的位置在滑轨3上呈对称式设置，能够使得两个第一滑块8的位置能够随着第一丝杆4的旋转进行分离或靠拢，完成对称式的位置移动，通过此种方式可以使得两个第一滑块8能够分别连同两个搭载平台7移动至第一供粉缸12与第二供粉缸13的顶部表面。
而后通过设置在两个搭载平台7内的两个第二电机702一同进行工作，同时驱动设置在两个悬臂705内的第二丝杆706进行转动，进而分别驱动两个第二滑块901沿着开口槽709移动，以此使设置在第二滑块901底部的铺粉辊904进行铺粉，可以起到队双缸同时进行铺粉的效果；在第二滑块901到达悬臂705端部时，再通过第二电机702带动第二丝杆706驱动第二滑块901进行复位，再进行以此辅助铺粉动作，以此达到双向铺粉的效果。在完成铺粉辊904所处区域的铺粉动作后，通过第一电机5带动第一丝杆4对两个搭载平台7的位置进行微调，使得铺粉辊904的位置移动至已完成铺粉区域的一侧再次重复执行双向铺粉动作即可。
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3D打印双缸供粉双向铺粉装置，包括操作台(1)和机架底板(10)，所述操作台(1)的表面两侧分别设有一个安装座(2)，两个所述安装座(2)之间安装有滑轨(3)，两个所述安装座(2)之间通过轴承活动安装有第一丝杆(4)，其中一个所述安装座(2)内安装有第一电机(5)，所述第一丝杆(4)的一端穿过安装座(2)的表面并通过联轴器与第一电机(5)的输出端传动连接，所述滑轨(3)上活动连接有两个第一滑块(8)，两个所述第一滑块(8)均通过第一螺纹孔(801)螺接至第一丝杆(4)的表面，两个所述第一滑块(8)的表面均通过螺栓安装有搭载平台(7)；
所述搭载平台(7)包括外壳(701)，所述外壳(701)内装配有第二电机(702)，所述外壳(701)的一侧表面安装有悬臂(705)，所述悬臂(705)的一端通过轴承活动安装有第二丝杆(706)，所述第二丝杆(706)的一端通过轴承穿过外壳(701)的表面并通过联轴器与第二电机(702)的输出端传动连接，所述外壳(701)在悬臂(705)下方的表面上焊接有两个导杆(708)，所述悬臂(705)的底部设有开口槽(709)，所述第二丝杆(706)上安装有铺粉机构(9)；
所述铺粉机构(9)包括第二滑块(901)，所述第二滑块(901)上开设有第二螺纹孔(902)，所述第二滑块(901)的底部两侧分别开设有两个限位孔(903)，所述第二滑块(901)的底部安装有铺粉辊(904)，所述第二滑块(901)的上部通过第二螺纹孔(902)螺接至第二丝杆(706)的表面，且所述第二滑块(901)的底部穿过设置在悬臂(705)上的开口槽(709)，所述第二滑块(901)通过下部的两个限位孔(903)分别与两个导杆(708)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：所述机架底板(10)上设有成型缸(11)，且所述机架底板(10)在成型缸(11)的两侧分别安装有第一供粉缸(12)与第二供粉缸(13)，所述第一供粉缸(12)与第二供粉缸(13)的一侧均安装有溢粉缸(14)。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：所述第一丝杆(4)的两端分别设有不同方向的外接螺纹，两个所述第一滑块(8)分别通过第一螺纹孔(801)螺接至两端不同方向的外接螺纹表面，且两个所述第一滑块(8)的位置在滑轨(3)上呈对称式设置。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：所述滑轨(3)的两端安装在两个安装座(2)一侧的下半部分，所述第一丝杆(4)的两端通过轴承活动安装在滑轨(3)上方的两个安装座(2)表面。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：其中一个所述安装座(2)的内腔中通过螺栓配合安装有固定架(6)，所述第一电机(5)的外部通过螺栓配合与固定架(6)的内壁固定连接，且所述固定架(6)的数量至少为三个。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：所述第二电机(702)的外部焊接有固定框架(703)，所述第二电机(702)与固定框架(703)为一体式通过连接件(704)配合螺栓固定在外壳(701)的内壁一侧表面上，且所述固定框架(703)为304不锈钢材料制成的一体化结构。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：两个所述悬臂(705)的一端均焊接有安装板(707)，所述安装板(707)的底部表面突出于悬臂(705)一端的表面，两个所述导杆(708)的一端分别与安装板(707)表面焊接固定。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印双缸供粉双向铺粉装置，其特征在于：两个所述悬臂(705)的一端内壁表面均安装有轴承，所述第二丝杆(706)的一端通过轴承活动安装在悬臂(705)一端的表面。
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