CN111957963A - 一种汽车钣金修补3d打印装置 - Google Patents

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熊新
石小龙
郑竹安
孙婷婷
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种汽车钣金修补3D打印装置,包括汽车钣金修补3D打印装置，3D打印机头，夹持机构，汽车钣金修补3D打印装置上设有定位框架以及行走支架机构，定位框架的两端端头对称设有立柱，立柱的内部中央设有螺杆，螺杆的顶端设有螺杆驱动电机，螺杆上设有夹持机构，螺杆电机间接驱动夹持机构在Y轴方向运动，行走支架机构内部的Z轴移动轨道内部设有3D打印机构，3D打印机构与Z轴移动轨道的结合，可以到达行走支架机构内部的任何位置，该装置设计合理，可以对汽车钣金采用3D打印技术进行修补，实现自动化加工，提高修补品质。

Description

一种汽车钣金修补3D打印装置
技术领域
本发明涉及汽车钣金修补3D打印技术领域，具体为一种汽车钣金修补3D打印装置。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造[1]，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(AEC)、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。
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印技术在各行各业的应用范围及其广泛，在汽车行业也不例外，目前，很多的汽车生面板材料生产过程中都会出现钣金问题，不少的工厂还是采用人工敲板子进行修复，这样的效率低下，而且质量得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车钣金修补3D打印装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车钣金修补3D打印装置,包括汽车钣金修补3D打印装置，3D打印机头，夹持机构，所述汽车钣金修补3D打印装置上设有定位框架，定位框架的两端端头对称设有立柱，所述立柱的内侧竖直方向设有Y轴滑轨，Y轴滑轨与立柱内壁之间焊接连接，所述Y轴滑轨的内部设有夹持机构，所述立柱与定位框架之间焊接连接，立柱的顶部设有行走支架机构，行走支架机构与立柱的顶端之间固定连接，所述行走支架机构的内部设有Z轴移动轨道，Z轴移动轨道的内部设有3D打印机头。
优选的，所述定位框架为长方形框架，定位框架的内壁设有防撞橡胶条。
优选的，所述立柱的内部竖直方向设有螺杆安装槽，所述螺杆安装槽的底端设有环状轴承，螺杆安装槽的内部设有螺杆，所述螺杆的底端安装在环状轴承的内部，螺杆的顶端设有螺杆驱动电机，所述螺杆驱动电机安装在行走支架机构上表面靠近四个角处，所述立柱内部的螺杆安安装槽与内侧壁上的Y轴滑轨连通。
优选的，所述夹持机构上设有螺杆连接头，螺杆连接头的内部竖直方向设有螺杆安装槽，所述夹持机构的一侧设有液压油缸，液压油缸的推轴上设有液压电机，所述液压电机的转轴安装基板上设有夹爪，夹爪为两块夹板，夹板的内侧设有防滑橡胶层。
优选的，所述行走支架机构为长方形框架，所述行走支架机构内部靠近四个角处设有螺杆驱动电机安装槽，螺杆驱动电机安装槽在竖直方向贯穿行走支架机构，所述行走支架机构两侧的框架内部设有行走槽。
优选的，所述Z轴移动轨道的两端对称设有双头驱动电机，双头驱动电机的转轴上设有滚轮。
优选的，所述3D打印机头上设有移动机构，移动机构与Z轴移动轨道连接的一侧设有滚轮，所述移动机构的内部中央设有压缩机，压缩机的顶部设有注料管，所述压缩机的下方设有水平转动盘，水平转动盘的下方设有摆头电机，所述摆头电机的下方设有打印嘴，打印嘴，压缩机以及注料管之间相互连通。
优选的，所述Y轴滑轨的顶端与底端均设有防脱挡板，防脱挡板与Y轴滑轨之间焊接连接。
优选的，一种汽车钣金修补3D打印装置，其工作方法包括以下步骤：
A、将需要进行打印修补的汽车面板安装在汽车钣金修补3D打印装置的内部，并采用两端的夹持机构进行衔接固定；
B、夹持机构上的液压电机，液压油缸调整需要打印修补的面板的角度；
C、3D打印机头移动至需要修补的位置上方，3D打印机头上的摆头电机调整打印嘴的角度；
D、压缩机进行工作，实现对汽车面板配件进行修补打印。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)定位框架的内壁设有防撞橡胶条，避免设备在运行过程中将加工的板材与框架之间碰撞；
(2)液压电机的转轴安装基板上设有夹爪，夹爪为两块夹板，夹板的内侧设有防滑橡胶层，防滑橡胶层不仅具有防滑的作用，同时还避免夹板在汽车板材上留下划痕；
(3)该装置设计合理，可以对汽车钣金采用3D打印技术进行修补，实现自动化加工，提高修补品质。
附图说明
图1为本发明汽车钣金修补3D打印装置结构示意图；
图2为本发明行走支架机构俯视图。
图中：1、汽车钣金修补3D打印装置；2、螺杆驱动电机；3、行走支架机构；4、摆头电机；5、水平转动盘；6、3D打印机头；7、压缩机；8、移动机构；9、滚轮；10、定位框架；11、打印嘴；12、环状轴承；13、夹持机构；14、Y轴滑轨；15、螺杆；16、夹爪；17、液压电机；18、液压油缸；19、螺杆连接头；20、Z轴移动轨道；21、注料管；22、立柱。
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。
请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案：一种汽车钣金修补3D打印装置,包括汽车钣金修补3D打印装置1，3D打印机头6，夹持机构13，汽车钣金修补3D打印装置1上设有定位框架10，定位框架10为长方形框架，定位框架10的内壁设有防撞橡胶条，可以避免设备在运行过程中将加工的板材与框架之间碰撞。
定位框架10的两端端头对称设有立柱22，立柱22的内部竖直方向设有螺杆安装槽，螺杆安装槽的底端设有环状轴承12，螺杆安装槽的内部设有螺杆15，螺杆15的底端安装在环状轴承12的内部，螺杆15的顶端设有螺杆驱动电机2，螺杆驱动电机2安装在行走支架机构3上表面靠近四个角处，立柱22内部的螺杆安安装槽与内侧壁上的Y轴滑轨14连通。
立柱22的内侧竖直方向设有Y轴滑轨14，Y轴滑轨14的顶端与底端均设有防脱挡板，防脱挡板与Y轴滑轨14之间焊接连接，Y轴滑轨14与立柱22内壁之间焊接连接，Y轴滑轨14的内部设有夹持机构13，夹持机构13上设有螺杆连接头19，螺杆连接头19的内部竖直方向设有螺杆安装槽，夹持机构13的一侧设有液压油缸18，液压油缸18的推轴上设有液压电机17，液压电机17的转轴安装基板上设有夹爪16，夹爪16为两块夹板，夹爪16在液压电机17在液压电机17的驱动下载竖直方向可以实现360°的旋转，更好地配合3D打印机头6的打印修补工作，夹板的内侧设有防滑橡胶层，防滑橡胶层不仅具有防滑的作用，同时还避免夹板在汽车板材上留下划痕。
立柱22与定位框架10之间焊接连接，立柱22的顶部设有行走支架机构3，行走支架机构3为长方形框架，行走支架机构3内部靠近四个角处设有螺杆驱动电机安装槽，螺杆驱动电机安装槽在竖直方向贯穿行走支架机构3，行走支架机构3两侧的框架内部设有行走槽，用于让行走支架机构3进行走动。
行走支架机构3与立柱22的顶端之间固定连接，行走支架机构3的内部设有Z轴移动轨道20，Z轴移动轨道20的两端对称设有双头驱动电机，双头驱动电机的转轴上设有滚轮9。
Z轴移动轨道20的内部设有3D打印机头6，3D打印机头6上设有移动机构8，移动机构9与Z轴移动轨道20连接的一侧设有滚轮9，移动机构9的内部中央设有压缩机7，压缩机7的顶部设有注料管21，压缩机7的下方设有水平转动盘5，水平转动盘5的下方设有摆头电机4，摆头电机4的下方设有打印嘴11，打印嘴11，压缩机7以及注料管21之间相互连通。
汽车钣金修补3D打印装置的工作方法：将需要进行打印修补的汽车面板安装在汽车钣金修补3D打印装置1的内部，并采用两端的夹持机构13进行衔接固定，夹持机构上的液压电机17，液压油缸18调整需要打印修补的面板的角度，3D打印机头6移动至需要修补的位置上方，3D打印机头上的摆头电机4调整打印嘴11的角度，压缩机7进行工作，实现对汽车面板配件进行修补打印。
该装置设计合理，可以对汽车钣金采用3D打印技术进行修补，实现自动化加工，提高修补品质。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种汽车钣金修补3D打印装置,包括汽车钣金修补3D打印装置(1)，3D打印机头(6)，夹持机构(13)，其特征在于：所述汽车钣金修补3D打印装置(1)上设有定位框架(10)，定位框架(10)的两端端头对称设有立柱(22)，所述立柱(22)的内侧竖直方向设有Y轴滑轨(14)，Y轴滑轨(14)与立柱(22)内壁之间焊接连接，所述Y轴滑轨(14)的内部设有夹持机构(13)，所述立柱(22)与定位框架(10)之间焊接连接，立柱(22)的顶部设有行走支架机构(3)，行走支架机构(3)与立柱(22)的顶端之间固定连接，所述行走支架机构(3)的内部设有Z轴移动轨道(20)，Z轴移动轨道(20)的内部设有3D打印机头(6)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述定位框架(10)为长方形框架，定位框架(10)的内壁设有防撞橡胶条。
3.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述立柱(22)的内部竖直方向设有螺杆安装槽，所述螺杆安装槽的底端设有环状轴承(12)，螺杆安装槽的内部设有螺杆(15)，所述螺杆(15)的底端安装在环状轴承(12)的内部，螺杆(15)的顶端设有螺杆驱动电机(2)，所述螺杆驱动电机(2)安装在行走支架机构(3)上表面靠近四个角处，所述立柱(22)内部的螺杆安安装槽与内侧壁上的Y轴滑轨(14)连通。
4.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述夹持机构(13)上设有螺杆连接头(19)，螺杆连接头(19)的内部竖直方向设有螺杆安装槽，所述夹持机构(13)的一侧设有液压油缸(18)，液压油缸(18)的推轴上设有液压电机(17)，所述液压电机(17)的转轴安装基板上设有夹爪(16)，夹爪(16)为两块夹板，夹板的内侧设有防滑橡胶层。
5.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述行走支架机构(3)为长方形框架，所述行走支架机构(3)内部靠近四个角处设有螺杆驱动电机安装槽，螺杆驱动电机安装槽在竖直方向贯穿行走支架机构(3)，所述行走支架机构(3)两侧的框架内部设有行走槽。
6.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述Z轴移动轨道(20)的两端对称设有双头驱动电机，双头驱动电机的转轴上设有滚轮(9)。
7.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述3D打印机头(6)上设有移动机构(8)，移动机构(9)与Z轴移动轨道(20)连接的一侧设有滚轮(9)，所述移动机构(9)的内部中央设有压缩机(7)，压缩机(7)的顶部设有注料管(21)，所述压缩机(7)的下方设有水平转动盘(5)，水平转动盘(5)的下方设有摆头电机(4)，所述摆头电机(4)的下方设有打印嘴(11)，打印嘴(11)，压缩机(7)以及注料管(21)之间相互连通。
8.根据权利要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其特征在于：所述Y轴滑轨(14)的顶端与底端均设有防脱挡板，防脱挡板与Y轴滑轨(14)之间焊接连接。
9.实现权力要求1所述的一种汽车钣金修补3D打印装置，其工作方法包括以下步骤：A、将需要进行打印修补的汽车面板安装在汽车钣金修补3D打印装置(1)的内部，并采用两端的夹持机构(13)进行衔接固定；
B、夹持机构上的液压电机(17)，液压油缸(18)调整需要打印修补的面板的角度；
C、3D打印机头(6)移动至需要修补的位置上方，3D打印机头上的摆头电机(4)调整打印嘴(11)的角度；
D、压缩机(7)进行工作，实现对汽车面板配件进行修补打印。
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