CN112276085B - 一种金属3d打印装置成型机构 - Google Patents

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Abstract

一种金属3D打印装置成型机构，包括成品存储柜、升降平台、转动平台和加工板，成品存储柜上端设置有加工柜，加工柜上端设置有原料存储柜，成品存储柜上端中部设置有矩形通槽，成品存储柜内部下侧设置有隔板，隔板上端中部通过轴承转动连接有丝杆，隔板上端左侧和右侧均设置有滑杆，丝杆和滑杆上端均贯穿矩形通槽，升降平台后端左侧和右侧均设置有滑套，滑套滑动连接滑杆，升降平台中部设置有滚珠滑套；本发明可快速安装固定加工板，可方便快捷的固定或脱离定位，节约工序耗时，提高加工效率；加工板防滑性好，稳定性极佳，转动平台调节灵活方便加工，产品可分类存储，自行散热，无需人工取料，工作效率高，且安全性更佳。

Description

一种金属3D打印装置成型机构
技术领域
本发明涉及3D打印装置随技术领域，尤其涉及一种金属3D打印装置成型机构。
背景技术
激光熔融风喷金属粉末成形(LENS)系统，是使用大功率激光将金属粉末致密地熔融到三维基底结构上，从而实现金属3D打印。它使用计算机辅助设计文件所提供的几何形状数据，控制金属材料的逐点逐层熔融堆积成型。它所配备的软件和闭环控制系统，能够确保3D打印过程的几何完整性和机械可重复性；20世纪90年代中期，UTC与美国桑地亚国家实验室合作开发了使用Nd:YAG固体激光器和同步粉末输送系统的LENS技术，使RP进入了激光近形制造的崭新阶段。
目前，现有的金属3D打印装置在产品打印加工过程中调节不够灵活，限制了产品的加工种类，3D打印产品的安置板安装固定和拆卸取料繁琐费力，工序耗时长，加工效率低，同时产品在加工完成后，温度较高，取料不便，具有一定的安全风险，且取料转移安置较为费时，产品难以及时分类存储，为解决上述问题，本申请中提出一种金属3D打印装置成型机构。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种金属3D打印装置成型机构，本发明可快速安装固定加工板，可方便快捷的固定或脱离定位，节约工序耗时，提高加工效率；加工板防滑性好，稳定性极佳，转动平台调节灵活方便加工，产品可分类存储，自行散热，无需人工取料，工作效率高，且安全性更佳。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种金属3D打印装置成型机构，包括成品存储柜、升降平台、转动平台和加工板，成品存储柜上端设置有加工柜，加工柜上端设置有原料存储柜，成品存储柜上端中部设置有矩形通槽，成品存储柜内部下侧设置有隔板，隔板上端中部通过轴承转动连接有丝杆，隔板上端左侧和右侧均设置有滑杆，丝杆和滑杆上端均贯穿矩形通槽，升降平台后端左侧和右侧均设置有滑套，滑套滑动连接滑杆，升降平台中部设置有滚珠滑套，滚珠滑套螺纹连接丝杆，升降平台上端贯穿矩形通槽，升降平台上端中部转动连接有转动管，转动管上部连接有转动平台，转动平台上端左侧和右侧均设置有矩形凹槽，每个矩形凹槽内部均转动连接有若干下料棍，下料棍前部均设置有同步轮，同步轮之间通过同步带相互连接，同步轮上端滚动连接有加工板；
加工板下端中部设置有圆形卡槽，转动平台上端中部设置有圆形通槽，圆形通槽内滑动连接有定位盒，转动管内部底端设置有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆上端连接定位盒，定位盒内部底端设置有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆上端设置有第一滑块，定位盒内部左上侧和右上侧均设置有挤压定位模块，挤压定位模块包括固定筒、T形杆、第二滑块、限位环和复位弹簧，固定筒内部滑动连接有T形杆，T形杆远离第二电动伸缩杆一侧均贯穿定位盒，T形杆靠近第二电动伸缩杆一侧均贯穿固定筒，并连接有第二滑块，每个第二滑块下部均抵靠第一滑块。
优选的，成品存储柜内部左端和右端均设置有若干置物板，成品存储柜下端左侧和右侧均设置有若干移动轮。
优选的，加工柜中部设置有工作仓，工作仓内部顶端设置有多轴机械臂，多轴机械臂下部连接有激光打印头。
优选的，加工柜内部后端下侧设置有轴承座，轴承座下部转动连接丝杆，加工柜内部后端且位于轴承座左右两侧设置有固定块，固定块下端连接滑杆。
优选的，位于转动平台最左侧和最右侧的同步轮前端均连接有从动轮，转动平台内部右侧和左侧均设置有第二伺服电机，第二伺服电机通过电机轴连接有主动轮，主动轮皮带连接从动轮，转动平台上端接近皮带处均设置有通槽。
优选的，转动管内部左侧和右侧均设置有限位套，定位盒底端左侧和右侧均设置有限位杆，每个限位杆均滑动连接限位套。
优选的，圆形卡槽内壁粘结有橡胶圈，定位盒呈圆柱形，定位盒的直径小于圆形卡槽和橡胶圈的直径。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：工作时，将加工板安放在转动平台上，可快速安装固定，方便快捷，橡胶圈可防止加工板滑动，稳定性极佳，节约工序耗时，提高加工效率；
加工过程中，转动平台和待完工产品可进行转动，调节灵活方便加工，加工完成后，第一伺服电机带动丝杆转动，从而通过滚珠滑套带动升降平台沿着滑杆下移，当升降平台与空的置物板齐平后，第二电动伸缩杆复位，复位弹簧带动T形杆复位，而后第一电动伸缩杆带动定位盒沿着限位杆下移复位，使得加工板快速脱离定位；
第二伺服电机可带动同步轮转动，将加工板和其上端的产品送至置物板上自行散热，方便分类存储，而后第一伺服电机反转带动升降平台复位，直接安装一个新的加工板即可继续进行加工，无需人工取料，工作效率高，且安全性更佳，且本装置占地面积小，移动安置方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种金属3D打印装置成型机构的结构示意图。
图2为本发明提出的一种金属3D打印装置成型机构中B的放大图。
图3为本发明提出的一种金属3D打印装置成型机构中A的放大图。
附图标记：1、成品存储柜；2、加工柜；3、原料存储柜；4、多轴机械臂；5、激光打印头；6、置物板；7、隔板；8、滑杆；9、丝杆；10、第一伺服电机；11、升降平台；12、转动平台；13、转动管；14、第一电动伸缩杆；15、定位盒；16、限位套；17、限位杆；18、第二电动伸缩杆；19、第一滑块；20、挤压定位模块；21、加工板；22、圆形卡槽；23、橡胶圈；24、矩形凹槽；25、下料棍；26、同步轮；27、第二伺服电机；28、主动轮；29、齿环；30、第三伺服电机；31、主动齿轮；2001、固定筒；2002、T形杆；2003、第二滑块；2004、限位环；2005、复位弹簧。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-3所示，本发明提出的一种金属3D打印装置成型机构，包括成品存储柜1、升降平台11、转动平台12和加工板21，成品存储柜1上端设置有加工柜2，加工柜2中部设置有工作仓，工作仓内部顶端设置有多轴机械臂4，多轴机械臂4下部连接有激光打印头5，加工柜2上端设置有原料存储柜3，成品存储柜1内部左端和右端均设置有若干置物板6，成品存储柜1下端左侧和右侧均设置有若干移动轮，成品存储柜1上端中部设置有矩形通槽，成品存储柜1内部下侧设置有隔板7，隔板7上端中部通过轴承转动连接有丝杆9，隔板7上端左侧和右侧均设置有滑杆8，丝杆9和滑杆8上端均贯穿矩形通槽，加工柜2内部后端下侧设置有轴承座，轴承座下部转动连接丝杆9，加工柜2内部后端且位于轴承座左右两侧设置有固定块，固定块下端连接滑杆8，升降平台11后端左侧和右侧均设置有滑套，滑套滑动连接滑杆8，升降平台11中部设置有滚珠滑套，滚珠滑套螺纹连接丝杆9；
升降平台11上端贯穿矩形通槽，升降平台11上端中部转动连接有转动管13，转动管13上部连接有转动平台12，转动平台12上端左侧和右侧均设置有矩形凹槽24，每个矩形凹槽24内部均转动连接有若干下料棍25，下料棍25前部均设置有同步轮26，同步轮26之间通过同步带相互连接，位于转动平台12最左侧和最右侧的同步轮26前端均连接有从动轮，转动平台12内部右侧和左侧均设置有第二伺服电机27，第二伺服电机27通过电机轴连接有主动轮28，主动轮28皮带连接从动轮，转动平台12上端接近皮带处均设置有通槽，同步轮26上端滚动连接有加工板21；
加工板21下端中部设置有圆形卡槽22，转动平台12上端中部设置有圆形通槽，圆形通槽内滑动连接有定位盒15，转动管13内部底端设置有第一电动伸缩杆14，第一电动伸缩杆14上端连接定位盒15，圆形卡槽22内壁粘结有橡胶圈23，定位盒15呈圆柱形，定位盒15的直径小于圆形卡槽22和橡胶圈23的直径，转动管13内部左侧和右侧均设置有限位套16，定位盒15底端左侧和右侧均设置有限位杆17，每个限位杆17均滑动连接限位套16，定位盒15内部底端设置有第二电动伸缩杆18，第二电动伸缩杆18上端设置有第一滑块19，定位盒15内部左上侧和右上侧均设置有挤压定位模块20，挤压定位模块20包括固定筒2001、T形杆2002、第二滑块2003、限位环2004和复位弹簧2005，固定筒2001内部滑动连接有T形杆2002，T形杆2002远离第二电动伸缩杆18一侧均贯穿定位盒15，T形杆2002靠近第二电动伸缩杆18一侧均贯穿固定筒2001，并连接有第二滑块2003，每个第二滑块2003下部均抵靠第一滑块19。
工作时，连接市电，多轴机械臂4带动激光打印头5进行金属3D打印，成品存储柜1内的原料通过管道送料至激光打印头5中，并在加工板21加工出产品，首先将加工板21安放在转动平台12上，第一电动伸缩杆14带动定位盒15伸入圆形卡槽22内，第二电动伸缩杆18带动第一滑块19上移，从而挤压带动第二滑块2003远离第二电动伸缩杆18，继而带动T形杆2002远离第二电动伸缩杆18一端挤压橡胶圈23进行定位，加工板21安装固定快捷方便，且在橡胶圈23的作用下，防止滑动，稳定性极佳，节约工序耗时，提高加工效率；
加工过程中，第三伺服电机30通过主动齿轮31带动齿环29转动，从而带动转动平台12和待完工产品进行转动，配合多轴机械臂4，调节灵活方便加工，加工完成后，第一伺服电机10带动丝杆9转动，从而通过滚珠滑套带动升降平台11沿着滑杆8下移，当升降平台11与空的置物板6齐平后，第二电动伸缩杆18复位，复位弹簧2005带动T形杆2002复位，而后第一电动伸缩杆14带动定位盒15沿着限位杆17下移复位，使得加工板21快速脱离定位；
第二伺服电机27带动主动轮28转动，主动轮28通过皮带带动从动轮和同步轮26转动，进而通过同步带带动其他的同步轮26转动，将加工板21和其上端的产品送至置物板6上自行散热，方便分类存储，而后第一伺服电机10反转带动升降平台11复位，直接安装一个新的加工板21即可继续进行加工，无需人工取料，工作效率高，且安全性更佳，且本装置占地面积小，移动安置方便。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种金属3D打印装置成型机构，其特征在于，包括成品存储柜(1)、升降平台(11)、转动平台(12)和加工板(21)；成品存储柜(1)内部左端和右端均设置有若干置物板(6)，成品存储柜(1)下端左侧和右侧均设置有若干移动轮，成品存储柜(1)上端设置有加工柜(2)，加工柜(2)上端设置有原料存储柜(3)，成品存储柜(1)上端中部设置有矩形通槽，成品存储柜(1)内部下侧设置有隔板(7)，隔板(7)上端中部通过轴承转动连接有丝杆(9)，隔板(7)上端左侧和右侧均设置有滑杆(8)，丝杆(9)和滑杆(8)上端均贯穿矩形通槽，升降平台(11)后端左侧和右侧均设置有滑套，滑套滑动连接滑杆(8)，升降平台(11)中部设置有滚珠滑套，滚珠滑套螺纹连接丝杆(9)，升降平台(11)上端贯穿矩形通槽，升降平台(11)上端中部转动连接有转动管(13)，转动管(13)上部连接有转动平台(12)，转动平台(12)上端左侧和右侧均设置有矩形凹槽(24)，每个矩形凹槽(24)内部均转动连接有若干下料棍(25)，下料棍(25)前部均设置有同步轮(26)，同步轮(26)之间通过同步带相互连接，同步轮(26)上端滚动连接有加工板(21)；
加工板(21)下端中部设置有圆形卡槽(22)，圆形卡槽(22)内壁粘结有橡胶圈(23)，转动平台(12)上端中部设置有圆形通槽，圆形通槽内滑动连接有定位盒(15)，转动管(13)内部底端设置有第一电动伸缩杆(14)，第一电动伸缩杆(14)上端连接定位盒(15)，定位盒(15)呈圆柱形，定位盒(15)的直径小于圆形卡槽(22)和橡胶圈(23)的直径，定位盒(15)内部底端设置有第二电动伸缩杆(18)，第二电动伸缩杆(18)上端设置有第一滑块(19)，定位盒(15)内部左上侧和右上侧均设置有挤压定位模块(20)，挤压定位模块(20)包括固定筒(2001)、T形杆(2002)、第二滑块(2003)、限位环(2004)和复位弹簧(2005)，固定筒(2001)内部滑动连接有T形杆(2002)，T形杆(2002)远离第二电动伸缩杆(18)一侧均贯穿定位盒(15)，T形杆(2002)靠近第二电动伸缩杆(18)一侧均贯穿固定筒(2001)，并连接有第二滑块(2003)，每个第二滑块(2003)下部均抵靠第一滑块(19)。
2.根据权利要求1所述的一种金属3D打印装置成型机构，其特征在于，加工柜(2)中部设置有工作仓，工作仓内部顶端设置有多轴机械臂(4)，多轴机械臂(4)下部连接有激光打印头(5)。
3.根据权利要求1所述的一种金属3D打印装置成型机构，其特征在于，加工柜(2)内部后端下侧设置有轴承座，轴承座下部转动连接丝杆(9)，加工柜(2)内部后端且位于轴承座左右两侧设置有固定块，固定块下端连接滑杆(8)。
4.根据权利要求1所述的一种金属3D打印装置成型机构，其特征在于，位于转动平台(12)最左侧和最右侧的同步轮(26)前端均连接有从动轮，转动平台(12)内部右侧和左侧均设置有第二伺服电机(27)，第二伺服电机(27)通过电机轴连接有主动轮(28)，主动轮(28)皮带连接从动轮，转动平台(12)上端接近皮带处均设置有通槽。
5.根据权利要求1所述的一种金属3D打印装置成型机构，其特征在于，转动管(13)内部左侧和右侧均设置有限位套(16)，定位盒(15)底端左侧和右侧均设置有限位杆(17)，每个限位杆(17)均滑动连接限位套(16)。
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