CN113815231B - 一种增材制造设备用清粉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铸造设备技术领域,特别涉一种增材制造设备用清粉装置;本发明提供的增材制造设备用清粉装置包括清粉装置主体、支撑组件、清粉平台、清粉组件;支撑组件设置在清粉装置主体内部;清粉平台上设置若干通孔;清粉平台设置在支撑组件上;清粉组件包括第一清粉机构、第二清粉机构;第一清粉机构设置在清粉平台的上方,第二清粉机构设置在清粉平台的下方;将置有待清粉产品的清粉平台输送至清粉设备中,依次通过自然流粉、第一清粉机构清粉、第二清粉机构清粉及振动清粉,这样由机械化代替人工操作,显著地减少了工人的劳动强度,改善工作环境;提高了生产效率,降低产品清粉破损率,有效提高产品生产质量。
Description
技术领域
本发明属于铸造设备技术领域,特别涉一种增材制造设备用清粉装置。
背景技术
近年来,3D打印技术已推广并应用至各个行业,3D打印技术目前主要用于结构复杂零件的一次成型,生产过程灵活,基本不受零件结构、工装夹具的限制。目前,砂型3D打印已实现产业化应用,生产效率相对传统行业效率高、工人劳动强度低。
对于中大型的砂型产品清粉主要靠工作箱顶起,工人使用吸尘器将未固化的粉末吸去,然后用抓举设备将中大型件吊起,最后用压缩空气将表面的浮粉清理干净。过程使用工具较多,工人劳动强度较大,清砂效率相对较低。对于中小型产品,清砂更为复杂,只能靠人工一层一层将产品取出,然后逐个清砂,清砂效率极低,人工取出时要格外小心,稍有不慎,就会造成产品破损,尤其是小型产品清粉极为困难,生产效率极低,批量化生产存在问题。因此,目前如何提升打印产品的清砂效率、降低工人劳动强度,实现产品批量化、高效率生产成为行业内亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明提供一种增材制造设备用清粉装置及其清粉方法,已解决目前3D打印产品清粉效率低、工人劳动强度高、中小件产品破损率高、清粉工艺繁琐、粉尘污染大等诸多问题。
一种增材制造设备用清粉装置,包括清粉装置主体、支撑组件、清粉平台、清粉组件;
所述支撑组件设置在所述清粉装置主体内部;
所述清粉平台用于放置待清粉产品,所述清粉平台上设置若干通孔,用于形成流粉通道使得未固化的粉末自然流出;
所述清粉平台设置在所述支撑组件上;
所述清粉组件包括第一清粉机构、第二清粉机构;所述第一清粉机构设置在所述清粉平台的上方,所述第二清粉机构设置在所述清粉平台的下方;所述清粉组件用于清理所述待清粉产品上的粉末;其中第一清粉机构用于清理产品上表面的粉末,第二清粉机构用于清理产品的与清粉平台相对的表面的粉末。
为了更好的实现本发明,所述支撑组件包括:第一支撑台、第二支撑台、支撑框架;所述第一支撑台与所述第二支撑台分别与所述支撑框架连接,所述第一支撑台设置在所述第二支撑台的上方;所述第一清粉机构设置在所述第一支撑台的上方;所述第二清粉机构设置在所述第一支撑台与所述第二支撑台之间;所述清粉平台嵌入设置在所述第一支撑台内。
为了更好的实现本发明,所述清粉装置还包括振动组件,振动组件包括振动电机、弹性件;所述第一支撑台与所述第二支撑台之间固定设置若干弹性件,所述第一支撑台和/或所述第二支撑台上设置有振动电机;所述振动电机为微波振动电机,这样通过微波振动电机带动所述支撑组件振动,使得产品表面上的粉末由于振动下落,便于更有效的清理产品表面的粉末。
为了更好的实现本发明,所述清粉装置还包括回收装置,所述回收装置设置在所述第二支撑台的下方,用于收集粉末;所述第二支撑台与所述清粉平台相对的位置区域设置为栅板结构,使得粉末流入所述回收装置中。
为了更好的实现本发明,所述第一清粉机构包括升降机构、清粉罩;所述升降机构与所述清粉罩连接,所述清粉罩的罩口设置有若干吹嘴一;所述吹嘴一朝向所述清粉平台,清理粉末时向吹气嘴一内通入压缩空气;其中所述升降机构可根据产品的高度进行调整吹气嘴一与产品的距离。
为了更好的实现本发明,所述第二清粉机构包括第二清粉机构框架、吹嘴二,所述第二清粉机构框架上设置有若干吹嘴二,所述吹嘴二朝向所述清粉平台,清理粉末时向吹气嘴二内通入压缩空气。
为了更好的实现本发明,所述第二清粉机构还包括移动机构,所述移动机构与所述第二清粉机构框架连接,用于调整所述第二清粉机构框架相对于所述清粉平台的位置,即移动机构带动清粉机构框架的位置发生改变,这样可以实现无死角清粉。
为了更好的实现本发明,所述清粉平台与所述第一支撑台嵌入式固定连接。
为了更好的实现本发明,所述清粉平台与所述第一支撑台嵌入式可拆卸连接。
为了更好的实现本发明,所述清粉装置还包括转动机构;所述清粉平台包括第一承载板、第二承载板,所述第一承载板与所述第二承载板活动连接;所述第一承载板与所述第二承载板均设置若干通孔;所述第一承载板与所述第二承载板初始安装时通孔错位安装,即所述第一承载板与所述第二承载板组合后的清粉平台无流粉通道;所述第一承载板活动嵌入设置在所述第一支撑台内,用于放置待清粉产品。
所述转动机构设置在所述第二支撑台上;所述转动机构远离所述第二支撑台的一端与所述第二承载板活动连接,所述转动机构用于带动所述第二承载板转动,以使所述第一承载板的通孔与所述第二承载板的通孔相对,即所述第一承载板与所述第二承载板组合后的清粉平台形成流粉通道。
为了更好的实现本发明,所述清粉装置还包括输送机构,所述输送机构贯穿所述第二支撑台设置在所述第一支撑台的下方,用于输送清粉平台。
为了更好的实现本发明,所述第一承载板的通孔为圆孔,所述第二承载板的通孔为方孔,这样使得流砂通道更顺畅。
为了更好的实现本发明,所述清粉装置主体为框架结构,且外周采用透明材质,这样便于观察清粉情况。
一种采用上述带有转动机构和输送机构的清粉装置的清粉方法,包括以下步骤:
步骤S01,将所述清粉平台置于打印机的工作箱中;
步骤S02,打印机空铺粉定量的层数后,开始进行正常产品打印;
步骤S03,产品打印完成后,将清粉平台顶起,采用输送机构将清粉平台输送至所述清粉装置内,使所述第一承载板嵌入至所述第一支撑台内;
步骤S04,所述转动机构转动带动所述第二承载板转动,使得所述第一承载板的通孔与所述第二承载板的通孔相对形成通路;粉末沿着通路流出;
步骤S05,粉末流出量减少后,开启第一清粉机构进行吹粉;
步骤S06,待产品表面粉末清理完成后,开启振动电机促使产品上的粉末下落,同时开启第二清粉机构进行吹粉;
步骤S07,完成产品清粉后,输送机构将置有产品的清粉平台输送至下一工位。
本发明的有益效果:
由于采用增材制造设备生产的产品需要清理未固化的粉末,本发明提供的增材制造设备用清粉装置设置带通孔的清粉平台,将置有待清粉产品的清粉平台输送至清粉设备中,依次通过自然流粉、第一清粉机构清粉、第二清粉机构清粉及振动清粉,这样由机械化代替人工操作,显著地减少了工人的劳动强度,改善工作环境;提高了生产效率,降低产品清粉破损率,有效提高产品生产质量。
附图说明
图1为实施例清粉装置结构立体示意图;
图2为实施例清粉装置结构正视图;
图3为实施例第一清粉机构结构示意图;
100-清粉装置主体;200-支撑组件;300-清粉平台;400-清粉组件;500-输送机构;600-转动机构;700-振动组件;800-回收装置;
210-第一支撑台;220-第二支撑台;
310-第一承载板;320-第二承载板;
410-第一清粉机构;420-第二清粉机构;
710-振动电机;720-弹性件;
411-升降机构;412-清粉罩;
421-第二清粉机构框架;422-吹嘴二;423-移动机构。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合具体实施例并参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
一种增材制造设备用清粉装置,请参见附图1和附图2所示,包括清粉装置主体100、支撑组件200、清粉平台300、清粉组件400;支撑组件200设置在清粉装置主体100内部;清粉平台300用于放置待清粉产品,清粉平台300上设置若干通孔,用于形成流粉通道使得未固化的粉末自然流出;清粉平台300设置在支撑组件200上,支撑组件200用于支撑清粉平台300;清粉组件400包括第一清粉机构410、第二清粉机构420;第一清粉机构410设置在清粉平台300的上方,第二清粉机构420设置在清粉平台300的下方;清粉组件400用于清理待清粉产品上的粉末;其中第一清粉机构410用于清理产品上表面的粉末,第二清粉机构420用于通过清粉平台300上设置的通孔清理产品的与清粉平台300相对的表面的粉末,第一清粉机构410和第二清粉机构420均可采用吹或吸的方式清理粉末。
在其中一个实施例中,清粉装置还包括振动组件700,振动组件700包括振动电机710、弹性件720;第一支撑台210与第二支撑台220之间固定设置若干弹性件720,弹性件720优选为弹簧,使得第一支撑台210与第二支撑台220有缓冲作用,避免振动时由于硬性连接导致容易磨损等,进一步地可配合振动电机710增加振动效果;第一支撑台210和/或第二支撑台220上设置有振动电机710;振动电机710为微波振动电机710,这样通过微波振动电机710带动支撑组件200振动,使得产品表面上的粉末由于振动下落,便于更有效的清理产品表面的粉末。
在其中一个实施例中,清粉装置还包括回收装置800,回收装置800设置在第二支撑台220的下方,用于收集粉末;第二支撑台220与清粉平台300相对的位置区域设置为栅板结构,使得粉末便于流入回收装置800中,有效的收集粉末进行二次利用。
在其中一个实施例中,请参见附图3所示,第一清粉机构410包括升降机构411、清粉罩412;升降机构411与清粉罩412连接,清粉罩412的罩口设置有若干吹嘴一;吹嘴一朝向清粉平台300,清理粉末时向吹气嘴一内通入压缩空气,吹除产品表面上的粉末;其中升降机构411可根据产品的高度进行调整吹气嘴一与产品的距离,调整最佳的距离可以使清粉装置达到最佳的清粉效果。
具体地,清粉罩412的罩口设置栅格板,栅格板上设置多个细通孔,用于将气体分流加大气压,使得清粉效率更高。
在其中一个实施例中,第二清粉机构420包括第二清粉机构框架421、吹嘴二422,第二清粉机构框架421上设置有若干吹嘴二422,吹嘴二422朝向清粉平台300,清理粉末时向吹气嘴二内通入压缩空气,吹除产品与清粉平台300相对的面上的粉末。
具体地,第二清粉机构420还包括移动机构423,移动机构423与第二清粉机构框架421连接,用于调整第二清粉机构框架421相对于清粉平台300的位置,即移动机构423带动清粉机构框架的位置上下和/或水平发生改变,这样可以实现无死角清粉。
在其中一个实施例中,清粉平台300与第一支撑台210嵌入式固定连接;优选地清粉平台300为第一支撑台210,用于放置待清粉产品。
在其中一个实施例中,清粉平台300与第一支撑台210嵌入式可拆卸连接;优选地清粉平台300与第一支撑台210可以采用卡槽方式连接。
在其中一个实施例中,清粉装置还包括转动机构600;清粉平台300包括第一承载板310、第二承载板320,第一承载板310与第二承载板320活动连接;第一承载板310与第二承载板320均设置若干通孔;第一承载板310与第二承载板320初始安装时通孔错位安装,即第一承载板310与第二承载板320组合后的清粉平台300无流粉通道;第一承载板310活动嵌入设置在第一支撑台210内,用于放置待清粉产品;优选的,第一承载板310的通孔为圆孔,第二承载板320的通孔为方孔,这样使得流砂通道更顺畅。
转动机构600设置在第二支撑台220上;转动机构600远离第二支撑台220的一端与第二承载板320活动连接,转动机构600用于带动第二承载板320转动,以使第一承载板310的通孔与第二承载板320的通孔相对,即第一承载板310与第二承载板320组合后的清粉平台300形成流粉通道。
具体地,清粉装置还包括输送机构500,输送机构500贯穿第二支撑台220设置在第一支撑台210的下方,用于输送清粉平台300。
需要说明的是,带有转动机构600和输送机构500的清粉装置的清粉方法,包括以下步骤:
步骤S01,将清粉平台300置于打印机的工作箱中;
步骤S02,打印机空铺粉定量的层数后,开始进行正常产品打印;
步骤S03,产品打印完成后,将清粉平台300顶起,采用输送机构500将清粉平台300输送至清粉装置内,使第一承载板310嵌入至第一支撑台210内;
步骤S04,转动机构600转动带动第二承载板320转动,使得第一承载板310的通孔与第二承载板320的通孔相对形成通路;粉末沿着通路流出;
步骤S05,粉末流出量减少后,开启第一清粉机构410进行吹粉;
步骤S06,待产品表面粉末清理完成后,开启振动电机710促使产品上的粉末下落,同时开启第二清粉机构420进行吹粉;
步骤S07,完成产品清粉后,输送机构500将置有产品的清粉平台300输送至下一工位。
在其中一个实施例中,清粉装置主体100为框架结构,且外周采用透明材质,这样便于观察清粉情况。
需要说明的是,本发明提供的清粉装置,在清粉过程中,装置处于完全封闭状态,过程中无粉尘排放;即可设置自动升降门,当需要输送待清粉产品时,自动升降门上升,将待清粉产品输送至装置内后,自动升降门下降至清风装置完全封闭后,开始进行清粉工作,清粉工作过程可通过透明材质的框架格随时查看跟踪。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种增材制造设备用清粉装置,其特征在于,包括清粉装置主体、支撑组件、清粉平台、清粉组件、振动组件和转动机构;
所述支撑组件设置在所述清粉装置主体内部;
所述清粉平台上设置若干通孔;
所述清粉平台设置在所述支撑组件上;
所述清粉组件包括第一清粉机构、第二清粉机构;所述第一清粉机构设置在所述清粉平台的上方,所述第二清粉机构设置在所述清粉平台的下方;
所述支撑组件包括:支撑框架、第一支撑台、第二支撑台;所述第一支撑台与所述第二支撑台分别与所述支撑框架连接,所述第一支撑台设置在所述第二支撑台的上方;
所述第一清粉机构设置在所述第一支撑台的上方;所述第二清粉机构设置在所述第一支撑台与所述第二支撑台之间;
所述清粉平台嵌入设置在所述第一支撑台内;所述清粉平台与所述第一支撑台嵌入式可拆卸连接;
所述清粉平台包括第一承载板、第二承载板,所述第一承载板与所述第二承载板活动连接;所述第一承载板与所述第二承载板均设置若干通孔;
所述第一承载板活动嵌入设置在所述第一支撑台内,用于放置待清粉产品;
所述转动机构设置在所述第二支撑台上;所述转动机构远离所述第二支撑台的一端与所述第二承载板活动连接,所述转动机构用于带动所述第二承载板转动,以使所述第一承载板的通孔与所述第二承载板的通孔相对;
所述振动组件包括振动电机、弹性件;所述第一支撑台与所述第二支撑台之间设置若干弹性件,所述第一支撑台和/或所述第二支撑台上设置有振动电机。
2.根据权利要求1所述的增材制造设备用清粉装置,其特征在于,所述清粉装置还包括回收装置,所述回收装置设置在所述第二支撑台的下方,用于收集粉末;所述第二支撑台与所述清粉平台相对的位置区域设置为栅板结构。
3.根据权利要求1所述的增材制造设备用清粉装置,其特征在于,所述第一清粉机构包括升降机构、清粉罩;所述升降机构与所述清粉罩连接,所述清粉罩的罩口设置有若干吹嘴一;所述吹嘴一朝向所述清粉平台。
4.根据权利要求1所述的增材制造设备用清粉装置,其特征在于,所述第二清粉机构包括第二清粉机构框架、吹嘴二,所述第二清粉机构框架上设置有若干吹嘴二,所述吹嘴二朝向所述清粉平台。
5.根据权利要求4所述的增材制造设备用清粉装置,其特征在于,所述第二清粉机构还包括移动机构,所述移动机构与所述第二清粉机构框架连接,用于调整所述第二清粉机构框架相对于所述清粉平台的位置。
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