CN115041709B - 一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了激光打印技术领域的一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，现有的可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置在进行打印时，其激光装置不能够进行多角度的偏移和转动，使激光装置不能够对复杂零件进行打印，包括移动机构，移动机构包括有第一螺纹杆、第二螺纹杆和转动轴，移动机构底端安装有转动机构，转动机构包括有中心轴，转动机构底端安装有摆动机构，摆动机构包括有偏移柱，偏移柱底端安装有激光装置，利用第一螺纹杆和第二螺纹杆转动带动转动机构和摆动机构移动，利用利用激光装置的偏移和转动，使打印装置能够打印复杂形状的金属零件。

Description

一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置
技术领域
本发明涉及激光打印技术领域，具体为一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置。
背景技术
激光打印技术是利用激光束将数字化图形或文档快速“投影”到一个感光表面(感光鼓)，被激光束命中的位置会发生电子放电现象，然后由于静电作用，像磁铁般地吸引一些纤细的“墨粉”，打印效果就出来了。因其打印技术的核心为激光成像技术，所以这种打印技术叫做“激光打印技术”。
随着激光打印技术的发展，对金属零件的打印技术随之产生，3D打印是一种增材快速成型工艺，在计算机的控制下，把打印材料堆积到指定位置，通过层层堆积而形成立体工件，把计算机上的数据模型变成实物的方法。通常情况下，3D打印以低熔点的塑胶材料居多，而打印金属材料一直是研究的难点。现阶段已有的打印金属的方法包括：金属熔融挤出、金属粉末激光烧结等，其共同点就是使用高温使金属融化。
现有的可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置在进行打印时，其激光装置不能够进行多角度的偏移和转动，使激光装置不能够对复杂零件进行打印。
基于此，本发明设计了一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，以解决上述背景技术中提出的打印装置不能够进行多角度的偏移和转动，使激光装置不能够对复杂零件进行打印的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，包括移动机构，所述移动机构包括有固定框，所述固定框上通过轴承转动设置有第一螺纹杆和转动轴，所述第一螺纹杆上螺纹设有第一移动座，所述第一移动座顶端安装有两个支撑块，两个所述支撑块上通过轴承转动设置有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆上螺纹设有第二移动座，所述第二移动座底端安装有十字块；
所述十字块底端安装有转动机构，所述转动机构包括有固定盒，所述固定盒内部安装有隔板，所述隔板和固定盒上通过轴承转动设置有转动柱和转杆，所述转动柱一端安装有转盘，所述转盘远离转动柱的一端安装有扇形侧齿环，所述固定盒垂直方向通过轴承转动设置有中心轴，所述固定盒底端安装有两个固定板，所述固定板上通过轴承转动设置有驱动轴、第一传动轴和第二传动轴，所述驱动轴上滑动设有移动筒；
所述转动机构底端安装有摆动机构，所述摆动机构包括有固定筒，所述固定筒内部通过轴承转动设置有固定环，所述固定环顶端安装有两个第一扇形圆环和两个第二扇形圆环，两个所述第一扇形圆环之间安装有连接板，所述固定环顶端安装有两组支撑板，两组所述支撑板上通过轴承转动设置有第三螺纹杆，所述第三螺纹杆上螺纹设有移动块，所述移动块下方安装有插杆，所述固定筒底端安装有锥形漏斗，所述锥形漏斗底端安装有限位环，所述限位环中心处转动设有圆球，所述圆球中心处安装有偏移柱，所述偏移柱底端安装有激光装置。
作为本发明的进一步方案，所述固定框内部安装有导向杆，所述第一移动座滑动设置在导向杆上，所述第一移动座中部开设有滑轨，所述十字块滑动设置在滑轨内部。
作为本发明的进一步方案，所述第一移动座一侧安装有连接座，所述连接座上通过轴承转动设置有转动筒，所述转动筒外圈安装有侧齿轮，所述第二螺纹杆一端安装有第一齿轮，所述第一齿轮与侧齿轮啮合，所述转动筒滑动设置在转动轴外圈，所述转动筒内圈安装有第一限位块，所述转动轴外圈开设有第二限位槽，所述第一限位块滑动设置在第二限位槽内部。
作为本发明的进一步方案，所述固定框外侧安装有第一电机和第二电机，所述第一电机输出端与转动轴一端固定连接，所述第二电机输出端与第一螺纹杆一端固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述固定盒顶端中心处安装有连接筒，所述连接筒顶端与十字块底端固定连接，所述中心轴上安装有上下分布的两个第二齿轮，两个所述第二齿轮能够与扇形侧齿环啮合。
作为本发明的进一步方案，一个所述固定板上安装有第三电机和气缸，所述第三电机输出端与驱动轴固定连接，所述气缸伸缩端安装有连接柱，所述连接柱另一端安装在移动筒上，所述驱动轴上安装有第二限位块，所述移动筒内部开设有第二限位槽，所述第二限位块滑动设置在第二限位槽内部，所述移动筒外圈两端分别安装有第五齿轮和第六齿轮，所述第一传动轴上安装有第七齿轮和第八齿轮，所述第二传动轴上安装有第九齿轮和第十齿轮，所述第五齿轮能够与第八齿轮啮合，所述第六齿轮能够与第十齿轮。
作为本发明的进一步方案，所述转杆上安装有第三齿轮和第四齿轮，所述转盘外圈安装有外齿环，所述外齿环与第四齿轮啮合，所述第三齿轮与第七齿轮啮合。
作为本发明的进一步方案，所述固定筒顶端与固定盒底端固定连接，所述中心轴底端与连接板顶端中心处固定连接，所述第二扇形圆环位于第一扇形圆环外侧，所述第一扇形圆环和第二扇形圆环之间通过轴承转动设置有转动环，所述转动环顶端安装有第一侧齿环，所述第一侧齿环与第九齿轮啮合，所述转动环底端安装有第二侧齿环。
作为本发明的进一步方案，所述第三螺纹杆上安装有两个第十一齿轮，两个所述第十一齿轮与第二侧齿环啮合，所述移动块底端安装有第一铰接座，所述插杆顶端安装有第二铰接座，所述第一铰接座与第二铰接座铰接连接。
作为本发明的进一步方案，所述偏移柱顶端开设有插孔，所述插杆下端插设在插孔内部，所述插孔内部开设有第三限位槽，所述插杆底端安装有第三限位块，所述第三限位块滑动设置在第三限位槽内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明利用第一螺纹杆转动带动第一移动座移动，利用转动轴转动带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆转动带动第二移动座和十字块移动，十字块移动带动其底端的转动机构和摆动机构移动，使激光装置能够在水平面进行移动。
2.本发明利用驱动轴转动带动移动筒转动，利用气缸的伸缩带动连接柱移动，连接柱移动带动移动筒移动，使移动筒上的第五齿轮与第八齿轮啮合或第六齿轮与第十齿轮啮合。
3.本发明利用驱动轴带动第一传动轴转动，第一传动轴转动带动转杆转动，转杆转动带动转盘转动，转盘转动带动中心轴往复转动，利用驱动轴转动带动第二传动轴转动，第二传动轴转动带动转动环转动，转动环转动带动第三螺纹杆转动，第三螺纹杆转动带动偏移柱以及其底端的激光装置偏转，利用激光装置的偏移和转动，使打印装置能够打印复杂形状的金属零件。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明剖面结构示意图；
图3为本发明转动机构剖面结构示意图；
图4为本发明摆动机构剖面结构示意图；
图5为本发明图2中A处结构放大示意图；
图6为本发明图3中B处结构放大示意图；
图7为本发明图4中C处结构放大示意图；
图8为本发明图4中D处结构放大示意图；
图9为本发明图4中E处结构放大示意图；
图10为本发明图5中F处结构放大示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、移动机构；101、固定框；102、第一螺纹杆；103、导向杆；104、第一移动座；105、支撑块；106、第二螺纹杆；107、第二移动座；108、十字块；109、滑轨；110、第一齿轮；111、连接座；112、转动筒；113、侧齿轮；114、转动轴；115、第一电机；116、第二电机；2、转动机构；201、固定盒；202、连接筒；203、隔板；204、转动柱；205、转盘；206、扇形侧齿环；207、中心轴；208、第二齿轮；209、外齿环；210、转杆；211、第三齿轮；212、第四齿轮；213、固定板；214、驱动轴；215、移动筒；216、第三电机；217、第五齿轮；218、第六齿轮；219、连接柱；220、气缸；221、第一传动轴；222、第七齿轮；223、第八齿轮；224、第二传动轴；225、第九齿轮；226、第十齿轮；3、摆动机构；301、固定筒；302、固定环；303、第一扇形圆环；304、第二扇形圆环；305、转动环；306、第一侧齿环；307、第二侧齿环；308、连接板；309、支撑板；310、第三螺纹杆；311、第十一齿轮；312、第一铰接座；313、第二铰接座；314、插杆；315、锥形漏斗；316、限位环；317、圆球；318、偏移柱；319、激光装置；320、移动块。
具体实施方式
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，包括移动机构1，所述移动机构1包括有固定框101，所述固定框101上通过轴承转动设置有第一螺纹杆102和转动轴114，所述第一螺纹杆102上螺纹设有第一移动座104，所述第一移动座104顶端安装有两个支撑块105，两个所述支撑块105上通过轴承转动设置有第二螺纹杆106，所述第二螺纹杆106上螺纹设有第二移动座107，所述第二移动座107底端安装有十字块108，利用移动机构1使打印装置能够在水平面移动，所述十字块108底端安装有转动机构2，所述转动机构2包括有固定盒201，所述固定盒201内部安装有隔板203，所述隔板203和固定盒201上通过轴承转动设置有转动柱204和转杆210，所述转动柱204一端安装有转盘205，所述转盘205远离转动柱204的一端安装有扇形侧齿环206，所述固定盒201垂直方向通过轴承转动设置有中心轴207，所述固定盒201底端安装有两个固定板213，所述固定板213上通过轴承转动设置有驱动轴214、第一传动轴221和第二传动轴224，所述驱动轴214上滑动设有移动筒215，利用转动机构2使摆动机构3能够转动，所述转动机构2底端安装有摆动机构3，所述摆动机构3包括有固定筒301，所述固定筒301内部通过轴承转动设置有固定环302，所述固定环302顶端安装有两个第一扇形圆环303和两个第二扇形圆环304，两个所述第一扇形圆环303之间安装有连接板308，所述固定环302顶端安装有两组支撑板309，两组所述支撑板309上通过轴承转动设置有第三螺纹杆310，所述第三螺纹杆310上螺纹设有移动块320，所述移动块320下方安装有插杆314，所述固定筒301底端安装有锥形漏斗315，所述锥形漏斗315底端安装有限位环316，所述限位环316中心处转动设有圆球317，所述圆球317中心处安装有偏移柱318，所述偏移柱318底端安装有激光装置319，利用摆动机构3配合转动机构2使打印装置能够打印不同形状的金属零件。
进一步的，所述固定框101内部安装有导向杆103，所述第一移动座104滑动设置在导向杆103上，所述第一移动座104中部开设有滑轨109，所述十字块108滑动设置在滑轨109内部，利用导向杆103对第一移动座104移动过程进行限位，所述第一移动座104一侧安装有连接座111，所述连接座111上通过轴承转动设置有转动筒112，所述转动筒112外圈安装有侧齿轮113，所述第二螺纹杆106一端安装有第一齿轮110，所述第一齿轮110与侧齿轮113啮合，所述转动筒112滑动设置在转动轴114外圈，所述转动筒112内圈安装有第一限位块，所述转动轴114外圈开设有第二限位槽，所述第一限位块滑动设置在第二限位槽内部，使转动轴114能够带动转动筒112转动，所述固定框101外侧安装有第一电机115和第二电机116，所述第一电机115输出端与转动轴114一端固定连接，所述第二电机116输出端与第一螺纹杆102一端固定连接，使第一螺纹杆102和转动轴114能够转动。
进一步的，所述固定盒201顶端中心处安装有连接筒202，所述连接筒202顶端与十字块108底端固定连接，所述中心轴207上安装有上下分布的两个第二齿轮208，两个所述第二齿轮208能够与扇形侧齿环206啮合，使中心轴207能够往复转动，一个所述固定板213上安装有第三电机216和气缸220，所述第三电机216输出端与驱动轴214固定连接，所述气缸220伸缩端安装有连接柱219，所述连接柱219另一端安装在移动筒215上，所述驱动轴214上安装有第二限位块，所述移动筒215内部开设有第二限位槽，所述第二限位块滑动设置在第二限位槽内部，所述移动筒215外圈两端分别安装有第五齿轮217和第六齿轮218，所述第一传动轴221上安装有第七齿轮222和第八齿轮223，所述第二传动轴224上安装有第九齿轮225和第十齿轮226，所述第五齿轮217能够与第八齿轮223啮合，所述第六齿轮218能够与第十齿轮226，使驱动轴214能够带动第一传动轴221或第二传动轴224转动，所述转杆210上安装有第三齿轮211和第四齿轮212，所述转盘205外圈安装有外齿环209，所述外齿环209与第四齿轮212啮合，所述第三齿轮211与第七齿轮222啮合，利用第一传动轴221转动带动转盘205转动。
进一步的，所述固定筒301顶端与固定盒201底端固定连接，所述中心轴207底端与连接板308顶端中心处固定连接，所述第二扇形圆环304位于第一扇形圆环303外侧，所述第一扇形圆环303和第二扇形圆环304之间通过轴承转动设置有转动环305，所述转动环305顶端安装有第一侧齿环306，所述第一侧齿环306与第九齿轮225啮合，所述转动环305底端安装有第二侧齿环307，利用第二传动轴224转动带动转动环305转动，所述第三螺纹杆310上安装有两个第十一齿轮311，两个所述第十一齿轮311与第二侧齿环307啮合，使转动环305转动能够带动第三螺纹杆310转动，所述移动块320底端安装有第一铰接座312，所述插杆314顶端安装有第二铰接座313，所述第一铰接座312与第二铰接座313铰接连接，使插杆314能够偏移，所述偏移柱318顶端开设有插孔，所述插杆314下端插设在插孔内部，所述插孔内部开设有第三限位槽，所述插杆314底端安装有第三限位块，所述第三限位块滑动设置在第三限位槽内部，使插杆314偏转能够带动偏移柱318偏转。
工作原理：本发明在使用时，利用第二电机116带动第一螺纹杆102转动，第一螺纹杆102转动带动第一移动座104在导向杆103上滑动，且使转动筒112在转动轴114上滑动，利用第一电机115带动转动轴114转动，转动轴114转动带动转动筒112转动，转动筒112转动带动侧齿轮113转动，侧齿轮113转动带动第一齿轮110转动，第一齿轮110转动带动第二螺纹杆106转动，利用十字块108在滑轨109上滑动，使第二螺纹杆106转动能够带动第二移动座107和十字块108移动，十字块108移动带动其底端的转动机构2和摆动机构3移动；
利用第三电机216带动驱动轴214转动，驱动轴214转动带动移动筒215转动，移动筒215转动带动第五齿轮217和第六齿轮218转动，利用气缸220的伸缩带动连接柱219移动，连接柱219移动带动移动筒215移动，使移动筒215上的第五齿轮217与第八齿轮223啮合或第六齿轮218与第十齿轮226啮合；
当第五齿轮217与第八齿轮223啮合，使第一传动轴221随之转动，第一传动轴221转动带动第七齿轮222转动，第七齿轮222转动带动第三齿轮211转动，第三齿轮211转动带动转杆210转动，转杆210转动带动第四齿轮212转动，第四齿轮212转动带动外齿环209转动，外齿环209转动带动转盘205转动，转盘205转动带动扇形侧齿环206转动，扇形侧齿环206能够与两个第二齿轮208啮合，使两个第二齿轮208中心处的中心轴207往复转动，中心轴207转动带动摆动机构3包括的激光装置319转动；
当第六齿轮218与第十齿轮226啮合，使第二传动轴224随之转动，第二传动轴224转动带动第九齿轮225转动，第九齿轮225转动带动第一侧齿环306转动，第一侧齿环306转动带动转动环305转动，转动环305转动带动第二侧齿环307转动，第二侧齿环307转动带动两个第十一齿轮311转动，两个第十一齿轮311中心处的第三螺纹杆310随之转动，第三螺纹杆310转动带动移动块320移动，移动块320移动带动插杆314偏移，插杆314偏移带动偏移柱318和圆球317围绕限位环316偏转，从而使偏移柱318底端的激光装置319偏转，利用激光装置319的偏移和转动，使打印装置能够打印复杂形状的金属零件。

Claims (6)

1.一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，包括移动机构(1)，其特征在于：所述移动机构(1)包括有固定框(101)，所述固定框(101)上通过轴承转动设置有第一螺纹杆(102)和转动轴(114)，所述第一螺纹杆(102)上螺纹设有第一移动座(104)，所述第一移动座(104)顶端安装有两个支撑块(105)，两个所述支撑块(105)上通过轴承转动设置有第二螺纹杆(106)，所述第二螺纹杆(106)上螺纹设有第二移动座(107)，所述第二移动座(107)底端安装有十字块(108)；
所述十字块(108)底端安装有转动机构(2)，所述转动机构(2)包括有固定盒(201)，所述固定盒(201)内部安装有隔板(203)，所述隔板(203)和固定盒(201)上通过轴承转动设置有转动柱(204)和转杆(210)，所述转动柱(204)一端安装有转盘(205)，所述转盘(205)远离转动柱(204)的一端安装有扇形侧齿环(206)，所述固定盒(201)垂直方向通过轴承转动设置有中心轴(207)，所述固定盒(201)底端安装有两个固定板(213)，所述固定板(213)上通过轴承转动设置有驱动轴(214)、第一传动轴(221)和第二传动轴(224)，所述驱动轴(214)上滑动设有移动筒(215)；
所述转动机构(2)底端安装有摆动机构(3)，所述摆动机构(3)包括有固定筒(301)，所述固定筒(301)内部通过轴承转动设置有固定环(302)，所述固定环(302)顶端安装有两个第一扇形圆环(303)和两个第二扇形圆环(304)，两个所述第一扇形圆环(303)之间安装有连接板(308)，所述固定环(302)顶端安装有两组支撑板(309)，两组所述支撑板(309)上通过轴承转动设置有第三螺纹杆(310)，所述第三螺纹杆(310)上螺纹设有移动块(320)，所述移动块(320)下方安装有插杆(314)，所述固定筒(301)底端安装有锥形漏斗(315)，所述锥形漏斗(315)底端安装有限位环(316)，所述限位环(316)中心处转动设有圆球(317)，所述圆球(317)中心处安装有偏移柱(318)，所述偏移柱(318)底端安装有激光装置(319)；
一个所述固定板(213)上安装有第三电机(216)和气缸(220)，所述第三电机(216)输出端与驱动轴(214)固定连接，所述气缸(220)伸缩端安装有连接柱(219)，所述连接柱(219)另一端安装在移动筒(215)上，所述驱动轴(214)上安装有第二限位块，所述移动筒(215)内部开设有第二限位槽，所述第二限位块滑动设置在第二限位槽内部，所述移动筒(215)外圈两端分别安装有第五齿轮(217)和第六齿轮(218)，所述第一传动轴(221)上安装有第七齿轮(222)和第八齿轮(223)，所述第二传动轴(224)上安装有第九齿轮(225)和第十齿轮(226)，所述第五齿轮(217)能够与第八齿轮(223)啮合，所述第六齿轮(218)能够与第十齿轮(226)；
所述转杆(210)上安装有第三齿轮(211)和第四齿轮(212)，所述转盘(205)外圈安装有外齿环(209)，所述外齿环(209)与第四齿轮(212)啮合，所述第三齿轮(211)与第七齿轮(222)啮合；
所述固定筒(301)顶端与固定盒(201)底端固定连接，所述中心轴(207)底端与连接板(308)顶端中心处固定连接，所述第二扇形圆环(304)位于第一扇形圆环(303)外侧，所述第一扇形圆环(303)和第二扇形圆环(304)之间通过轴承转动设置有转动环(305)，所述转动环(305)顶端安装有第一侧齿环(306)，所述第一侧齿环(306)与第九齿轮(225)啮合，所述转动环(305)底端安装有第二侧齿环(307)；
所述第三螺纹杆(310)上安装有两个第十一齿轮(311)，两个所述第十一齿轮(311)与第二侧齿环(307)啮合，所述移动块(320)底端安装有第一铰接座(312)，所述插杆(314)顶端安装有第二铰接座(313)，所述第一铰接座(312)与第二铰接座(313)铰接连接。
2.根据权利要求1所述的一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，其特征在于：所述固定框(101)内部安装有导向杆(103)，所述第一移动座(104)滑动设置在导向杆(103)上，所述第一移动座(104)中部开设有滑轨(109)，所述十字块(108)滑动设置在滑轨(109)内部。
3.根据权利要求1所述的一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，其特征在于：所述第一移动座(104)一侧安装有连接座(111)，所述连接座(111)上通过轴承转动设置有转动筒(112)，所述转动筒(112)外圈安装有侧齿轮(113)，所述第二螺纹杆(106)一端安装有第一齿轮(110)，所述第一齿轮(110)与侧齿轮(113)啮合，所述转动筒(112)滑动设置在转动轴(114)外圈，所述转动筒(112)内圈安装有第一限位块，所述转动轴(114)外圈开设有第二限位槽，所述第一限位块滑动设置在第二限位槽内部。
4.根据权利要求1所述的一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，其特征在于：所述固定框(101)外侧安装有第一电机(115)和第二电机(116)，所述第一电机(115)输出端与转动轴(114)一端固定连接，所述第二电机(116)输出端与第一螺纹杆(102)一端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，其特征在于：所述固定盒(201)顶端中心处安装有连接筒(202)，所述连接筒(202)顶端与十字块(108)底端固定连接，所述中心轴(207)上安装有上下分布的两个第二齿轮(208)，两个所述第二齿轮(208)能够与扇形侧齿环(206)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种可熔合金属表面微孔的金属零件多激光打印装置，其特征在于：所述偏移柱(318)顶端开设有插孔，所述插杆(314)下端插设在插孔内部，所述插孔内部开设有第三限位槽，所述插杆(314)底端安装有第三限位块，所述第三限位块滑动设置在第三限位槽内部。
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