CN203460360U - 一种基于逆向工程的注塑模具产品3d打印系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，包括3D扫描装置、计算机和3D打印设备，所述3D扫描设备包括机床主体、CNC装置和伺服系统，所述机床主体包括用于放置模型的工作台和主轴，所述主轴连接有用于检测模型坐标值的激光探针，所述CNC的输入端与计算机连接，所述激光探针的数据输出端与计算机连接，所述计算机还通过数据线与3D打印设备连接，这种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，巧妙的利用了数控机床的性能，与激光探针结合，精确的对模型进行扫描，并通过计算机直接将测量数据传输给3D打印设备，整合度高，成本低，操作简单，仿制高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料数字化制造领域，尤其涉及一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统。
背景技术
数字化设计与制造是利用数字化技术完成产品设计和制造的全过程，3D打印（3D printing），即快速成型技术的一种，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。
逆向工程被广泛地应用到新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域，它的作用是：
1、缩短产品的设计、开发周期，加快产品的更新换代速度；
2、降低企业开发新产品的成本与风险；
3、加快产品的造型和系列化的设计；
4、适合单件、小批量的零件制造，特别是模具的制造，可分为直接制模与间接制模法。
通过逆向工程得到产品形状和结构的图形数据再通过3D打印制造出产品是现在常用的生产方式，逆向工程的流程比较复杂，使用的设备（例如3D扫描仪）也比较昂贵，如果在加上3D打印设备，对于一家制造商来说，想要独自完成上述工作显然成本太高，而多家厂商分工合作，分别处理其中一项工作显然可以降低生产成本，不过图形数据几经易手后很容易出现数据丢失和错误，造成最终产品与原型差异性较大，难以满足客户的需要。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了满足快速、低成本、高效的3D打印生产需求，本实用新型提供了一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统来解决上述问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，包括3D扫描装置、计算机和3D打印设备，所述3D扫描设备包括机床主体、CNC装置和伺服系统，所述机床主体包括用于放置模型的工作台和主轴，所述主轴连接有用于检测模型坐标值的激光探针，所述伺服系统包括Z轴伺服电机，所述Z轴伺服电机与主轴连接，所述CNC装置的输出端与Z轴伺服电机连接，所述CNC的输入端与计算机连接，所述激光探针的数据输出端与计算机连接，所述计算机还通过数据线与3D打印设备连接。所述激光探针是进行接触式逐点测量，精度高，能完成对硬质材料的模型精确扫描，对于少数软质材料的测量可以更换非接触式的扫描探头进行扫描，更换方便，操作简单。所述计算机直接将编制好的程序输入到CNC装置中，CNC装置将运行指令输出给伺服系统，激光探针受Z轴伺服电机控制，逐点进行测量，再将测量到的数据传输到计算机中，在计算机中形成图形数据，所述计算机将采集到的图形数据经过处理并统一格式后输入到3D打印设备中，3D打印设备进行打印。
具体的，所述伺服系统还包括X轴伺服电机和Y轴伺服电机，所述X轴伺服电机与工作台连接，所述Y轴伺服电机与工作台连接，所述工作台在X轴和Y轴上灵活移动，与主轴配合，提高了测量效率。
本实用新型的有益效果是，这种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，巧妙的利用了数控机床的性能，与激光探针结合，精确的对模型进行扫描，并通过计算机直接将测量数据传输给3D打印设备，整合度高，成本低，操作简单，仿制高效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统的最优实施例的结构示意图。
图中1、工作台，2、主轴，3、激光探针，4、伺服系统，5、计算机，6、3D打印设备，7、CNC装置。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实用新型提供了一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，包括3D扫描装置、计算机5和3D打印设备6，3D扫描设备包括机床主体、CNC装置7和伺服系统4，机床主体包括用于放置模型的工作台1和主轴2，主轴2连接有用于检测模型坐标值的激光探针3，伺服系统4包括Z轴伺服电机，Z轴伺服电机与主轴2连接，CNC装置7的输出端与Z轴伺服电机连接，CNC的输入端与计算机5连接，激光探针3的数据输出端与计算机5连接，计算机5还通过数据线与3D打印设备6连接，激光探针3是进行接触式逐点测量，精度高，能完成对硬质材料的模型精确扫描，对于少数软质材料的测量可以更换非接触式的扫描探头进行扫描，更换方便，操作简单，计算机5直接将编制好的程序输入到CNC装置7中，CNC装置7将运行指令输出给伺服系统4，激光探针3受Z轴伺服电机控制，逐点进行测量，再将测量到的数据传输到计算机5中，在计算机5中形成图形数据，计算机5将采集到的图形数据经过处理并统一格式后输入到3D打印设备6中，3D打印设备6进行打印，伺服系统4还包括X轴伺服电机和Y轴伺服电机，X轴伺服电机与工作台1连接，Y轴伺服电机与工作台1连接，工作台1在X轴和Y轴上灵活移动，与主轴2配合，提高了测量效率。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，其特征在于：包括3D扫描装置、计算机（5）和3D打印设备（6），所述3D扫描设备包括机床主体、CNC装置（7）和伺服系统（4），所述机床主体包括用于放置模型的工作台（1）和主轴（2），所述主轴（2）连接有用于检测模型坐标值的激光探针（3），所述伺服系统（4）包括Z轴伺服电机，所述Z轴伺服电机与主轴（2）连接，所述CNC装置（7）的输出端与Z轴伺服电机连接，所述CNC的输入端与计算机（5）连接，所述激光探针（3）的数据输出端与计算机（5）连接，所述计算机（5）还通过数据线与3D打印设备（6）连接。
2.如权利要求1所述的一种基于逆向工程的注塑模具产品3D打印系统，其特征在于：所述伺服系统（4）还包括X轴伺服电机和Y轴伺服电机，所述X轴伺服电机与工作台（1）连接，所述Y轴伺服电机与工作台（1）连接。
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