CN205044181U - 多刀自动换刀式3d打印机铺粉刮刀装置 - Google Patents
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Abstract
多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,属于增材制造领域;该装置置于烧结成型、或固化成型面的上方,能够沿导轨作往复运动,并通过其刮刀片刮平粉料、完成铺粉工序;其特点是设有多个刮刀片,其中最下方的刮刀片是工作刀片,其余刀片是备用刀片,备用刀片在控制系统的控制下,能够自动交换到下方的工作位置,从而保证了机器的正常运转;刀夹轴转位时不需停机,因此,使3D打印机降低了生产成本,节约了时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及增材制造领域,尤其是分层制造、逐层叠加而形成零件的3D打印机。
背景技术
采用不同的材料、或不同的成型工艺,3D打印机的结构和原理也有所不同,逐层铺粉烧结、或逐层铺粉固化成型的3D打印机,是目前结构较为成熟的3D打印机之一,包括金属粉和非金属粉3D打印机。如图1、图2所示,是逐层铺粉成型3D打印机的主机示意图,主要由供粉装置1、铺粉刮刀装置7、成型腔系统6、烧结、或固化装置8、收粉腔5以及控制系统、冷却和气循环系统等构成;铺粉是3D打印机工作过程中的关键工序,由于铺粉工序是一个频繁循环的重复过程,所以频繁使用的铺粉刮刀刀片会经常损坏,一旦刮刀损坏,就可能造成工件半途而废,须停机检修、或需更换刀片;由于大部分零件在打印过程中需要惰性气体的保护,所以,停机再开机会浪费大量的惰性气体,操作过程也相当麻烦,这就极大地增加了打印机的打印成本,还要耽误很长的工作时间。
发明内容
为了解决快速更换3D打印机铺粉刮刀刀片问题,本实用新型提供一种多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,该装置备有多个刮刀刀片,并能够通过控制系统的控制实现自动换刀。
本实用新型采取的技术方案是:把铺粉刮刀装置置于烧结成型、或固化成型面的上方,能够沿导轨作往复运动,并通过其刮刀片刮平粉料、完成铺粉工序;铺粉刮刀装置设有多个刮刀片,其中最下方的刮刀片是工作刀片,其余刀片是备用刀片,备用刀片在控制系统的控制下,能够自动交换到下方的工作位置。
本实用新型的有益效果是,刀夹轴由电机A通过减速机、联轴器、蜗杆、蜗轮驱动转动,刀夹轴的转动使刮刀片自动更换到下方的工作位置,从而保证了机器的正常运转;刀夹轴转位时不需停机,因此,使3D打印机降低了生产成本,节约了时间。
附图说明
图1是3D打印机主机剖视示意图。
图2是图1的A-A剖视示意图。
图3是铺粉刮刀装置的外形三维示意图。
图4是铺粉刮刀装置的传动三维示意图。
图5是铺粉刮刀装置的零件三维示意图。
图6是刀夹轴剖面示意图。
图中:1.供粉装置,2.使用粉,3.活塞,4.工件,5.收粉腔,6.成型腔系统,7.铺粉刮刀装置,8.烧结、或固化装置,9.摄像头,701.刀夹轴,702.刮刀片,703.压刀条,704.螺钉,705.导轨,706.刀架体,707.电机A,708.减速机,709.逆止器-动片,710.力传感器(或扭矩传感器),711.逆止器-静片,712.联轴器,713.蜗杆,714.蜗轮。
具体实施方式
1.如图3、图6所示,是所述铺粉刮刀装置的实施例,铺粉刮刀装置置于烧结成型、或固化成型面的上方,能够沿导轨(705)作往复运动,并通过其刮刀片(702)刮平粉料、完成铺粉工序;铺粉刮刀装置设有多个刮刀片(702),其中最下方的刮刀片是工作刀片,其余刀片是备用刀片,备用刀片在控制系统的控制下,能够自动交换到下方的工作位置。
2.如图5、图6所示,刮刀片(702)嵌装在刀夹轴(701)的梯形槽中,刮刀片(702)通过压刀条(703)、螺钉(704)压紧,压刀条(703)的截面为梯形、或楔形。
3.如图3、图4所示,刀夹轴(701)的两端安装在刀架体(706)上,刀架体(706)安装在导轨(705)上,刀架体(706)另有驱动装置驱动,工作时沿导轨(705)定时往复运动;刀夹轴(701)由电机A(707)通过减速机(708)、联轴器(712)、蜗杆(713)、蜗轮(714)驱动转动,刀夹轴(701)的转动使刮刀片(702)转位,并准确地到达下方的工作位置;刀夹轴(701)也可以通过其它传动方式实现驱动转动。
4.如图3、图4、图5所示,刀夹轴(701)的端部固装有逆止器-动片(709),逆止器-动片(709)与逆止器-静片(711)相耦合;由于逆止器的作用,电机A(707)驱动刀夹轴(701)换刀时只能单方向旋转,也是由于逆止器的作用,刮刀片(702)工作时所受的力能够通过刀夹轴(701)、逆止器直接传给刀架体(706),使蜗轮-蜗杆副所受到的反力减少,甚至不受反力,因此,蜗轮-蜗杆副可以设计的很小。
5.如图3、图4、图5所示,力传感器(或扭矩传感器)(710)的一端固装在逆止器-静片(711)上,力传感器(或扭矩传感器)(710)的另一端固装在刀架体(706)上,力传感器(或扭矩传感器)(710)通过导线与控制系统相连;力传感器(或扭矩传感器)(710)能够通过逆止器-静片(711)、逆止器-动片(709)和刀夹轴(701)随时监测刮刀片(702)的受力状况,并把受力信号传送到控制系统,控制系统根据刮刀片(702)的受力、或过载情况对刮刀片(702)实施全程过载保护。
Claims (5)
1.多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,置于烧结成型、或固化成型面的上方,能够沿导轨(705)作往复运动,并通过其刮刀片(702)刮平粉料、完成铺粉工序;其特征是:铺粉刮刀装置设有多个刮刀片(702),其中最下方的刮刀片是工作刀片,其余刀片是备用刀片,备用刀片在控制系统的控制下,能够自动交换到下方的工作位置。
2.根据权利要求1所述的多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,其特征是:刮刀片(702)嵌装在刀夹轴(701)的梯形槽中,刮刀片(702)通过压刀条(703)、螺钉(704)压紧,压刀条(703)的截面为梯形、或楔形。
3.根据权利要求1所述的多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,其特征是:刀夹轴(701)的两端安装在刀架体(706)上,刀架体(706)安装在导轨(705)上,刀架体(706)另有驱动装置驱动,工作时沿导轨(705)定时往复运动;刀夹轴(701)由电机A(707)通过减速机(708)、联轴器(712)、蜗杆(713)、蜗轮(714)驱动转动,刀夹轴(701)的转动使刮刀片(702)转位,并能准确地到达下方的工作位置。
4.根据权利要求1所述的多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,其特征是:刀夹轴(701)的端部固装有逆止器-动片(709),逆止器-动片(709)与逆止器-静片(711)相耦合。
5.根据权利要求1所述的多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置,其特征是:力传感器(710)的一端固装在逆止器-静片(711)上,力传感器(710)的另一端固装在刀架体(706)上,力传感器(710)通过导线与控制系统相连。
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