CN206696709U - 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统 - Google Patents
一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206696709U CN206696709U CN201720473633.3U CN201720473633U CN206696709U CN 206696709 U CN206696709 U CN 206696709U CN 201720473633 U CN201720473633 U CN 201720473633U CN 206696709 U CN206696709 U CN 206696709U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical axis
- shaping device
- quickly shaping
- bisque
- drive mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
本实用新型公开了一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，包括安装在快速成形设备底板上的铺粉装置和用于控制补偿铺粉装置升降的控制主机，铺粉装置包括光轴、粉层升降工作台和设置在光轴底端且用于安装光轴升降驱动机构的安装板，光轴升降驱动机构由丝杠、丝杠螺母、皮带轮和电机模块组成，丝杠螺母嵌入在安装板内且与安装板固定连接，粉层升降工作台的底部安装有用于测量光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值、以及粉层升降工作台的底面和快速成形设备底板的顶面之间距离的光学测距仪。本实用新型通过以下降状态结束光轴升降驱动机构上升过程，减少了光轴升降驱动机构上升转下降的校准，提高的粉层升降工作台的运行精度和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于快速成形设备的铺粉机构的运动精度补偿技术领域，具体涉及一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统。
背景技术
快速成形技术中以粉末为原料，通过选区沉积/烧结/熔化工艺进行零件的快速成形技术是目前快速制造领域研究的热点，现有的选区烧结技术是通过分层扫描的方式完成零件的加工过程。在加工过程中，每加工完一层，铺粉工作台下降一定的距离，送粉器送出一定量的粉末再由铺粉机构将其铺平，然后对该层粉末进行烧结处理，不断重复这一过程，最终完成加工。铺粉工作台的运动精度，决定了铺粉层的厚度和粉末层密度的大小，直接影响烧结件的密度，从而影响烧结件的物理性能、收缩和翘曲变形以及棱角清晰度。加工过程中铺粉过程的好坏影响制件的质量，甚至加工过程能否继续进行。
现有的铺粉工作台进行换向运动时，由于铺粉机构中电机在正反转时，导致铺粉机构中轴承会产生游隙，造成的精度下降。经过反复测量，这种游隙只会出现在换向后的第一次上升或下井动作中，同方向连续的上升或下降的运动精度较为准确。因此，现如今缺少一种结构简单、成本低、设计合理、运动精度高的用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，通过铺粉工作台进行换向运动产生的游隙进行补偿及校准，实现铺覆出均匀、无缺陷且具有较高密度的粉末层。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其设计新颖合理，通过采集光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值，采用控制主机对其进行校准并控制电机模块精确的转动，进而提高粉层升降工作台的运动精度，实现铺覆出均匀、无缺陷且具有较高密度的粉末层，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：包括安装在快速成形设备底板上的铺粉装置和用于控制补偿所述铺粉装置升降的控制主机，所述铺粉装置包括垂直穿过快速成形设备底板且与快速成形设备底板滑动配合的光轴、水平设置在光轴顶端且用于为待成形工件铺设粉层的粉层升降工作台和设置在光轴底端且用于安装光轴升降驱动机构的安装板，所述光轴升降驱动机构由穿过安装板抵接在快速成形设备底板底部的丝杠、与丝杠滑动配合的丝杠螺母、带动丝杠螺母旋转的皮带轮和与皮带轮传动连接且用于驱动皮带轮转动的电机模块组成，所述丝杠螺母嵌入在安装板内且与安装板固定连接，粉层升降工作台的底部安装有用于测量所述光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值、以及粉层升降工作台的底面和快速成形设备底板的顶面之间距离的光学测距仪，光学测距仪的信号输出端与控制主机的输入端相接，电机模块由控制主机控制。
上述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述电机模块固定安装在安装板的一侧。
上述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述快速成形设备底板的底部安装有底板固定板，光轴垂直穿过底板固定板。
上述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述控制主机上连接有存储器和显示器，控制主机为计算机或PLC控制器。
上述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述光学测距仪为红外线测距仪，所述红外线测距仪的红外线发射端与快速成形设备底板垂直。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过设置光学测距仪采集光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值，采用控制主机对其进行校准并控制电机模块精确的转动，进而提高粉层升降工作台的运动精度，实现铺覆出均匀、无缺陷且具有较高密度的粉末层。
2、本实用新型通过设置穿过快速成形设备底板的光轴，光轴与快速成形设备底板的滑动配合限定了粉层升降工作台的运动轨迹和运动方向，避免了光轴的倾斜变形，可靠稳定，使用效果好。
综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过采集光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值，采用控制主机对其进行校准并控制电机模块精确的转动，进而提高粉层升降工作台的运动精度，实现铺覆出均匀、无缺陷且具有较高密度的粉末层，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的安装结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—快速成形设备底板； 2—光轴； 3—粉层升降工作台；
4—光学测距仪； 5—电机模块； 6—丝杠螺母；
7—皮带轮； 8—丝杠； 9—底板固定板；
10—控制主机； 11—存储器； 12—显示器；
13—安装板。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型所述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，包括安装在快速成形设备底板1上的铺粉装置和用于控制补偿所述铺粉装置升降的控制主机10，所述铺粉装置包括垂直穿过快速成形设备底板1且与快速成形设备底板1滑动配合的光轴2、水平设置在光轴2顶端且用于为待成形工件铺设粉层的粉层升降工作台3和设置在光轴2底端且用于安装光轴升降驱动机构的安装板13，所述光轴升降驱动机构由穿过安装板13抵接在快速成形设备底板1底部的丝杠8、与丝杠8滑动配合的丝杠螺母6、带动丝杠螺母6旋转的皮带轮7和与皮带轮7传动连接且用于驱动皮带轮7转动的电机模块5组成，所述丝杠螺母6嵌入在安装板13内且与安装板13固定连接，粉层升降工作台3的底部安装有用于测量所述光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值、以及粉层升降工作台3的底面和快速成形设备底板1的顶面之间距离的光学测距仪4，光学测距仪4的信号输出端与控制主机10的输入端相接，电机模块5由控制主机10控制。
本实施例中，所述电机模块5固定安装在安装板13的一侧。
需要说明的是，快速成形设备底板1水平安装作为快速成形设备各个部件的安装基础，垂直穿过快速成形设备底板1的光轴2的设置一是为了安装粉层升降工作台3并保证粉层升降工作台3的水平安装，二是为了带动粉层升降工作台3上下升降；实际使用中，光轴2的采用4个，4个光轴2的设置保证了光轴2与快速成形设备底板1的滑动配合不变形，限定了粉层升降工作台3的垂直升降的运动轨迹和运动方向；安装板13的设置一是为了安装光轴升降驱动机构，二是限定了粉层升降工作台3的最大运行路径，确定铺粉装置的大小；丝杠8的设置为了提供光轴升降驱动机构的滑动轨道，丝杠螺母6的转动实现了光轴升降驱动机构的滑动，实际使用中，安装板13上开设有与丝杠螺母6固定连接的螺母孔，实现丝杠螺母6与安装板13固定为一体，电机模块5固定安装在安装板13的一侧是为了不阻碍丝杠螺母6在丝杠8的长度方向滑动，另外，当丝杠螺母6滑动时，带动安装板13跟着滑动，进而带动整个光轴升降驱动机构以及粉层升降工作台3同步上下滑动。
光学测距仪4的设置是为了采集光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值，采用控制主机10对其进行校准并控制电机模块5精确的转动，另外，光学测距仪4的设置是为了采集粉层升降工作台3的底面和快速成形设备底板1的顶面之间距离，对校准后的光轴升降驱动机构进行验证，实现全面的精度补偿控制，进而提高粉层升降工作台的运动精度，实现铺覆出均匀、无缺陷且具有较高密度的粉末层。
本实施例中，所述快速成形设备底板1的底部安装有底板固定板9，光轴2垂直穿过底板固定板9。
底板固定板9的设置是为了加固快速成形设备底板1的支撑作用，光轴2垂直穿过底板固定板9与光轴2垂直穿过快速成形设备底板1共同实现了对光轴2的定向，保证了光轴2滑动不变形。
本实施例中，所述控制主机10上连接有存储器11和显示器12，控制主机10为计算机或PLC控制器。
存储器11可将光学测距仪4采集的数据存储起来，便于控制主机10调用，显示器12的设置是为了实时查看粉层升降工作台的运动状态，显示粉层升降工作台的运动精度数据，直观有效。
本实施例中，所述光学测距仪4为红外线测距仪，所述红外线测距仪的红外线发射端与快速成形设备底板1垂直。
红外线测距仪的红外线发射端与快速成形设备底板1垂直是为了保证光学测距仪4采集的数据精度高，误差小，数据有效。
本实用新型的使用方法，获取光轴升降驱动机构的升降游隙值：采用控制主机10设置粉层升降工作台3上升或下降的标准步进单元距离δ，通过控制主机10控制电机模块5正反转，带动粉层升降工作台3上下反复运动，当光轴升降驱动机构带动粉层升降工作台3由下降转上升时，采用光学测距仪4获取粉层升降工作台3的下转上步进单元实测距离ε1，根据公式Δ1＝δ-ε1，获取光轴升降驱动机构所产生的上升游隙值Δ1；当光轴升降驱动机构带动粉层升降工作台3由上升转下降时，采用光学测距仪4获取粉层升降工作台3的上转下步进单元实测距离ε2，根据公式Δ2＝δ-ε2，获取光轴升降驱动机构所产生的下降游隙值Δ2；电机模块5带动粉层升降工作台3上升或下降一次为一个标准步进单元距离δ；
控制光轴升降驱动机构的上升路径：设定光轴升降驱动机构上升之前的状态为光轴升降驱动机构下降停止状态；根据公式δ1＝δ+Δ1+Q1，设置光轴升降驱动机构上升的初始步进距离δ1，其中，Δ1用来克服光轴升降驱动机构由步骤201中的下降状态转上升状态时带来的上升游隙，Q1为光轴升降驱动机构的上升补偿阈值且Q1为常数；根据公式δ2＝δ1-Δ2-Q2，获取光轴升降驱动机构的实际步进距离δ2，其中，Δ2用来克服光轴升降驱动机构由步骤202中的上升状态转下降状态时带来的下降游隙，Q2为光轴升降驱动机构克服所述上升补偿阈值的下降校准阈值且Q2为常数；所述Δ1+Q1＝Δ2+Q2，0.5δ<Q1<δ，0.5δ<Q2<δ；
采用控制主机10控制粉层升降工作台3的上升工作距离Nδ，采用控制主机10控制粉层升降工作台3的下降工作距离Mδ，其中，N和M均为不小于0的整数；
实现粉层升降工作台3的上升工作距离Nδ，即连续进行光轴升降驱动机构的上升路径N次；实现粉层升降工作台3的下降工作距离Mδ，通过控制主机10控制光轴升降驱动机构，粉层升降工作台3以标准步进单元距离δ逐步直接下降M次，完成同方向连续运动。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：包括安装在快速成形设备底板(1)上的铺粉装置和用于控制补偿所述铺粉装置升降的控制主机(10)，所述铺粉装置包括垂直穿过快速成形设备底板(1)且与快速成形设备底板(1)滑动配合的光轴(2)、水平设置在光轴(2)顶端且用于为待成形工件铺设粉层的粉层升降工作台(3)和设置在光轴(2)底端且用于安装光轴升降驱动机构的安装板(13)，所述光轴升降驱动机构由穿过安装板(13)抵接在快速成形设备底板(1)底部的丝杠(8)、与丝杠(8)滑动配合的丝杠螺母(6)、带动丝杠螺母(6)旋转的皮带轮(7)和与皮带轮(7)传动连接且用于驱动皮带轮(7)转动的电机模块(5)组成，所述丝杠螺母(6)嵌入在安装板(13)内且与安装板(13)固定连接，粉层升降工作台(3)的底部安装有用于测量所述光轴升降驱动机构升降过程中转向产生的升降游隙值、以及粉层升降工作台(3)的底面和快速成形设备底板(1)的顶面之间距离的光学测距仪(4)，光学测距仪(4)的信号输出端与控制主机(10)的输入端相接，电机模块(5)由控制主机(10)控制。
2.按照权利要求1所述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述电机模块(5)固定安装在安装板(13)的一侧。
3.按照权利要求1所述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述快速成形设备底板(1)的底部安装有底板固定板(9)，光轴(2)垂直穿过底板固定板(9)。
4.按照权利要求1所述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述控制主机(10)上连接有存储器(11)和显示器(12)，控制主机(10)为计算机或PLC控制器。
5.按照权利要求1所述的一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统，其特征在于：所述光学测距仪(4)为红外线测距仪，所述红外线测距仪的红外线发射端与快速成形设备底板(1)垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720473633.3U CN206696709U (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720473633.3U CN206696709U (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206696709U true CN206696709U (zh) | 2017-12-01 |
Family
ID=60447216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720473633.3U Active CN206696709U (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206696709U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106959705A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-07-18 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统及方法 |
| CN114833355A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-02 | 浙江机电职业技术学院 | 一种具有自动补粉功能的金属3d打印设备 |
-
2017
- 2017-05-02 CN CN201720473633.3U patent/CN206696709U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106959705A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-07-18 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统及方法 |
| CN106959705B (zh) * | 2017-05-02 | 2023-06-09 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统及方法 |
| CN114833355A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-02 | 浙江机电职业技术学院 | 一种具有自动补粉功能的金属3d打印设备 |
| CN114833355B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-06-30 | 浙江机电职业技术学院 | 一种具有自动补粉功能的金属3d打印设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206696709U (zh) | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统 | |
| CN205874931U (zh) | 精确测量路面平整度及凸凹曲线的装置 | |
| CN102305593A (zh) | 一种高精度大量程tft基板玻璃几何要素测量方法及装置 | |
| CN102689171B (zh) | 一种仪表机芯间隙精密自动调节系统 | |
| CN207263130U (zh) | 一种一键式3d轮廓测量设备 | |
| CN107435284A (zh) | 闭环控制的轨道检查仪检定台及检定方法 | |
| CN106483049B (zh) | 一种刮板细度计示值误差的非接触自动校准装置及方法 | |
| CN103399585B (zh) | 光栅刻划刀调整装置及其方法 | |
| CN209706751U (zh) | 一种智能化陶瓷石材板尺寸变形综合测试仪 | |
| CN215766926U (zh) | 一种基于光谱共焦的曲面玻璃测量装置 | |
| CN211518505U (zh) | 一种高精度3d打印机 | |
| CN106959705A (zh) | 一种用于快速成形设备的铺粉精度补偿系统及方法 | |
| CN206944950U (zh) | 多轴联动的视觉、激光复合式非接触式测量装置 | |
| CN111055495B (zh) | 一种高精度3d打印机 | |
| CN215177605U (zh) | 测量仪标定装置 | |
| CN208621732U (zh) | 一种电机对拖测试设备 | |
| CN107024257A (zh) | 一种跟踪式水位仪性能参数检测装置及方法 | |
| CN207472192U (zh) | 一种自动影像测量仪的工作台 | |
| CN206862460U (zh) | 一种跟踪式水位仪性能参数检测装置 | |
| CN106093604A (zh) | 一种多探头天线扫描装置 | |
| CN209230876U (zh) | 一种快速调校飞机水平的系统 | |
| CN210759259U (zh) | 一种红外3d打印机调平装置 | |
| CN220418360U (zh) | 基于激光测距的万能试验机位移式测量装置 | |
| CN111982086B (zh) | 一种工程建设监理质量验收实测实量装置及方法 | |
| CN217734752U (zh) | 一种块材铺贴找平组合体系 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 303-46, building a, Kairui, Fengcheng 12th Road, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Shaanxi 710018 Patentee after: Xi'an Sailong Additive Technology Co.,Ltd. Address before: 710200 middle section of Jinggao West Road, Jingwei new town new material industrial park, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee before: XI'AN SAILONG METAL MATERIALS Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |