CN216181822U - 一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，属于3D打印设备技术领域。包括：第一机身内储存有粉材，送料装置与第一机身底部连接，送料装置的出口处设置有可开闭的顶封；第二机身的进口与送料装置的出口连通，搅拌器可于第二机身内绕其自身轴线方向旋转，第二机身还与所需混合液连通，门板可遮挡第二机身的出口或与第二机身的出口分离；第二机身的出口与第三机身的进口连通，出料管通过风机、供料机构与外部的成型装备连通。该应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，搅动以及混合粉材进行一体化，提高了生产效率，降低了维护成本。

Description

一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，具体是涉及一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置。

背景技术

目前粘合剂喷射3D打印机是实现快速成型制造的一种装备，通过直接的数字化模型，用专用的切片软件，生成一种带有路径信息的文件格式,通过SD卡或者USB高速数据线将该文件导入到3D打印机，然后通过解析文件，控制X、Y、Z这3个电机的运动，此外还控制铺粉装置以及落料装置，从而实现逐层堆积成型。

粘接剂喷射3D打印技术工作原理为，先铺一层粉末(粉材)，然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域，让材料粉末粘接，形成零件截面，然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程，层层叠加，获得最终打印出来的零件。其技术优势在于成型速度快、无需支撑结构，而且能够输出彩色打印产品。然而，该设备在生产和制造过程中难免有不完善的地方，比如粉末(粉材)需要预先混好才能使用，当前该混合过程仍需依靠人工才能完成，导致混料的工作效率较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，搅动以及混合粉材进行一体化，且可独立运行，提高了生产效率，降低了维护成本。

具体技术方案如下：

一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，主要包括：上料机构、搅拌机构以及供料仓。

上料机构固设于框架，上料机构包括第一机身、设置于第一机身底部的的送料装置以及设置于送料装置的出口处可开闭的顶封，其中第一机身内储存有粉材；

搅拌机构固设于框架，搅拌机构包括第二机身、设置于第二机身内的搅拌器、设置于第二机身出口处的门板，第二机身的进口与送料装置的出口连通，搅拌器可于第二机身内绕其自身轴线方向旋转，第二机身还与所需混合液连通，门板可遮挡第二机身的出口或与第二机身的出口远离；

供料仓固设于框架，供料仓包括第三机身以及设置与第三机身一侧的出料管，第二机身的出口与第三机身的进口连通，出料管通过风机、供料机构与外部的成型装备连通。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，第一机身背离送料装置的一端设置有可拆卸的第一端盖。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，送料装置包括送料螺杆、与送料螺杆驱动连接的第一驱动器，送料螺杆能绕其自身轴线方向旋转，且送料螺杆背离第一驱动器的一端设置有料道，顶封设置于料道内，顶封能移动地封堵或远离料道与送料螺杆的连接处。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，第二机身开设有进口的一端还设置有第二端盖，且第二端盖开设有供混合液流过的进液口。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，还包括若干重量传感器，重量传感器设置于第二机身，且重量传感器与送料螺杆、第一驱动器通讯连接。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，还包括第二驱动器和进料桶，第二驱动器与搅拌器驱动连接，且进料桶设置于第二机身的进口处。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，第二机身的出口处还设置有下支撑板，下支撑板开设有与第二机身的出口相对应的缺口，下支撑板背离第二机身的出口的一侧设置有若干相互平行的光轴，门板可沿着光轴的长度方向往复滑动。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，还包括若干直线位移执行器，直线位移执行器分别与顶封、门板驱动连接。

上述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，还具有这样的特征，出料管与供料机构连通，供料机构与风机的吸口连通。

上述技术方案的积极效果是：

本实用新型提供的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，上料机构能够控制进行自动下料，以及搅拌机构能够对粉材以及混合液进行自动混合然后进行充分搅拌，实现了粉材混合以及搅动的一体化，可独立运行，提高了生产效率，同时便于控制，降低了维护成本；此外可根据实际情况对搅拌机构内的粉材数量进行控制，通过重量传感器自动移动顶封，来控制上料机构是否落料。

附图说明

图1为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例中除去部分框架后的正视图；

图3为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例中上料机构的结构示意图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例中搅拌机构的结构示意图一；

图6为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例中搅拌机构的结构示意图二；

图7为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例中搅拌机构底部的结构示意图；

图8为本实用新型的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的实施例中供料仓的结构示意图。

1、框架；2、上料机构；21、第一机身、22、第一端盖；23、送料装置；231、送料螺杆；232、第一驱动器；233、料道；24、顶封；25、直线位移执行器；3、搅拌机构；31、第二机身；32、搅拌器；33、门板；331、轴支座；332、光轴；333、轴承；334、连接轴；34、直线位移执行器；35、第二驱动器；36、进料桶；37、第二端盖；371、进液口；38、重量传感器；4、供料仓；41、第三机身；42、出料管；5、供料机构；6、风机；7、底轮。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图8对本实用新型提供的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置作具体阐述。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在该应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置中，上料机构2固设于框架1，框架1的底部设置有若干底轮7，便于对整个装置进行移动，框架1用作连接以及支撑，优选的框架1主要由钣金折弯焊接而成，上料机构2位于金属支架内的顶部，上料机构2包括第一机身21、设置于第一机身21底部的的送料装置23以及设置于送料装置23的出口处可开闭的顶封24，送料装置23将粉材从第一机身21内取出并输送至下一承接机构，送料装置23可根据所需粉材的数量进行开启或关闭，第一机身21内储存有粉材，本申请中不限制粉材的种类，可以是和不锈钢类似的材料，也可以是塑料材料，也可以是具有耐腐蚀性和材料轻特点的材料，具体的，当所需粉材的数量满足需求时，顶封24将送料装置23的出口堵住，进行关闭，当所需粉材仍未满足需求时，顶封24将送料装置23的出口开启。

搅拌机构3固设于框架1，搅拌机构3用于将粉材与预先准备的混合液进行混合，以方便粉材的后续利用，搅拌机构3包括第二机身31、设置于第二机身31内的搅拌器32、设置于第二机身31出口处的门板33，第二机身31的进口与送料装置23的出口连通，送料装置23将第一机身21内储存的粉材送入第二机身31内部，搅拌器32可于第二机身31内绕其自身轴线方向旋转，进而对对粉材和混合液进行充分搅拌混合，第二机身31还与所需混合液连通，一般的混合液储存于液罐中，该液罐与第二机身31连通，门板33可遮挡第二机身31的出口或与第二机身31的出口远离，当第二机身31内处于混合状态或未工作状态时，门板33将第二机身31的出口进行遮挡，当第二机身31内的粉材经混合完毕后，门板33将第二机身31的出口开启，便于混合完毕的粉材输送至供料仓4内。

供料仓4固设于框架1，供料仓4用于将混合完毕的粉材进行转移，供料仓4包括第三机身41以及设置与第三机身41一侧的出料管42，第二机身31的出口与第三机身41的进口连通，出料管42通过风机6、供料机构5与外部的成型装备连通，通过风机6在供料机构5内产生负压即吸力，将供料仓4内的混合完成的粉材吸入至供料机构5内，混合完成的粉材再由供料机构5输送至成型装备中。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2、图3所示，第一机身21背离送料装置23的一端设置有可拆卸的第一端盖22，具体的，第一端盖22通过若干个拉扣锁与第一机身21可拆卸式连接，一般设置有四个拉扣锁，沿第一端盖22的周向均匀分布，将第一端盖22打开后，可将粉材装入第一机身21内部进行暂时的储存，放入完毕后，将第一端盖22关闭。

在一种优选的实施方式中，如图1、图4所示，送料装置23包括送料螺杆231、与送料螺杆231驱动连接的第一驱动器232，优选的第一驱动器232为旋转电机，送料螺杆231能绕其自身轴线方向旋转，旋转电机的输出轴通过联轴器与送料螺杆231相连接。且送料螺杆231背离第一驱动器232的一端设置有料道233，料道233一般为竖直向下或倾斜向下设置，料道233的一端与第二机身31的进口相连通，顶封24设置于料道233内，顶封24能移动地封堵或远离料道233与送料螺杆231的连接处，当顶封24位于料道233与送料螺杆231的连接处时，顶封24将送料装置23的出口封住，防止粉材继续进入料道233内，同时送料装置23停止工作；当顶封24离开料道233与送料螺杆231的连接处时，顶封24远离送料装置23的出口，使粉材继续落入到料道233内。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2、图6所示，第二机身31开设有进口的一端还设置有第二端盖37，第二端盖37与第二机身31为可拆卸式连接，具体的通过拉扣锁安装于第二机身31上，且第二端盖37开设有供混合液流过的进液口371，具体的该进液口371与液罐相连通，便于在第二机身31内进行粉材与混合液之间的混合。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2、图5所示，还包括若干重量传感器38，重量传感器38设置于第二机身31，重量传感器38可用于检测倒入至第二机身31内粉材的重量，且重量传感器38与送料螺杆231、第一驱动器232通讯连接，当重量传感器38检测到第二机身31内粉材的重量达到预设数值时，重量传感器38控制送料螺杆231停止工作，控制第一驱动器232伸长，将顶封24送至料道233与送料螺杆231的连接处，暂停粉材的输送。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2、图5、图6所示，还包括第二驱动器35和进料桶36，第二驱动器35与搅拌器32驱动连接，优选的第二驱动器35为旋转电机，旋转电机的输出轴通过轴承与搅拌器32连接，通过旋转电机的旋转带动搅拌器32的旋转，且进料桶36设置于第二机身31的进口处，具体的进料桶36为漏斗状，便于料道233与第二机身31的进料桶36之间的衔接。

在一种优选的实施方式中，如图1、图7所示，第二机身31的出口处还设置有下支撑板，下支撑板用作各部件的安装，下支撑板开设有与第二机身31的出口相对应的缺口，下支撑板背离第二机身31的出口的一侧设置有若干相互平行的光轴332，门板33可沿着光轴332的长度方向往复滑动。具体的，下支撑板和第二机身31通过焊接的方式相连接，直线位移执行器通过螺纹紧固件固定在支撑板的下侧，直线位移执行器的输出轴与连接轴334连接，其中连接轴334焊接于门板33，门板33的其中相对两侧固定有两个轴承333，光轴332穿设于轴承333内，且光轴332长度方向的两端固定于轴支座331，且轴支座331通过螺纹紧固件固定于下支撑板，即当供料仓4仍需要供料时，直线位移执行器的输出轴处于收缩状态，门板33离开下支撑板的缺口；当供料仓4不再需要供料时，直线位移执行器的输出轴处于伸长状态，门板33封堵下支撑板的缺口，避免继续落料。

在一种优选的实施方式中，如图4、图7所示，还包括若干直线位移执行器(25、34)，具体的，直线位移执行器(25、34)可以为气缸、电缸、液压缸中的一种，可根据实际情况进行调整，直线位移执行器(25、34)分别与顶封24、门板33驱动连接，通过直线位移执行器(25、34)可以控制顶封24和门板33的直线移动，结构简单，使用方便。

在一种优选的实施方式中，如图1、图2、图8所示，出料管42与供料机构5连通，供料机构5与风机6的吸口连通。具体的，风机6的吸口与供料结构的上接口连通，供料机构5的下出口与供料仓4的出料管42连接。当搅拌完毕的粉料通过风机6向外输送，根据实际的用料情况，设备的风机6开始工作，将供料仓4中已经搅拌好的粉料(砂料)经过供料机构5抽到3D打印设备中。

该应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置的工作原理：拌料前，粉末(粉材)储存在上料机构中，由直线位移执行器顶着顶封，粉末(粉材)无法下落至料道内；当需要开始拌料时，送料装置中的第一驱动器开始工作，带动送料螺杆进行转动，同时直线位移执行器拉动顶封，使料道开启，将粉末(粉材)落入搅拌机构；搅拌机构装有重量传感器，当达到一定重量时，直线位移执行器重新顶住顶封，连接送料螺杆的第一驱动器停止工作，落料完毕；

当落料完成后，根据实际所需的配比，往搅拌机构的进液口灌入所需的液体，第二驱动器开始工作，搅拌器开始旋转，当旋转一定时间后，搅拌到混合均匀，第二驱动器停止工作，下支撑板上的直线位移执行器开始工作，拉动门板，使出口处于开启状态，使混合粉末(粉材)落入到供料仓内；

根据实际的用料情况，设备中的风机开始工作，将供料仓中已经搅拌好的粉末(粉材)输送到3D打印设备中。

以上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。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，包括：

上料机构，所述上料机构固设于框架，所述上料机构包括第一机身、设置于所述第一机身底部的送料装置以及设置于所述送料装置的出口处可开闭的顶封，其中所述第一机身内储存有粉材；

搅拌机构，所述搅拌机构固设于框架，所述搅拌机构包括第二机身、设置于所述第二机身内的搅拌器、设置于所述第二机身出口处的门板，所述第二机身的进口与所述送料装置的出口连通，所述搅拌器可于所述第二机身内绕其自身轴线方向旋转，所述第二机身还与所需混合液连通，所述门板可遮挡所述第二机身的出口或与所述第二机身的出口远离；

供料仓，所述供料仓固设于框架，所述供料仓包括第三机身以及设置与所述第三机身一侧的出料管，所述第二机身的出口与所述第三机身的进口连通，所述出料管通过风机、供料机构与外部的成型装备连通。

2.根据权利要求1所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，所述第一机身背离所述送料装置的一端设置有可拆卸的第一端盖。

3.根据权利要求1所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，所述送料装置包括送料螺杆、与所述送料螺杆驱动连接的第一驱动器，所述送料螺杆能绕其自身轴线方向旋转，且所述送料螺杆背离所述第一驱动器的一端设置有料道，所述顶封设置于所述料道内，所述顶封能移动地封堵或远离所述料道与所述送料螺杆的连接处。

4.根据权利要求3所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，所述第二机身开设有进口的一端还设置有第二端盖，且所述第二端盖开设有供混合液流过的进液口。

5.根据权利要求4所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，还包括若干重量传感器，所述重量传感器设置于所述第二机身，且所述重量传感器与所述送料螺杆、所述第一驱动器通讯连接。

6.根据权利要求4所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，还包括第二驱动器和进料桶，所述第二驱动器与所述搅拌器驱动连接，且所述进料桶设置于所述第二机身的进口处。

7.根据权利要求1所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，所述第二机身的出口处还设置有下支撑板，所述下支撑板开设有与所述第二机身的出口相对应的缺口，所述下支撑板背离所述第二机身的出口的一侧设置有若干相互平行的光轴，所述门板可沿着所述光轴的长度方向往复滑动。

8.根据权利要求1所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，还包括若干直线位移执行器，所述直线位移执行器分别与所述顶封、所述门板驱动连接。

9.根据权利要求1所述的一种应用于粉材快速成型装备的供料混砂装置，其特征在于，所述出料管与所述供料机构连通，所述供料机构与所述风机的吸口连通。

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