CN217622243U

CN217622243U - 一种供料系统及3d打印机

Info

Publication number: CN217622243U
Application number: CN202221667021.5U
Authority: CN
Inventors: 任浩浩; 孙初锋; 王成硕; 马晶; 慕容; 颜邓伊
Original assignee: Northwest Minzu University
Current assignee: Northwest Minzu University
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2032-06-29

Abstract

本申请涉及一种供料系统及3D打印机，供料系统包括移动梁、设在移动梁上且顶端和底端均为开放端的料仓、设在移动梁上的第一驱动电缸、设在第一驱动电缸的活塞上并伸入到料仓内的提升板、设在移动梁上电动推板和电动滚轮以及设在移动梁上的电动导向板，提升板的侧壁均抵接在料仓的内壁上，电动导向板与电动滚轮之间存在缝隙。3D打印机包括上述供料系统。本申请公开的供料系统及3D打印机，通过恒定量的喂料方式来提高型砂铺设过程厚度和密度的一致性，用以提高最终的模型质量。

Description

一种供料系统及3D打印机

技术领域

本申请涉及制造设备技术领域，尤其是涉及一种供料系统及3D打印机。

背景技术

3D砂型打印的具体过程是在模型箱里面一层一层的铺设型砂，然后在每一层型砂上按照打印模型喷射树脂，树脂能够将与之接触的型砂粘接在一起，打印完成后，再将没有被树脂粘接在一起的型砂去除掉，得到打印件。

型砂的铺设方式和厚度直接关系到打印件的质量和精度。现有的铺设方式是在每一次铺设过程中，都会在模型箱的一端放置一定量的型砂，然后使用推平的方式将型砂铺设在模型箱内。推平过程中的型砂量并不恒定，会出现因压力下降导致的密度降低，在压平和树脂粘接时，模型会出现局部形变。

发明内容

本申请提供一种供料系统及3D打印机，通过恒定量的喂料方式来提高型砂铺设过程厚度和密度的一致性，用以提高最终的模型质量。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，本申请提供了一种供料系统，包括：

移动梁；

料仓，设在移动梁上，料仓的顶端和底端均为开放端；

第一驱动电缸，设在移动梁上；

提升板，设在第一驱动电缸的活塞上并伸入到料仓内，提升板的侧壁均抵接在料仓的内壁上；

电动推板，设在料仓上；以及

电动滚轮和电动导向板，均设在移动梁上；

其中，电动导向板与电动滚轮之间存在缝隙。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一驱动电缸的数量为两个。

在第一方面的一种可能的实现方式中，电动推板包括：

第二驱动电缸，设在移动梁上；以及

推板，设在第二驱动电缸的活塞上。

在第一方面的一种可能的实现方式中，电动滚轮包括：

支架，设在移动梁上；

滚轮，转动连接在支架上；以及

驱动电机，设在支架或者移动梁上并与滚轮连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，电动导向板包括：

第三驱动电缸，设在移动梁上；以及

导向板，设在第三驱动电缸的活塞上，第三驱动电缸带动导向板向靠近和远离滚轮的方向移动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，导向板包括设在第三驱动电缸活塞上的弧形导向板和第一端与弧形导向板连接的倾斜导向板；

倾斜导向板的第二端向靠近滚轮的方向倾斜。

在第一方面的一种可能的实现方式中，导向板的工作面的两侧对称设有侧翼。

第二方面，本申请提供了一种3D打印机，包括如第一方面及第一方面任意实现方式中所述的供料系统。

附图说明

图1是本申请提供的一种供料系统的结构示意图。

图2是本申请提供的一种料仓内放置有型砂的示意图。

图3是本申请提供的一种提升板上升时的示意图。

图4是本申请提供的一种电动滚轮和电动导向板的结构示意图。

图5是本申请提供的一种弧形导向板抵接在滚轮上时的示意图。

图6是基于图5给出的弧形导向板与滚轮间存在缝隙的示意图。

图中，11、移动梁，12、料仓，13、第一驱动电缸，14、提升板，15、电动推板，16、电动滚轮，17、电动导向板，151、第二驱动电缸，152、推板，161、支架，162、滚轮，163、驱动电机，171、第三驱动电缸，172、导向板，1721、弧形导向板，1722、倾斜导向板，1723、侧翼。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1，为本申请公开的一种供料系统，供料系统由移动梁11、料仓12、第一驱动电缸13、提升板14、电动推板15、电动滚轮16和电动导向板17等组成，具体而言移动梁11会安装在移动平台或者移动车上，移动平台或者移动车在模型箱上往复移动。

移动梁11上安装有一个料仓12，料仓12的顶端和底端均为开放端。料仓12的底端通过提升板14进行密封，提升板14安装在第一驱动电缸13的活塞上，第一驱动电缸13安装在移动梁11上。第一驱动电缸13的活塞同时伸入到料仓12内，并且，提升板14的侧壁均抵接在料仓12的内壁上。此处可以看作是料仓12具有一个能够升降的底面，该底面在竖直方向上能够进行升降。

工作过程中，料仓12内存储有一定量的型砂，每一次的铺砂过程中，提升板14都会向上移动一段距离，使一定量的型砂从料仓12内升起，请参阅图2和图3。

这部分从料仓12内升起的型砂在电动推板15的推动下移动到电动滚轮16处，然后再从电动滚轮16和电动导向板17之间的缝隙中流出，电动推板15、电动滚轮16和电动导向板17均安装在移动梁11上。

请参阅图1，电动推板15由第二驱动电缸151和推板152等组成，第二驱动电缸151固定安装在料仓12上，推板152固定在第二驱动电缸151的活塞上，能够在料仓12的上方往复移动。

请参阅图4，电动滚轮16由支架161、滚轮162和驱动电机163等组成，支架161固定安装在移动梁11上，滚轮162安装在支架161上并与支架161转动连接，驱动电机163安装在支架161或者移动梁11上并与滚轮162连接，用于驱动滚轮162转动。

请参阅图4，电动导向板17由第三驱动电缸171和导向板172等组成，第三驱动电缸171，安装在移动梁11上，导向板172安装在第三驱动电缸171的活塞上，第三驱动电缸171能够带动导向板172向靠近和远离滚轮162的方向移动。

对比图5和图6，未打印时，导向板172贴合在滚轮162的外壁上。打印开始后，第一驱动电缸13首先移动，推动提升板14向上移动一段距离，此时料仓12内最上层的型砂会被提升板14从料仓12内顶出。

接着第二驱动电缸151启动，推动推板152将从料仓12内顶出的型砂推动到滚轮162与导向板172之间，需要说明的是，此时滚轮162和导向板172之间并不存在缝隙。

然后移动梁11开始移动，导向板172向远离滚轮162的方向移动，二者之间出现缝隙。缝隙出现后，驱动电机163启动，带动滚轮162转动。此处应理解，缝隙的宽度是固定的，滚轮162的转动速度也是固定的，因此可以将型砂均匀的铺设在下方的模具箱内。

作为申请提供的供料系统的一种具体实施方式，第一驱动电缸13的数量为两个，这样能够提高提升板14在上升过程中的稳定性，不会发生倾斜。

作为申请提供的供料系统的一种具体实施方式，导向板172的工作面的两侧对称设有侧翼1723，侧翼1723的作用是避免导向板172上的型砂洒落。

请参阅图5和图6，作为申请提供的供料系统的一种具体实施方式，导向板172由固定在第三驱动电缸171活塞上的弧形导向板1721和第一端与弧形导向板1721连接的倾斜导向板1722两部分组成，弧形导向板1721能够配合滚轮162形成一条具有弧度的通道，当型砂落入到该通道后，滚轮162不转动时，型砂不会下落。倾斜导向板1722的作用是降低型砂对下方模型的冲击。

应理解，型砂直接从弧形导向板1721上落下时，其移动轨迹是竖直向下，在落到下方的模型上时，会对模型产生一定的冲击。增加了倾斜导向板1722后，型砂在倾斜导向板1722上滑动时，其滑动速度会适当的降低，并且下落距离会减小，能够降低对模型产生一定的冲击。

本申请还公开了一种3D打印机，包括如上述内容中记载的任意一种供料系统。

3D打印机使用砂型打印的方式进行打印，主要由机架、横向移动系统、供料系统、喷涂系统、按压系统和打印仓等组成，横向移动系统、供料系统和喷涂系统均安装在机架上。打印过程中，打印仓在竖直方向上自上而下移动，每次移动的距离固定，供料系统和喷涂系统动作一次，打印仓向下移动一段固定的距离，供料系统就会在打印仓的活动底面上洒落一层型砂，接着按压系统移动，对这层型砂施加一定的压力，使这层型砂的中的缝隙减少。

接着喷涂系统启动，在这层型砂上按照图纸喷涂树脂，使一部分型砂能够粘接在一起。供料系统和喷涂系统交替工作，直至整个模型制作完成。此时打印仓从机架上移出，工作人员或者机械手将打印仓内多余的型砂去除，取出由树脂和型砂粘接成型的3D型砂模型。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种供料系统，其特征在于，包括：

移动梁（11）；

料仓（12），设在移动梁（11）上，料仓（12）的顶端和底端均为开放端；

第一驱动电缸（13），设在移动梁（11）上；

提升板（14），设在第一驱动电缸（13）的活塞上并伸入到料仓（12）内，提升板（14）的侧壁均抵接在料仓（12）的内壁上；

电动推板（15），设在料仓（12）上；以及

电动滚轮（16）和电动导向板（17），均设在移动梁（11）上；

其中，电动导向板（17）与电动滚轮（16）之间存在缝隙。

2.根据权利要求1所述的供料系统，其特征在于，第一驱动电缸（13）的数量为两个。

3.根据权利要求1所述的供料系统，其特征在于，电动推板（15）包括：

第二驱动电缸（151），设在移动梁（11）上；以及

推板（152），设在第二驱动电缸（151）的活塞上。

4.根据权利要求1所述的供料系统，其特征在于，电动滚轮（16）包括：

支架（161），设在移动梁（11）上；

滚轮（162），转动连接在支架（161）上；以及

驱动电机（163），设在支架（161）或者移动梁（11）上并与滚轮（162）连接。

5.根据权利要求4所述的供料系统，其特征在于，电动导向板（17）包括：

第三驱动电缸（171），设在移动梁（11）上；以及

导向板（172），设在第三驱动电缸（171）的活塞上，第三驱动电缸（171）带动导向板（172）向靠近和远离滚轮（162）的方向移动。

6.根据权利要求4所述的供料系统，其特征在于，导向板（172）包括设在第三驱动电缸（171）活塞上的弧形导向板（1721）和第一端与弧形导向板（1721）连接的倾斜导向板（1722）；

倾斜导向板（1722）的第二端向靠近滚轮（162）的方向倾斜。

7.根据权利要求4所述的供料系统，其特征在于，导向板（172）的工作面的两侧对称设有侧翼（1723）。

8.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的供料系统。