CN220717784U - 一种工件清理及转运装置和3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种工件清理及转运装置和3D打印设备，一种工件清理及转运装置，包括外罩，所述外罩罩合在工作缸体的上方，所述外罩和工作缸体之间形成密闭腔室；所述外罩上设有惰性气体充入口、用于所述密闭腔室内氧含量检测的氧含量传感器和压力检测的压力传感器；所述外罩的下方设有负压吸粉机构。本实用新型可以替代主机设备上的清粉工位，从而达到简化主机设备结构，降低主机设备成本的目的，同时使工件转运过程中处于相对封闭状态，避免了转运时粉末的散落和浪费。

Description

一种工件清理及转运装置和3D打印设备

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种工件清理及转运装置和3D打印设备。

背景技术

选择性激光烧结设备烧结的基本工艺过程是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在基板或已成型零件的上表面，形成粉末层，后加热装置将粉末加热至设定的温度，被编程的能量束对粉末层进行扫描，使粉末熔化或变性并与下方已成型的部分实现粘接；当一层截面加工完后，基板下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。

目前选择性激光烧结设备烧结完成后工件清理和转运一般是分开完成，步骤如下：1、先在主机设备清粉工位完成工件的初步清理；2、清理完成后将工作缸体、基板连同工件转运至下一工序。这种方式存在以下弊端：1、主机设备需要配备专用的清粉工位；2、由于某些工件存在一些特殊结构，导致工件中的粉末并不能清理得十分干净，在转运的过程中很大可能会造成粉末散落和浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种工件清理及转运装置，本实用新型可以替代主机设备上的清粉工位，从而达到简化主机设备结构，降低主机设备成本的目的，同时使工件转运过程中处于相对封闭状态，避免了转运时粉末的散落和浪费。

本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种工件清理及转运装置，包括外罩，所述外罩罩合在工作缸体的上方，所述外罩和工作缸体之间形成密闭腔室；所述外罩上设有惰性气体充入口、用于所述密闭腔室内氧含量检测的氧含量传感器和压力检测的压力传感器；所述外罩的下方设有负压吸粉机构。

进一步地，所述外罩的侧面设有可视化窗口。

进一步地，所述外罩与所述工作缸体之间通过密封垫一密封。

进一步地，所述外罩上设有泄压阀。

进一步地，所述外罩和工作缸体均呈四方体结构，所述外罩下方的四周均设有所述负压吸粉机构。

进一步地，所述负压吸粉机构包括吸粉通道、吸粉管路和开关阀，所述吸粉通道设于所述外罩侧面的下方；所述吸粉通道上布满有吸粉孔，所述吸粉通道与所述吸粉管路相连接，所述吸粉孔连通所述吸粉管路和外罩的内部，所述吸粉管路上设有所述开关阀。

进一步地，所述吸粉通道由所述外罩侧面的一侧边缘沿着另一侧边缘设置。

进一步地，所述吸粉通道与所述外罩之间通过密封垫二密封。

进一步地，所述外罩的内轮廓尺寸与所述工作缸体的内轮廓尺寸相匹配。

一种3D打印设备，包括所述的工件清理及转运装置，还包括粉末回收装置，所述吸粉管路与所述粉末回收装置相连接。

本实用新型的有益效果：当选择性激光烧结设备完成工件烧结后，将工作缸体、基板连同工件移动至主机设备的取件位置，通过外罩罩合工作缸体，使外罩和工作缸体之间形成密闭腔室，其中工件位于密闭腔室内，在外罩的保护下，通过负压吸粉机构完成工件周边粉末的自动清理回收，因此本实用新型可以替代主机设备上的清粉工位，从而达到简化主机设备结构，降低主机设备成本的目的。

工件清理完毕后，将本实用新型的工件清理及转运装置连同工件、工作缸体和基板一同转运，此时工件将在相对封闭状态下被转移至下一工序，避免了转移过程中残余粉末的散落和浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型使用状态时的立体图；

图2为本实用新型工件清理及转运装置的立体图；

图3为图1局部剖切后的示意图；

图4为本实用新型负压吸粉机构的立体图。

上述附图标记：

1、外罩；2、密封垫一；3、工作缸体；4、惰性气体充入口；5、氧含量传感器；6、压力传感器；7、负压吸粉机构；8、可视化窗口；9、泄压阀；10、工件；11、基板；70、吸粉通道；71、吸粉管路；72、开关阀；73、密封垫二；701、吸粉孔。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

实施例

如图1-4所示，本实施例提供的一种工件清理及转运装置，包括外罩1，所述外罩1罩合在工作缸体3的上方，所述外罩1和工作缸体3之间形成密闭腔室；所述外罩1上设有惰性气体充入口4、用于所述密闭腔室内氧含量检测的氧含量传感器5和压力检测的压力传感器6；所述外罩1的下方设有负压吸粉机构7。

本实施例优选地，所述惰性气体充入口4、氧含量传感器5和压力传感器6均设于所述外罩1的上方。

选择性激光烧结设备烧结时，烧结的工件10承载在工作缸体3内部的基板11上，通过位于基板11下方的驱动机构实现基板11的上下升降，烧结时，基板11在驱动机构的作用下逐层下降，此为现有选择性激光烧结设备的烧结基本工艺，此不做过多阐述。

当选择性激光烧结设备完成工件10烧结后，工作缸体3、基板11连同工10件移动到主机设备的取件位置，此时操作外部设备(行车或叉车等)将本实施例的工件清理及转运装置放置在工作缸体3的上方，使得外罩1罩合在工作缸体3上，外罩1和工作缸体3之间形成密闭腔室，其中工件10位于密闭腔室内。后通过惰性气体充入口4向密闭腔室内充入惰性气体，完成密闭腔室内的气体置换，通过氧含量传感器5检测密闭腔室内的氧含量，以检测密闭腔室内气体置换是否完成，同时通过压力传感器6检测密闭腔室内的压力，使得密闭腔室内形成惰性气体保护的低氧低压环境。后主机设备上的驱动机构操作工件10上升，工件10周边的粉末会散落，此时负压吸粉机构7完成工件10周边粉末的自动清理回收。因此本实施例可以替代主机设备上的清粉工位，从而达到简化主机设备结构，降低主机设备成本的目的。

工件10清理完毕后，通过外部设备(行车或叉车等)将本实施例的工件清理及转运装置连同工件10、工作缸体3和基板11一同从主机设备上取出，此时工件10将在相对封闭状态下被转移至下一工序，由于有外罩1保护，转移过程中避免了残余粉末的散落和浪费。

本实施例优选地，所述外罩1的侧面设有可视化窗口8。通过可视化窗口8可以观察整个清理操作过程。

本实施例优选地，所述外罩1与所述工作缸体3之间通过密封垫一2密封。通过密封垫一2实现外罩1与工作缸体3的密封，保证外罩1和工作缸体3一直处于相对封闭的状态。

本实施例优选地，所述外罩1上设有泄压阀9。当压力传感器6检测到密闭腔室内压力高过设定值时，通过泄压阀9泄压，使得密闭腔室内的压力达到设定值，保证负压吸粉机构7能顺利吸取粉末。

本实施例中，所述外罩1和工作缸体3均呈四方体结构，所述外罩1下方的四周均设有所述负压吸粉机构7，如此能增大吸粉区域的面积，从而尽可能的避免清粉死角，保证粉末完全清理。

本实施例优选地，所述负压吸粉机构7包括吸粉通道70、吸粉管路71和开关阀72，所述吸粉通道70设于所述外罩1侧面的下方；所述吸粉通道70上布满有吸粉孔，所述吸粉通道70与所述吸粉管路71相连接，所述吸粉孔连通所述吸粉管路71和外罩1的内部，所述吸粉管路71上设有所述开关阀72。本实施例优选地，所述开关阀72为碟阀。其中吸粉管路71外接粉末回收装置，以将清理的粉末回收至粉末回收装置内。图1-4中只展示了吸粉管路71的部分结构，用于示意，具体根据实际情况而定。

本实施例优选地，所述吸粉通道70由所述外罩1侧面的一侧边缘沿着另一侧边缘设置，以使得吸粉通道70能有效覆盖外罩1的四周，避免清粉死角。

本实施例优选地，所述外罩1的内轮廓尺寸与所述工作缸体3的内轮廓尺寸相匹配。

一种3D打印设备，包括所述的工件清理及转运装置，还包括粉末回收装置，所述吸粉管路71与所述粉末回收装置相连接。当然3D打印设备还包括其他的装置此不做具体阐述。本实施例中将负压吸粉机构7清理的粉末直接回收至3D打印设备包括的粉末回收装置中，实现粉末的回收利用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种工件清理及转运装置，其特征在于，包括外罩(1)，所述外罩(1)罩合在工作缸体(3)的上方，所述外罩(1)和工作缸体(3)之间形成密闭腔室；所述外罩(1)上设有惰性气体充入口(4)、用于所述密闭腔室内氧含量检测的氧含量传感器(5)和压力检测的压力传感器(6)；所述外罩(1)的下方设有负压吸粉机构(7)。

2.根据权利要求1所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述外罩(1)的侧面设有可视化窗口(8)。

3.根据权利要求1所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述外罩(1)与所述工作缸体(3)之间通过密封垫一(2)密封。

4.根据权利要求1所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述外罩(1)上设有泄压阀(9)。

5.根据权利要求1所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述外罩(1)和工作缸体(3)均呈四方体结构，所述外罩(1)下方的四周均设有所述负压吸粉机构(7)。

6.根据权利要求5所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述负压吸粉机构(7)包括吸粉通道(70)、吸粉管路(71)和开关阀(72)，所述吸粉通道(70)设于所述外罩(1)侧面的下方；所述吸粉通道(70)上布满有吸粉孔(701)，所述吸粉通道(70)与所述吸粉管路(71)相连接，所述吸粉孔(701)连通所述吸粉管路(71)和外罩(1)的内部，所述吸粉管路(71)上设有所述开关阀(72)。

7.根据权利要求6所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述吸粉通道(70)由所述外罩(1)侧面的一侧边缘沿着另一侧边缘设置。

8.根据权利要求6所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述吸粉通道(70)与所述外罩(1)之间通过密封垫二(73)密封。

9.根据权利要求1所述的工件清理及转运装置，其特征在于，所述外罩(1)的内轮廓尺寸与所述工作缸体(3)的内轮廓尺寸相匹配。

10.一种3D打印设备，其特征在于，包括权利要求6所述的工件清理及转运装置，还包括粉末回收装置，所述吸粉管路(71)与所述粉末回收装置相连接。