CN2907970Y

CN2907970Y - 快速成型的可移出式工作箱

Info

Publication number: CN2907970Y
Application number: CN 200520129894
Authority: CN
Inventors: 唐果林; 杨伟东; 高上; 石明宽; 谭玉珍; 余扬
Original assignee: FOSHAN FENGHUA AUTOMATIC FORMING EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: FOSHAN FENGHUA AUTOMATIC FORMING EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2015-10-20

Abstract

本实用新型公开了一种快速成型的可移出式工作箱，包括顶面敞开的工作箱体，工作箱可在工作导轨上水平地移出和移入；位于工作箱体内且可在工作箱体内上下移动的工作平台以及工作平台的升降机构，在工作箱体的相对两侧面沿工作平台升降方向分别对称设置有至少2条槽，所述工作平台的升降机构与所述的槽配合连接，所述的槽通过封闭装置密封。由于升降机构配置在工作箱的两侧，因此该结构较紧凑，并且工作平台支撑在位于工作箱体两端的至少两块支撑块上，整个机构刚性好，不会发生卡死的现象。

Description

快速成型的可移出式工作箱

技术领域

本实用新型涉及一种快速成型装置的工作箱，尤其涉及一种快速成形(RP-Rapid Prototyping)工艺的可移出式工作箱。

背景技术

快速成形(RP-Rapid Prototyping)技术工作原理是根据CAD模型切片分层所获得的数据，采用离散/堆积原理，通过专用设备，获得具有所要功能，由材料(如砂、塑料、蜡、陶瓷、金属等)逐层堆积成形的空间物体。快速成型设备是九十年代才出现的，国内外主要有以下几种设备：(1)微粒喷射设备。(2)激光烧结设备。(3)光敏固化设备。(4)叠层制造设备。(5)喷射粘结剂快速成型设备。

上述各种快速成形(RP-Rapid Prototyping)工艺设备中，由于快速成形技术的成形原理是一层层堆积而成，工作箱(料箱)需要有一块上下移动的工作平台，工作平台通常由底部的螺杆推举，如图1所示，图1中，1是工作平台，5是箱体，4是螺杆，2是铸型，3是散料，这种结构有如下缺陷：

(1)上述工作箱(料箱)结构中，工作箱(料箱)都是不可移出式，受内部较为狭窄的空间限制，取型不方便，虽可取出小型成形件或者取出中型成形件，而型体不受损坏。但是对于大型的成形件，特别是比重高，强度低的成形件(例如粘接的砂型)取出成形件而型体不受损坏，将更加困难。另外，取型是用人力进行，工人工作强度大，取件时间长。相应地，带来成品率低，效率低，制约RP设备的更广泛应用。

(2)工作平台由中间一点支承，刚度差，支承架为悬梁结构，刚度同样差，为保证型体的精度，工作平台和支承架的厚度必须取值较大，相应地与升降传动系统有关的电机、螺杆、支架需要加大加强，因而设备笨重。

(3)这种箱体结构是上下配置(平台在上，螺杆在下)，这样一来，整个设备占用空间大，特别是对于大型RP设备，空间占用更大。

(4)现有的工作箱(料箱)结构，不能移出箱体进行清料，增加取型的工作强度。

中国专利ZL98219117.0提出了一种可伸缩式砂箱方案。除解决了缺陷(2)外，其它缺陷依然存在，而且砂箱在伸缩过程中，由于不同高度水平截面会发生变化，造成砂箱中的砂(料)流动，从而引起砂型位移，影响铸型的精度。另外，可伸缩式砂箱伸出缩进时，接合处渗入砂粒，造成伸出或缩进不均，甚至发生卡死问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、成型精度高、清砂取型方便的可移出式工作箱。

本实用新型采用的技术方案是：一种快速成型的可移出式工作箱，包括顶面敞开的工作箱体，工作箱可在工作导轨上水平地移出和移入；位于工作箱体内且可在工作箱体内上下移动的工作平台以及工作平台的升降机构，在工作箱体的相对两侧面沿工作平台升降方向分别对称设置有至少2条槽，所述工作平台的升降机构与所述的槽配合连接，所述的槽通过封闭装置密封。

进一步地，所述升降机构包括可伸缩滑块，所述可伸缩滑块设置在工作平台底面上且位于工作箱体的槽内，其两端伸出工作箱体，所述升降机构还包括支承在可伸缩滑块两端的支撑块以及与支撑块连接并与支撑块联动的螺杆。

进一步地，所述封闭装置为卷尺式封闭装置，所述卷尺式封闭装置的钢带一端与工作箱体固定连接，另一端通过卷带机构固定在工作平台上。

进一步地，所述的工作平台带有吊钩，可以吊起，方便工作箱沿位于其下部的导轨水平地移出和移入。

采用本实用新型的技术方案，由于升降机构配置在工作箱的两侧，因此该结构较紧凑，并且工作平台支撑在位于工作箱体两端的至少两块支撑块上，整个机构刚性好，不会发生卡死的现象。

附图说明

图1示出了现有技术中工作箱的结构示意图；

图2示出了本实用新型的用于快速成型的可移动式工作箱的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图2所示，表示出可移出式工作箱用于快速成型装置，包括：机架6、Z轴螺杆11、支承块10、可伸缩滑块9、工作平台15、工作箱13、压辊8、铺料盒7、工作箱导轨12、卷尺式封闭装置14、X轴扫描直线运动单元18、Y轴扫描直线运动单元17和喷头16。

可移出式工作箱13放置于两根平行的工作箱导轨12上，并可沿工作箱导轨移动，工作箱两侧面开有四条竖槽，工作平台15装设在工作箱13内，可伸缩滑块9安装在支承块10上，并可伸入工作箱两侧面开有的四条竖槽内，工作平台15通过可伸缩滑块9支承在支承块10之上，支承块10连接在Z轴螺杆11上，并与Z轴螺杆11相互联动，从而可带动工作平台15沿工作箱的四条竖槽作升降移动，卷尺式封闭装置14安装在工作平台15底部的支座上，卷尺式封闭装置14的钢带一端与工作箱13相对固定，另一端连接到卷带机构的卷轴上，卷带机构固定在工作平台下面，钢带随工作平台15升降把工作箱的四个竖槽封闭不漏散料。机架6上设有X轴扫描直线运动单元18、Y轴扫描直线运动单元17和铺料机构，Y轴扫描直线运动单元17上设有喷头16，铺料机构设置铺料盒7和压辊8。

本装置的工作过程为：造型时，工作箱13沿着工作箱导轨12进入到扫描机构正下方后被定位固定，调整可伸缩滑块9以支承工作平台15，Z轴传动机构转动Z轴螺杆11，由它推动支承块10，通过可伸缩滑块9把工作平台15升到最高点。铺料机构带动铺料盒7，压辊8，进行铺料并把料压实，然后X轴扫描直线运动单元18和Y轴扫描直线运动单元17联动，带动喷头16进行平面扫描运动。喷头16沿CAD模型切面分层路径进行喷射扫描，将该层粘接成形，第一层扫描完成后，启动Z轴传动机构把工作平台15下降一层层厚，同时带动放置在工作平台下面的卷尺式封闭装置14把工作箱的槽封闭不漏散料。这样，又可以开始第二个工作周期进行铺料、压实，扫描。以后，每层的制造过程都与第一、二层类似，也是由铺料，压实——工作平台下降——扫描机构进行扫描喷射等几个部分组成，不同的砂型，会有不同的扫描路径，这种周期性循环一直进行到整个成形过程结束为止。造型完毕，Z轴螺杆11把工作平台15下降到最低点，退出可伸缩滑块9，推动工作箱13使之移出，开启箱体左右两面的箱门，以进行清理散料，工作平台15在升降机构的作用下升起，最后将型体连同工作平台吊走。

另外，本可移出式工作箱可以应用于喷射粘结剂快速成型工艺，也可应用于激光烧结工艺，还可以应用于微粒喷射工艺，或者应用于叠层制造工艺。工作箱的移出方法没有限制，可以是手推拉式的，也可以是电机驱动轴轮，或者是电机牵引钢缆。Z轴升降机构(或升降台运动)的实现可以是滚珠螺杆—电机式，也可以是同步传动系统—电机式，或者是钢丝运动系统—电机式等直线运动机构的任何实现方式。滑动可伸缩滑块的方式，可以是手动式的，也可以是气动式的，或者是电动式的。工作箱的材料没有限制，可以是金属材料，也可以是非金属或其它任何固体材料。

采用本实用新型的可移动式工作箱，可产生如下效果：

(1)运行平稳，成型精度高。由于采用了四点支承，保证了工作平台的上升下降运行平稳，从而保证成形件的精度。采用两根Z轴螺杆，并通过连接轴连接起来，使得两根保持同步运动，保证工作平台的水平。Z轴传动和升降机构具有运动平稳，承受扭矩大，所需电机功率小等特点。

(2)清砂(料)取型方便，减低工作强度。工作箱可随导轨移出，方便型体的取出，并可实现取型的机械化。

(3)结构紧凑，占用空间小。采用上下移动机构与工作箱平行配置，工作平台四点支承，这样一来，整个装置显得结构简化，空间利用率高。

(4)卷尺式密封，成本低廉，封闭可靠。特别设计的卷尺式封闭装置，既实现了工作箱中工作平台与Z轴升降机构的可分离性，又做到了可靠封闭工作箱的竖槽不漏砂(料)。并且使工作平台升降过程中，同一高度水平截面保持不变，从而防止了成形件的抖动。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型所描述的技术方案。因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换。而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种快速成型的可移出式工作箱，包括顶面敞开的工作箱体，工作箱可在工作导轨上水平地移出和移入；位于工作箱体内且可在工作箱体内上下移动的工作平台以及工作平台的升降机构，其特征在于：在工作箱体的相对两侧面沿工作平台升降方向分别对称设置有至少2条槽，所述工作平台的升降机构与所述的槽配合连接，所述的槽通过封闭装置密封。

2.根据权利要求1所述的快速成型的可移出式工作箱，其特征在于：所述工作箱体的两侧面上分别设置有2条槽。

3.根据权利要求1或2所述的快速成型的可移出式工作箱，其特征在于：所述升降机构包括可伸缩滑块，所述可伸缩滑块设置在工作平台底面上且位于工作箱体的槽内，其两端伸出工作箱体，所述升降机构还包括支承在可伸缩滑块两端的支撑块以及与支撑块连接并与支撑块联动的螺杆。

4.根据权利要求3所述的快速成型的可移出式工作箱，其特征在于：所述封闭装置为卷尺式封闭装置，所述卷尺式封闭装置的钢带一端与工作箱体固定连接，另一端通过卷带机构固定在工作平台上。

5.根据权利要求4所述的快速成型的可移出式工作箱，其特征在于：在工作箱体的下部设置有导轨。