CN111976139A - 一种多功能定量供粉定量铺粉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于增材制造技术领域，尤其涉及一种多功能定量供粉定量铺粉装置，包括工作台、成型仓、两个供粉装置、铺粉装置和驱动装置，工作台为中空的长方体结构，铺粉装置、驱动装置和供粉装置均置于工作台中，工作台的侧壁开设操作窗；平台下方设成型仓，平台上方左右两侧设供粉仓一和供粉仓二，平台上设铺粉装置，铺粉装置连接驱动装置，该装置能够实现在单周期两次定量铺粉、供粉，节省了时间，避免了空行程，在打印过程中提高工作效率，并且控制机构简单紧凑，操作方便。
Description
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，尤其是涉及一种多功能定量供粉定量铺粉装置。
背景技术
基于增材制造逐层成型的工艺特点，每次激光扫描加工之前，都需要重新铺一层新粉末，用于熔化成型，完成后去掉多余的粉末，对零件进行打磨和烘干等，完成整个零件的加工制造；对于大型增材制造装备成型面积大，所需要的铺粉刮刀结构跨距大，行程远，需要对刮刀装置的工作效率有更高的要求，在铺粉装置的一个周期内进行单次铺粉并刮粉，容易造成致空行程，工作效率低；随着科学技术和社会的发展，单种铺粉材料已经不能满足增材制造领域的工作效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能定量供粉定量铺粉装置，能够实现在单周期两次定量铺粉、供粉，节省时间，避免空行程，在打印过程中提高工作效率，并且控制机构简单紧凑，操作方便。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多功能定量供粉定量铺粉装置，包括工作台、成型仓、两个供粉装置、铺粉装置和驱动装置；所述工作台为中空的长方体结构，铺粉装置、驱动装置和供粉装置均置于工作台中，工作台的侧壁开设操作窗，工作台的成型平台可升降式设于成型通道内；所述成型平台下方设成型仓，所述成型仓两侧设有收粉仓一和收粉仓二，成型仓可升降设于成型通道内；成型平台上方左右两侧设供粉仓一和供粉仓二，固定于工作台的左右两侧，在供粉仓内部分别设供粉滚子一和供粉滚子二，在供粉滚子上设均匀分布的半圆槽；平台上设铺粉装置，采用目字形结构；
所述铺粉装置包括两个收粉仓、一个滚子刮刀、两个送粉滚子、连接台和三个电机；铺粉装置两侧设收粉仓三和收粉仓四，收粉仓顶端设收粉槽，收粉仓三和收粉仓四内部下表面设存放出粉滚子和滚子刮刀的凹槽，安装出粉滚子一和出粉滚子二，收粉仓三和收粉仓四之间设连接台，连接台下方安装滚子刮刀和固定板，滚子刮刀设相应的电机三，在固定板上设有六个螺纹孔，收粉仓与出粉滚子相切，在收粉仓的两侧分别设有四个螺纹孔和三个圆柱销；
所述驱动装置包括连接架、滑动板、导轨和丝杆；所述连接架的一端与连接台相连，另一端与滑动板通过四个螺纹孔相连，滑动板与丝杆通过螺纹配合相连接，并且与导轨相配合，丝杆固定于两侧的基板上，通过电机带动丝杆转动。
所述电机通过四个耳朵座固定，电机套筒和电机轴通过花键相连，电机反向扣和电机轴通过螺纹相连接，三个电机分别驱动两个出粉滚子和一个滚子刮刀旋转。
收粉仓内设感应装置，收粉仓的外形上设斜面，收粉仓的上表面设有槽，与供粉仓下表面槽的宽度是上窄下宽，出粉滚子的正下方设出粉槽，出粉槽的宽度和出粉滚子上的每一个凹槽的宽度一样大。
所述出粉滚子为圆柱形，在上面设均匀的凹槽，假设凹槽的截面积为S，长度为h,体积为V，个数为a,滚子旋转一周的出粉量计算公式为
和现有技术相比，本发明取得的有益效果：（1）供粉仓和收粉仓都设计了出粉滚子，在铺粉过程中可以达到边出粉边铺粉的效果；（2）在左右两侧设供粉仓，供粉方便，在两边都可以加粉，无需到指定的一边加粉，能够实现在单周期两次定量铺粉、供粉，节省时间，避免空行程；（3）可以实现不同粉末的双铺粉，在打印过程中提高工作效率，并且控制机构简单紧凑，操作方便；（4）铺设的粉末层始终保持薄厚均匀，提高了铺粉质量。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为铺粉装置结构示意图；
图3为供粉仓具体结构及局部放大图；
图4为电机结构示意图；
1、供粉仓一；2、供粉仓二；3、连接台；4、铺粉装置；5、连接架；6、滑动板；7、导轨；8、收粉仓一；9、成型仓；10、丝杆；11、收粉仓二；12、出粉滚子一；13、收粉仓三；14、收粉槽；15、出粉滚子反转扣；16、皮带；17、电机反转扣；18、电机一；19、电机二；20、皮带；21、收粉仓四；22、出粉滚子二；23、固定板；24、滚子刮刀；25、电机三；26、供粉滚子一；27、供粉滚子二；28、电机套筒；29、电机耳朵座；30、电机轴。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。
本发明实现同种粉末的双铺粉装置，也可以实现不同粉末的双铺粉，由于现在技术只是针对一种粉末，两种粉末在融合时会造成我们想不到的结果。
如图1，一种多功能定量供粉定量铺粉装置，包括工作台、成型仓9、供粉仓一1、供粉仓二2、铺粉装置4和驱动装置，工作台为中空的长方体结构，铺粉装置、驱动装置和供粉装置均置于工作台中，工作台的侧壁开设操作窗，工作台的成型平台可升降式设于成型通道内；成型平台下方设成型仓9，在成型仓9两侧设收粉仓一8和收粉仓二11；供粉装置包括供粉仓和供粉滚子，成型平台上方设供粉仓一和供粉仓二，固定于工作台的左右两侧，在供粉仓内部分别设供粉滚子一26和供粉滚子二27，如图3中的局部放大图所示，在供粉滚子上设有均匀分布的半圆槽，通过电机带动供粉滚子转动，达到出粉的效果，通过控制电机的转速和供粉滚子上均匀分布半圆槽的半径大小，达到精确出粉的目的。
平台上设铺粉装置4，铺粉装置4包括连接台3、出粉滚子一12、收粉仓、收粉槽14、出粉滚子反转扣15、皮带、电机、出粉滚子二22、固定板23和滚子刮刀24，铺粉装置两侧设收粉仓三13和收粉仓四21，收粉仓顶端设收粉槽，收粉仓三13和收粉仓四21内部下表面设存放出粉滚子和滚子刮刀的凹槽，安装出粉滚子一12和出粉滚子二22，收粉仓三13和收粉仓四21之间设连接台3，连接台下方安装滚子刮刀24和固定板23，滚子刮刀24设相应的电机三25，通过固定板23将出粉滚子和滚子刮刀24固定，在固定板上设有六个螺纹孔，通过调节螺母的松紧程度改变压力的大小，从而使滚子水平，收粉仓与出粉滚子相切，在收粉仓的两侧分别设有四个螺纹孔和三个圆柱销，在收粉仓上设有斜面，为了让粉末更好的集中在出粉滚子上，使收粉仓的稳定性更好；两个出粉滚子分别连接对应的出粉滚子反转扣，出粉滚子反转扣设对应的电机，出粉滚子反转扣和电机通过皮带连接；铺粉装置整体采用了目字形结构，可往复左右直线滑动，铺粉灵活、方便，两边用来存放电机和固定电机；
在收粉仓内设有感应装置，粉末一旦低于设定的高度，感应装置传给控制大脑，最后控制供粉仓供粉，设收粉仓的作用是存放一些粉末，没有必要在每次铺粉完成后经行粉末添加。
在收粉仓的上表面设有槽与供粉仓下表面槽的宽度是上窄下宽，更有利于粉末的传递。
在出粉滚子的正下方设有出粉槽，出粉槽的宽度和出粉滚子上的每一个凹槽的宽度一样大，这样出粉滚子出粉时更容易控制，便于精确计算。
出粉滚子为圆柱形，在上面设均匀的凹槽，凹槽的截面积为S，长度为h,体积为V，个数为a,滚子旋转一周的出粉量计算公式为
可以在铺粉过程中通过调整出粉滚子的转速改变出粉量，达到定量铺粉。
铺粉装置可实现双向铺粉，在一个周期内可以铺设两次粉末。
驱动装置包括连接架5、滑动板6、导轨7和丝杆10，连接架5一端与连接台3相连，另一端与滑动板6通过四个螺纹孔相连，滑动板6与丝杆10通过螺纹与导轨7配合相连接，丝杆固定于两侧的基板上，通过电机带动丝杆转动，实现铺粉装置左右直线运动。
电机的具体结构如图4所示，电机通过四个耳朵座30固定，电机套筒28和电机轴31通过花键相连，电机反向扣29和电机轴31通过螺纹相连接。
本实施例中工作台并不限于传统的开放式平台，本实例优选的工作台为工作舱，工作舱的具体结构并不限于长方体结构，可以根据实际情况改变工作舱的结构；工作舱内设有成型仓，成型仓可升降的设于成型通道内，具体升降形式可以通过直线电机、液压缸或者其他结构实现。
本发明还可以实现另外一种功能两种粉末的单铺粉过程，针对一些有着特殊结构零件的加工。
以上实施例仅为本发明的优选技术方案，其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和描述的图例。
Claims (6)
1.一种多功能定量供粉定量铺粉装置，包括工作台、成型仓、供粉装置、铺粉装置和驱动装置，其特征在于，所述工作台为中空的长方体结构，铺粉装置、驱动装置和供粉装置均置于工作台中，工作台的侧壁开设操作窗，工作台的成型平台可升降式设于成型通道内；成型平台下方设成型仓，所述成型仓两侧设有收粉仓一和收粉仓二，成型仓可升降设于成型通道内；成型平台上方左右两侧设供粉仓一和供粉仓二，在供粉仓内部分别设供粉滚子一和供粉滚子二，在供粉滚子上设均匀分布的半圆槽；平台上设铺粉装置，采用目字形结构；
所述铺粉装置包括两个收粉仓、一个滚子刮刀、两个送粉滚子、连接台和三个电机；铺粉装置两侧设收粉仓三和收粉仓四，收粉仓顶端设收粉槽，收粉仓三和收粉仓四内部下表面设存放出粉滚子和滚子刮刀的凹槽，安装出粉滚子一和出粉滚子二，收粉仓三和收粉仓四之间设连接台，连接台下方安装滚子刮刀和固定板，滚子刮刀设相应的电机三，在固定板上设有六个螺纹孔，收粉仓与出粉滚子相切，在收粉仓的两侧分别设有四个螺纹孔和三个圆柱销；
所述驱动装置包括连接架、滑动板、导轨和丝杆；所述连接架的一端与连接台相连，另一端与滑动板通过四个螺纹孔相连，滑动板与丝杆通过螺纹配合相连接，并且与导轨相配合，丝杆固定于两侧的基板上，通过电机带动丝杆转动；
所述电机通过四个耳朵座固定，电机套筒和电机轴通过花键相连，电机反向扣和电机轴通过螺纹相连接，三个电机分别驱动两个出粉滚子和一个滚子刮刀旋转。
2.根据权利要求1所述的一种多功能定量供粉定量铺粉装置，其特征在于，所述铺粉装置整体采用目字形结构。
3.根据权利要求1所述的一种多功能定量供粉定量铺粉装置，其特征在于，所述收粉仓的外形上设斜面，内设感应装置。
4.根据权利要求1所述的一种多功能定量供粉定量铺粉装置，其特征在于，所述收粉仓的上表面设有槽，与供粉仓下表面槽的宽度是上窄下宽。
5.根据权利要求1所述的一种多功能定量供粉定量铺粉装置，其特征在于，所述出粉滚子为圆柱形，上面设均匀的凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种多功能定量供粉定量铺粉装置，其特征在于，所述出粉滚子的正下方设出粉槽，出粉槽的宽度和出粉滚子上的每一个凹槽的宽度一样大。
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