一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱及其工作方法技术

本发明专利技术属于砂型三维(3D)打印机领域，其公开了一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱及其控制方法，所述砂型三维打印机用的套叠式砂箱，包括箱体、底座、支撑架，箱体设置在底座上，箱体与底座可拆卸连接，底座设置在支撑架的底部上面；箱体包括内箱体和外箱体，内箱体设置在外箱体内，内箱体包括1个内上部件和n个(n大于或等于1)内下部件，内下部件套叠在内上部件的外侧；外箱体包括1个外上部件和n个(n大于或等于1)外下部件，外下部件套叠在外上部件的外侧。本发明专利技术套叠式的结构，不但密封性好、砂箱清砂方便，保证了设备良好运行环境的同时，大大提高了设备的寿命；而且解除了设备对厂房高度的制约，便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于砂型三维(3D)打印机领域，特别涉及一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱及其工作方法。
技术介绍
现有砂型三维打印机的砂箱设置在打印机的内部，一般为拉门结构，在砂型打印时，虽然砂箱的门是关闭的，但砂箱内的砂仍容易从砂箱门的缝隙泄露出来，导致设备内砂尘积聚，严重影响设备的正常运行及寿命；如果采用密封胶将缝隙密封，使用一两个月后密封胶会被磨损，仍然不能有效解决砂粒外泄问题。而且现有砂箱是一体式结构，箱体的高度是固定不变的，再加上相应的升降机构的高度，使砂型三维打印机的整体高度比较大，不利于打印操作和成本节约。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱，不但密封性好，而且能有效降低设备高度，有利于设备维护和生产操作，提高生产效率。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱，包括箱体、底座、支撑架，箱体设置在底座上，箱体与底座可拆卸连接，底座设置在支撑架的底部上面；箱体包括内箱体和外箱体，内箱体设置在外箱体内，内箱体包括1个内上部件和n个(n大于或等于1)内下部件，内下部件套叠在内上部件的外侧；外箱体包括1个外上部件和n个(n大于或等于1)外下部件，外下部件套叠在外上部件的外侧；内上部件通过连杆与外上部件固定连接，第n个内下部件的下边沿通过下固定块与第n个外下部件的下边沿固定连接，外上部件通过把杆架设在支撑架上；在内上部件、内下部件、外上部件和外下部件的下部分别固定设置内上限位件、内下限位件、外上限位件和外下限位件；在内下部件和外下部件的上边沿分别固定设置内下承托件和外下承托件。进一步地，内上部件和内下部件分别用金属板围成矩形的内箱体，相应地，外上部件和外下部件分别用金属板围成矩形的外箱体；内上部件与内下部件之间的距离，以及外上部件与外下部件之间的距离均为5mm～9mm；内箱体的周边和外箱体的周边之间的间距为80mm～200mm。进一步地，内上部件、内下部件、外上部件和外下部件的上边沿分别具有水平向外的内上突沿、内下突沿、外上突沿和外下突沿；连杆设置在内上突沿的下面，连杆的两端与外上部件的上边沿固定连接；把杆设置在外上突沿的下面，把杆的伸出端架设在支撑架上；内下承托件和外下承托件分别固定设置在内下突沿和外下突沿的上面。具体地，下固定块为若干个金属条形块，均布连接第n个内下部件的下边沿和第n个外下部件的下边沿。内上限位件、内下限位件、外上限位件和外下限位件均为长度为60mm～80mm、宽度为4mm～8mm、高度为6mm～10mm的若干个金属块，均布在内上部件、内下部件、外上部件和外下部件的下部四周。内下承托件和外下承托件均为长度为60mm～80mm、宽度为15mm～25mm、高度为6mm～10mm的若干个金属块，均布在内下部件和外下部件的四周上边沿。内下承托件与内上限位件抵住时的重叠距离和外下承托件与外上限位件抵住时的重叠距离均为3mm～5mm。内下承托件的伸出端的长度小于内上部件与内下部件之间的距离，外下承托件的伸出端的长度小于外上部件与外下部件之间的距离。具体地，内上限位件、内下限位件、外上限位件和外下限位件的下端面与相应的内上部件、内下部件、外上部件和外下部件的下端面之间的距离均为10mm～15mm；在内下承托件和外下承托件的下端面分别设置尼龙或塑料垫片，垫片伸出端的长度分别大于内下承托件和外下承托件伸出端的长度1mm～2mm。具体地，在把杆的下端面设置定位杆，在支撑架上设置与定位杆相配合的定位座；在底座的下面设置定位块，在支撑架上设置与定位块相配合的定位槽；在底座上设置插销，在第n个外下部件上设置与插销相配合的插座；在支撑架下面设置轨道；在底座四周的边缘设置突边；在底座上设置砂型台，砂型台设有让叉车的货叉穿入的通孔。特别地，还包括砂型三维打印机的升降机构、高位传感器、低位传感器和自动控制系统，升降机构设置在底座的两侧，分别用托钩钩住底座的下端面，带动内箱体和外箱体随升降机构作套叠和展开运动；自动控制系统分别与升降机构和高位传感器、低位传感器电连接。在上述技术方案的基础上，本专利技术进一步提供了一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱的工作方法，包括下述步骤：步骤1，砂箱就位：将底座连同砂型台放置在支撑架的底部上面，外上部件通过把杆架设在支撑架的顶部，内箱体第n个内下部件和外箱体第n个内下部件的下端面放置在底座上，将底座上的插销插入外下部件的插座中，将支撑架沿轨道送至砂型三维打印机内；步骤2，进行箱体套叠：自动控制系统发送信号至升降机构，使托钩钩住底座水平上升使内箱体和外箱体进行套叠，当第n个外下部件上升至高位极限位置时，高位传感器发送信号至自动控制系统，自动控制系统发送信号至升降机构，使其停止上升；然后打印机开始进行铺砂和喷墨打印工作；步骤3，箱体逐步展开：在铺砂和喷墨打印过程中，根据每层铺砂厚度要求，自动控制系统控制升降机构带动底座逐步下降，从而带动内箱体的内下部件和外箱体的外下部件逐步下降展开。每层打印时在内箱体的内部打印厚度为5mm～20mm的围墙，围墙的外表面与内箱体的内表面之间的距离大于或等于5mm。当砂型打印完成时，自动控制系统发送信号至升降机构使其停止下降；步骤4，移出砂箱：将支撑架连同内箱体和外箱体沿轨道从砂型三维打印机内移出；步骤5，砂箱与砂型脱离：将底座上的插销从外下部件的凹槽中拔出，以解除对外下部件的锁定；然后利用升降叉车的专用叉从外箱体两侧托住外下部件的突沿，或者利用吊车吊住定位杆，使外箱体连同内箱体向上升起至足够高度脱离砂型，以便进行后续的清砂工作。本专利技术套叠式的结构，不但密封性好、砂箱清砂方便，保证了设备良好运行环境的同时，大大提高了设备的寿命；而且砂型三维打印机的升降结构对工作空间高度需求不高，从而解除了设备对厂房高度的制约，使砂型三维打印机能普及大、中、小规模生产，便于推广应用。附图说明图1为本专利技术实施例一的俯视图；图2为图1的A-A面内部结构示意图；图3为图1的B-B面内部结构示意图；图4为本专利技术实施例一内箱体的结构示意图；图5为本专利技术实施例一外箱体的结构示意图；图6为图2的G部放大图；图7为本专利技术实施例一内箱体的另一结构示意图；图8为本专利技术实施例二套叠式砂箱展开时的结构示意图；图9为本专利技术实施例二套叠式砂箱套叠时的结构示意图；图10为本专利技术实施例二箱体与支撑架分离示意图。具体实施方式实施例一实施例一的套叠式砂箱为两层。图1为本专利技术实施例一的俯视图，图2为图1的A-A面内部结构示意图，图3为图1的B-B面内部结构示意图，图4为本专利技术实施例一内箱体的结构示意图，图5为本专利技术实施例一外箱体的结构示意图。结合图1至图5所示，一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱，包括箱体、底座1、支撑架2，箱体设置在底座1上，箱体与底座1可拆卸连接，底座1设置在支撑架2的底部上面；箱体包括内箱体3和外箱体4，内箱体3设置在外箱体4内，内箱体3包括内上部件3a和1个(n等于1)内下部件3b，内下部件3b套叠在内上部件3a的外侧。外箱体4包括外上部件4a和1个(n等于1)外下部件4b，外下部件4b套叠在外上部件4a的外侧。内上部件3a和内下部件3b分别用金属板围成矩形的内箱体3，相应地，外上部件4a和外下部件4b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱，其特征是，包括箱体、底座(1)、支撑架(2)，所述箱体设置在所述底座(1)上，所述箱体与所述底座(1)可拆卸连接，所述底座(1)设置在所述支撑架(2)的底部上面；所述箱体包括内箱体(3)和外箱体(4)，所述内箱体(3)设置在所述外箱体(4)内，所述内箱体(3)包括1个内上部件(3a)和n个(n大于或等于1)内下部件(3b)，所述内下部件(3b)套叠在所述内上部件(3a)的外侧；所述外箱体(4)包括1个外上部件(4a)和n个(n大于或等于1)外下部件(4b)，所述外下部件(4b)套叠在所述外上部件(4a)的外侧；所述内上部件(3a)通过连杆(5)与所述外上部件(4a)固定连接，所述的第n个内下部件(3b)的下边沿通过下固定块(6)与所述的第n个外下部件(4b)的下边沿固定连接，所述外上部件(4a)通过把杆(7)架设在所述支撑架(2)上；在所述内上部件(3a)、内下部件(3b)、外上部件(4a)和外下部件(4b)的下部分别固定设置内上限位件(9)、内下限位件(10)、外上限位件(11)和外下限位件(12)；在所述内下部件(3b)和外下部件(4b)的上边沿分别固定设置内下承托件(13)和外下承托件(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种砂型三维打印机用的套叠式砂箱，其特征是，包括箱体、底座(1)、支撑架(2)，所述箱体设置在所述底座(1)上，所述箱体与所述底座(1)可拆卸连接，所述底座(1)设置在所述支撑架(2)的底部上面；所述箱体包括内箱体(3)和外箱体(4)，所述内箱体(3)设置在所述外箱体(4)内，所述内箱体(3)包括1个内上部件(3a)和n个(n大于或等于1)内下部件(3b)，所述内下部件(3b)套叠在所述内上部件(3a)的外侧；所述外箱体(4)包括1个外上部件(4a)和n个(n大于或等于1)外下部件(4b)，所述外下部件(4b)套叠在所述外上部件(4a)的外侧；所述内上部件(3a)通过连杆(5)与所述外上部件(4a)固定连接，所述的第n个内下部件(3b)的下边沿通过下固定块(6)与所述的第n个外下部件(4b)的下边沿固定连接，所述外上部件(4a)通过把杆(7)架设在所述支撑架(2)上；在所述内上部件(3a)、内下部件(3b)、外上部件(4a)和外下部件(4b)的下部分别固定设置内上限位件(9)、内下限位件(10)、外上限位件(11)和外下限位件(12)；在所述内下部件(3b)和外下部件(4b)的上边沿分别固定设置内下承托件(13)和外下承托件(14)。2.根据权利要求1所述的砂型三维打印机用的套叠式砂箱，其特征是，所述内上部件(3a)和内下部件(3b)分别用金属板围成矩形的内箱体(3)，相应地，所述外上部件(4a)和外下部件(4b)分别用金属板围成矩形的外箱体(4)；所述内上部件(3a)与所述内下部件(3b)之间的距离，以及所述外上部件(4a)与所述外下部件(4b)之间的距离均为5mm～9mm；所述内箱体(3)的周边和外箱体(4)的周边之间的间距为80mm～200mm。3.根据权利要求1所述的砂型三维打印机用的套叠式砂箱，其特征是，所述内上部件(3a)、内下部件(3b)、外上部件(4a)和外下部件(4b)的上边沿分别具有水平向外的内上突沿(3.1)、内下突沿(3.2)、外上突沿(4.1)和外下突沿(4.2)；所述的连杆(5)设置在所述内上突沿(3.1)的下面，所述连杆(5)的两端与所述外上部件(4a)的上边沿固定连接；所述的把杆(7)设置在外上突沿(4.1)的下面，所述把杆(7)的伸出端架设在支撑架(2)上；所述的内下承托件(13)和外下承托件(14)分别固定设置在所述内下突沿(3.2)和外下突沿(4.2)的上面。4.根据权利要求1所述的砂型三维打印机用的套叠式砂箱，其特征是，所述下固定块(6)为若干个金属条形块，均布连接第n个内下部件(3b)的下边沿和第n个外下部件(4b)的下边沿；所述内上限位件(9)、内下限位件(10)、外上限位件(11)和外下限位件(12)均为长度为60mm～80mm、宽度为4mm～8mm、高度为6mm～10mm的若干个金属块，均布在所述内上部件(3a)、内下部件(3b)、外上部件(4a)和外下部件(4b)的下部四周；所述内下承托件(13)和外下承托件(14)均为长度为60mm～80mm、宽度为15mm～25mm、高度为6mm～10mm的若干个金属块，均布在所述内下部件(3b)和外下部件(4b)的四周上边沿。5.根据权利要求1所述的砂型三维打印机用的套叠式砂箱，其特征是，所述内下承托件(13)与所述内上限位件(9)抵住时的重叠距离和所述外下承托件(14)与所述外上限位件(11)抵住时的重叠距离均为3mm～5mm；所述内下承托件(13)的伸出端的长度小于所述内上部件(3a)与所述内下部件(3b)之间的距离，所述外下承托件(14)的伸出端的长度小于所述外上部件(4a)与所述外下部件(4b)之间的距离。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁纯国，谭宝钊，李国虎，金枫，黄慧宇，刘潮铭，许伟钊，陈广严，吴爵盛，潘干兴，陶明潇，
申请(专利权)人：广东峰华卓立科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44