一种高效砂型三维打印机制造技术

本实用新型专利技术属于砂型三维打印机领域，特别是一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构、铺砂机构和供料机构，还包括圆形工作箱、铺砂扫描传动机构、升降机构、圆形砂型台和电气液柜，圆形砂型台设置在圆形工作箱内，铺砂扫描传动机构固定在机架上，升降机构设置在圆形砂型台的下方；在铺砂扫描传动机构的正中间设置旋转转换头，电气液柜通过电气液输送管道与旋转转换头连接，供料机构通过供料管与旋转转换头连接，旋转转换头分别与扫描机构和铺砂机构连接。本实用新型专利技术由于铺砂和打印同步进行，既突破了常规砂型三维打印机的效率瓶颈，使得打印效率有极大地提高，又取消了放置扫描机构和铺砂机构的导轨，大幅度降低了设备成本。

An Efficient Sand Mould Three-Dimensional Printer

The utility model belongs to the field of three-dimensional printer for sand moulds, in particular to an efficient three-dimensional printer for sand moulds, which comprises a scanning mechanism, a sand laying mechanism and a feeding mechanism, and also includes a circular working box, a sand laying scanning transmission mechanism, a lifting mechanism, a circular sand moulding table and an electro-hydraulic cabinet. The circular sand moulding table is arranged in a circular working box, and the sand laying scanning transmission mechanism is fixed on the frame, and the The structure is arranged below the circular sand moulding table, and a rotary conversion head is arranged in the middle of the sand spreading scanning transmission mechanism. The electric-hydraulic cabinet is connected with the rotary conversion head through the Electro-hydraulic Transmission pipeline. The feeding mechanism is connected with the rotary conversion head through the feeding tube, and the rotary conversion head is connected with the scanning mechanism and the sand spreading mechanism respectively. The utility model not only breaks through the efficiency bottleneck of the conventional three-dimensional printer of sand mould, but also greatly improves the printing efficiency, cancels the guide rail of the placement scanning mechanism and the sand laying mechanism, and greatly reduces the equipment cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高效砂型三维打印机
本技术属于砂型三维打印机领域，特别是一种高效砂型三维打印机。
技术介绍
3D打印技术在砂型打印中的应用越来越广泛，现有的砂型三维打印机一般采用扫描机构和铺砂机构放置于两个平行导轨上，工作时铺砂动作和扫描动作交替进行，这种方案的不足在于：由于铺砂和扫描需要交替进行，打印效率始终存在瓶颈；另一方面放置扫描机构和铺砂机构的平行导轨造价高，平行导轨的放置平面要求高，导致其制造成本也很高。名称为“旋转式砂型三维打印机”、专利号为“201610150660.7”的专利技术专利申请公开了一种铺砂、打印、工作台下降同时进行的三维打印机，其存在的缺点是，1、打印过程并非连续进行，而是每次铺砂机构铺完一个小扇形后，扫描机构摆动扫描打印一个小扇形，如此往复，实质上该专利技术公开的方案同样是铺砂和扫描交替进行，因此打印效率并没有得到提高；2、圆形砂型台转动的同时还要进行升降，这就要求切片软件对物体分层的时候采取螺旋式切割，此算法非常复杂，难以实现；3、空心杆的设计限定了该打印机的成型空间是圆环形，严重限制了其所能容纳的打印物体的形状和数量；4、打印过程中，圆形工作台与工作箱存在持续的相对运动，使得两者之间的密封无法实现，导致工作箱容易漏砂，从而造成打印平面无法铺平，因此该设计方案难以得到实现。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本技术提出一种高效砂型三维打印机，不但打印效率高，而且成本低。本技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构、铺砂机构和供料机构，还包括圆形工作箱、铺砂扫描传动机构、升降机构、圆形砂型台和电气液柜，圆形砂型台设置在圆形工作箱内，铺砂扫描传动机构固定在机架上，带动扫描机构和铺砂机构转动，升降机构设置在圆形砂型台的下方，带动圆形砂型台上下运动；在铺砂扫描传动机构的正中间设置旋转转换头，电气液柜通过电气液输送管道与旋转转换头连接，供料机构通过供料管与旋转转换头连接，旋转转换头分别与扫描机构和铺砂机构连接。进一步地，铺砂扫描传动机构通过第一电机驱动，升降机构通过第二电机驱动。进一步地，铺砂扫描传动机构固定在机架上，包括相互啮合连接的主动轮和从动轮，主动轮与第一电机固定连接，从动轮与转动架固定连接。进一步地，升降机构包括升降丝杆、导向柱和减速机，升降丝杆和导向柱的上部分别与圆形砂型台底部固定连接，减速机固定在底座内部，在所述底座上设置通孔，升降丝杆的下部穿过通孔和减速机，在底座上设置与导向柱相配合的导套，导向柱的下部穿过导套；底座的内部中空，中空的高度大于升降丝杆的长度。具体地，扫描机构固定在转动架的下端面，包括沿圆形工作箱的半径设置的喷头组，喷头组固定在喷头架上，喷头架与转动架固定连接，喷头组的扫描宽度与圆形砂型台的成型空间半径相等。具体地，扫描机构固定在转动架的下端面，包括喷头、喷头架、丝杆和螺母，喷头与喷头架固定连接，喷头架与所述螺母固定连接，螺母与丝杆滑动连接，丝杆通过丝杆座与转动架固定连接，丝杆通过第三电机驱动；喷头组的扫描宽度为圆形砂型台的成型空间半径的1/n倍，n为非零自然数。具体地，铺砂机构固定在所述转动架的下端面，铺砂机构包括接砂斗、载砂仓和送砂轴，送砂轴设置在所述载砂仓内，接砂斗设置在载砂仓的端部上方，在载砂仓的底部设置放砂闸板和刮砂板，送砂轴通过第四电机驱动。特别地，刮砂板靠近扫描机构的一侧延伸至扫描机构的下方。特别地，在圆形工作箱与所述圆形砂型台之间设置密封条。本技术由于铺砂和打印同步进行，既突破了常规砂型3D打印机的效率瓶颈，使得打印效率有极大地提高，又取消了放置扫描机构和铺砂机构的导轨，大幅度降低了设备成本。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的剖面示意图；图3为升降机构的剖面示意图；图4为扫描机构和铺砂机构的仰视图；图5为铺砂机构的剖面示意图；图6为实施例二扫描机构和铺砂机构的仰视图。具体实施方式实施例一图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的剖面示意图，结合图1和图2所示，一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构6、铺砂机构7和供料机构8，还包括圆形工作箱1、铺砂扫描传动机构2、升降机构3、圆形砂型台4和电气液柜5，圆形砂型台4设置在圆形工作箱1内，铺砂扫描传动机构2固定在机架10上，带动扫描机构6和铺砂机构7转动，升降机构3设置在圆形砂型台4的下方，带动圆形砂型台4上下运动；在铺砂扫描传动机构2的正中间设置旋转转换头12，电气液柜5通过电气液输送管道11与旋转转换头12连接，供料机构8通过供料管9与旋转转换头12连接，旋转转换头12分别与扫描机构6和铺砂机构7连接。本技术具有以下优点：1、可连续打印，即供料、送砂、铺砂和打印动作连续不断的进行，每转一圈，升降平台下降一层，相比于现有的砂型打印机设计方案，本技术的打印效率可提高5～10倍；2、铺砂机构、扫描机构的转动与圆形砂型台的升降由两个动力控制，分开进行，使打印操作更简单；3、本技术的成型空间是圆形的，相比于环形，较少限制所打印物体的形状和数量。铺砂扫描传动机构2固定在机架10上，包括相互啮合连接的主动轮2.1和从动轮2.2，主动轮2.1与第一电机13固定连接，从动轮2.2与转动架15固定连接。旋转转换头12设置在转动架15上方的正中间，旋转转换头12是一种360°旋转输送介质的密闭旋转连接器，其作用是在旋转的状态下给扫描机构6供电、供气和供液，以及给铺砂机构7供料。铺砂扫描传动机构2通过第一电机13驱动，升降机构3通过第二电机14驱动，在圆形工作箱1与圆形砂型台4之间设置密封条19，确保圆形砂型台4不漏砂。图3为升降机构的剖面示意图，如图3所示，升降机构包括升降丝杆3.1、导向柱3.2和减速机3.3，升降丝杆3.1和导向柱3.2的上部分别与圆形砂型台4底部固定连接，减速机3.3固定在底座16内部，底座16设置在圆形工作箱1的下方，在底座16上设置通孔17，升降丝杆3.1的下部穿过通孔17和减速机3.3，在底座16上设置与导向柱3.2相配合的导套18，用以保证圆形砂型台4升降过程中不倾斜，避免卡死，导向柱3.2的下部穿过导套18穿向底座16内；底座16的内部中空，中空的高度H大于升降丝杆3.1的长度。图4为扫描机构和铺砂机构的仰视图，图5为铺砂机构的剖面示意图，结合图4和图5所示，铺砂机构7固定在转动架15的下端面，铺砂机构7包括接砂斗7.1、载砂仓7.2和送砂轴7.3，送砂轴7.3设置在载砂仓7.2内，接砂斗7.1设置在载砂仓7.2的端部上方，在载砂仓7.2的底部设置放砂闸板7.5和刮砂板7.4，送砂轴7.3通过第四电机7.6驱动，放砂闸板7.5通过气缸7.7驱动，刮砂板7.4靠近扫描机构6的一侧延伸至扫描机构6的下方，即延伸至圆形砂型台4的成型空间的圆心处，其作用是保证圆心处也能铺到砂。供料机构8通过供料管9向接砂斗7.1供料，接砂斗7.1中的料通过送砂轴7.3传送至载砂仓7.2内。如图4所示，扫描机构6固定在转动架15的下端面，包括沿圆形工作箱1的半径设置的喷头组6.1，喷头组6.1固定在喷头架6.2上，喷头架6.2与转动架15固定连接，喷头组6.1的扫描宽度与圆形砂型台4的成型空间半径相等，圆形砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构、铺砂机构和供料机构，其特征是，还包括圆形工作箱、铺砂扫描传动机构、升降机构、圆形砂型台和电气液柜，所述圆形砂型台设置在所述圆形工作箱内，所述铺砂扫描传动机构固定在机架上，带动所述扫描机构和铺砂机构转动，所述升降机构设置在所述圆形砂型台的下方，带动所述圆形砂型台上下运动；在所述铺砂扫描传动机构的正中间设置旋转转换头，所述电气液柜通过电气液输送管道与旋转转换头连接，所述供料机构通过供料管与旋转转换头连接，所述旋转转换头分别与所述扫描机构和铺砂机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种高效砂型三维打印机，包括扫描机构、铺砂机构和供料机构，其特征是，还包括圆形工作箱、铺砂扫描传动机构、升降机构、圆形砂型台和电气液柜，所述圆形砂型台设置在所述圆形工作箱内，所述铺砂扫描传动机构固定在机架上，带动所述扫描机构和铺砂机构转动，所述升降机构设置在所述圆形砂型台的下方，带动所述圆形砂型台上下运动；在所述铺砂扫描传动机构的正中间设置旋转转换头，所述电气液柜通过电气液输送管道与旋转转换头连接，所述供料机构通过供料管与旋转转换头连接，所述旋转转换头分别与所述扫描机构和铺砂机构连接。2.根据权利要求1所述的高效砂型三维打印机，其特征是，所述铺砂扫描传动机构通过第一电机驱动，所述升降机构通过第二电机驱动。3.根据权利要求2所述的高效砂型三维打印机，其特征是，所述铺砂扫描传动机构包括相互啮合连接的主动轮和从动轮，所述主动轮与所述第一电机固定连接，所述从动轮与转动架固定连接。4.根据权利要求1所述的高效砂型三维打印机，其特征是，所述升降机构包括升降丝杆、导向柱和减速机，所述升降丝杆和导向柱的上部分别与所述圆形砂型台底部固定连接，所述减速机固定在底座内部，在所述底座上设置通孔，所述升降丝杆的下部穿过所述通孔和减速机，在所述底座上设置与所述导向柱相配合的导套，所述导向柱的下部穿过所述导套。5.根据权利要求4所述的高效砂型三维打印机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国虎，金枫，屈志，
申请(专利权)人：广东峰华卓立科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44