高效砂型三维打印机制造技术

技术编号:20407430 阅读:21 留言:0更新日期:2019-02-23 03:25
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,供料机构通过供料管与铺砂机构连接,还包括圆形工作箱、工作箱旋转机构、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,扫描机构和铺砂机构设置在所述圆形工作箱的上方,分别固定在机架上;在圆形工作箱的下方设置工作箱支撑座,升降机构设置在工作箱支撑座内,工作箱旋转机构设置在工作箱支撑座的下方,在工作箱支撑座底部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。本实用新型专利技术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,打印效率大大提高。

High Efficiency Sand Mould Three-Dimensional Printer

The utility model belongs to the field of three-dimensional printer for sand moulds, in particular to a high-efficiency three-dimensional printer for sand moulds, which comprises a scanning mechanism, a sand laying mechanism and a feeding mechanism. The feeding mechanism is connected with the sand laying mechanism through a feeding pipe, and also includes a circular working box, a rotating mechanism of the working box, a lifting mechanism, a circular sand moulding table and an electro-hydraulic cabinet. The circular sand moulding table is arranged in a circular The mechanism and sand laying mechanism are arranged on the top of the circular working box and fixed on the frame respectively; the support seat of the working box is arranged below the circular working box, the lifting mechanism is arranged in the support seat of the working box, the rotary mechanism of the working box is arranged below the support seat of the working box, the rotary conversion head is arranged in the middle of the bottom of the support seat of the working box, and the electric and hydraulic cabinet is transported through the electro-hydraulic pipeline. Connect with the rotary switch head. The sand laying and printing of the utility model are carried out synchronously, which breaks through the efficiency bottleneck of the conventional sand mould 3D printer and greatly improves the printing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
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,供料机构通过供料管与铺砂机构连接,还包括圆形工作箱、工作箱旋转机构、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,扫描机构和铺砂机构设置在所述圆形工作箱的上方,分别固定在机架上;在圆形工作箱的下方设置工作箱支撑座,升降机构设置在工作箱支撑座内,带动圆形砂型台上下运动,工作箱旋转机构设置在工作箱支撑座的下方,带动圆形工作箱和工作箱支撑座转动,在工作箱支撑座底部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。进一步地,工作箱旋转机构通过第一电机驱动,升降机构通过第二电机驱动,第二电机的电线穿过旋转转换头和电气液输送管道连接到电气液柜。进一步地,工作箱旋转机构包括第一减速机、连杆、轴承,第一减速机和轴承固定在机架底板上,连杆的一端与工作箱支撑座的底部固定连接,连杆的另一端穿过轴承与第一减速机固定连接。进一步地,升降机构包括升降丝杆、导向柱和第二减速机,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,第二减速机固定在工作箱支撑座上,升降丝杆的下部穿过第二减速机,在工作箱支撑座上设置与导向柱相配合的导套,导向柱的下部穿过导套。具体地,工作箱支撑座的内部中空,中空的高度大于所述升降丝杆的长度,工作箱支撑座通过球形轮与机架底板滑动连接。具体地,扫描机构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,喷头架与机架固定连接,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,扫描机构包括喷头组、喷头架、丝杆和螺母,喷头组与喷头架固定连接,喷头架与螺母固定连接,螺母与丝杆滑动连接,丝杆通过丝杆座与机架固定连接,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,铺砂机构包括接砂斗、载砂仓和送砂轴,送砂轴设置在载砂仓内,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;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,在圆形工作箱与圆形砂型台之间设置密封条。本技术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,又取消了铺砂机构和扫描机构的导轨,大大降低了设备成本。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为工作箱旋转机构的结构示意图;图4为升降机构的剖面示意图;图5为扫描机构和铺砂机构的仰视图;图6为铺砂机构的剖面示意图;图7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,供料机构8通过供料管9与铺砂机构7连接,还包括圆形工作箱1、工作箱旋转机构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,扫描机构6和铺砂机构7设置在圆形工作箱1的上方,分别固定在机架10上;在圆形工作箱1的下方设置工作箱支撑座16,工作箱支撑座16与圆形工作箱1固定连接,升降机构3设置在工作箱支撑座16内,带动圆形砂型台4上下运动,工作箱旋转机构2设置在工作箱支撑座16的下方,带动圆形工作箱1和工作箱支撑座16转动,在工作箱支撑座16底部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,工作箱旋转机构2通过第一电机13驱动,升降机构3通过第二电机14驱动,参见图2所示,第二电机14的电线穿过旋转转换头12和电气液输送管道11连接到电气液柜5。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,每完成一圈的打印,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、圆形工作箱、圆形砂型台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。旋转转换头12设置在工作箱支撑座16底部正中间,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升降机构3供电。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为工作箱旋转机构的结构示意图,如图3所示,工作箱旋转机构2包括第一减速机2.1、连杆2.2、轴承2.3,第一减速机2.1和轴承2.3固定在机架底板15上,连杆2.2的一端与工作箱支撑座16的底部固定连接,连杆2.2的另一端穿过轴承2.3与第一减速机2.1固定连接。图4为升降机构的剖面示意图,如图4所示,升降机构包括升降丝杆3.1、导向柱3.2和第二减速机3.2,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,第二减速机3.2固定在工作箱支撑座16上,升降丝杆3.1的下部穿过第二减速机3.2,在工作箱支撑座16上设置与导向柱3.2相配合的导套17,导向柱3.2的下部穿过导套17,导向柱的作用是保证圆形砂型台升降过程中不倾斜,避免卡死。工作箱支撑座16的内部中空,中空的高度H大于升降丝杆3.1的长度,工作箱支撑座16通过球形轮18与机架底板15滑动连接,参见图2所不。图5为扫描机构和铺砂机构的仰视图,图6为铺砂机构的剖面示意图,结合图5和图6所示,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,本实本文档来自技高网...

【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,所述供料机构通过供料管与所述铺砂机构连接,其特征是,还包括圆形工作箱、工作箱旋转机构、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,所述扫描机构和铺砂机构设置在所述圆形工作箱的上方,分别固定在机架上;在所述圆形工作箱的下方设置工作箱支撑座,所述升降机构设置在所述工作箱支撑座内,带动所述圆形砂型台上下运动,所述工作箱旋转机构设置在所述工作箱支撑座的下方,带动所述圆形工作箱和工作箱支撑座转动,在所述工作箱支撑座底部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所述旋转转换头连接。

【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,所述供料机构通过供料管与所述铺砂机构连接,其特征是,还包括圆形工作箱、工作箱旋转机构、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,所述扫描机构和铺砂机构设置在所述圆形工作箱的上方,分别固定在机架上;在所述圆形工作箱的下方设置工作箱支撑座,所述升降机构设置在所述工作箱支撑座内,带动所述圆形砂型台上下运动,所述工作箱旋转机构设置在所述工作箱支撑座的下方,带动所述圆形工作箱和工作箱支撑座转动,在所述工作箱支撑座底部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所述旋转转换头连接。2.根据权利要求1所述的高效砂型三维打印机,其特征是,所述工作箱旋转机构通过第一电机驱动,所述升降机构通过第二电机驱动,所述第二电机的电线穿过所述旋转转换头和电气液输送管道连接到电气液柜。3.根据权利要求1所述的高效砂型三维打印机,其特征是,所述工作箱旋转机构包括第一减速机、连杆、轴承,所述第一减速机和轴承固定在机架底板上,所述连杆的一端与所述工作箱支撑座的底部固定连接,所述连杆的另一端穿过轴承与所述第一减速机固定连接。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、导向柱和第二减速机,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,所述第二减速机固定在工作箱支撑座上,所述升降丝杆的下部穿过所述第二减速机,在所...

【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

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