[發明專利]三維物體制造設備及其成型缸裝配方法

有效

• 申請號: 201611248397.1
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106738907B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 許小曙;劉鑫炎;周智陽;周棟
• 申請（專利權）人: 湖南華曙高科技有限責任公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/255;B29C64/30;B33Y30/00;B33Y40/00
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一種三維物體制造設備及其成型缸裝配方法，其中設備包括腔體、成型缸、提升機構和控制系統，所述腔體上且位于成型缸下方位置設有支撐機構，所述提升機構設置在支撐機構上，且提升機構的提升桿貫穿支撐機構并與成型缸底部相接，所述支撐機構上安裝有導軌，成型缸底部設有與導軌相匹配的滑動件，控制系統在接收到成型缸安裝指令時，將成型缸擱置于導軌上，并將成型缸向腔體推入直到成型缸到達第一極限位置停止，控制提升機構的提升桿上升，同時帶動成型缸進行上升運動，直到成型缸上升到第二極限位置停止，以使成型缸完成安裝，本發明三維物體制造設備及其成型缸裝配方法不僅方便成型缸快速取出及安裝，而且提高了設備的工作效率。

技術領域

本發明屬于增材制造技術領域，具體涉及一種三維物體制造設備及其成型缸裝配方法。

背景技術

增材制造技術（Additive Manufacturing，簡稱AM）是一項具有數字化制造、高度柔性和適應性、直接CAD模型驅動、快速、材料類型豐富多樣等鮮明特點的先進制造技術，由于其不受零件形狀復雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，因此應用范圍非常廣。選區激光熔化技術（Selective Laser Melting，簡稱SLM）是近年來發展迅速的增材制造技術之一，其以粉末材料為原料，采用激光對三維實體的截面進行逐層掃描完成原型制造，不受零件形狀復雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，應用范圍廣。選區激光熔化工藝的基本過程是：送粉裝置將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉裝置將一層粉末材料平鋪在活塞已成型零件的上表面，振鏡控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行掃描，使粉末的溫度升至熔化點，粉末熔化燒結并與下面已成型的部分實現粘接；當一層截面燒結完后，工作臺下降一個層的厚度，鋪粉裝置又在上面鋪上一層均勻密實的粉末，進行新一層截面的掃描燒結，經若干層掃描疊加，直至完成整個三維實體制造。

現有技術中，成型缸一般固定安裝在設備內部的基板上，由于缸體不能與設備分離，當工件制造完成后，需要人工在設備內部清粉、取包，然而設備腔體空間有限，不便于人工操作，而且，由于設備只能在非制造時間取包，且取包需要占據一定時間，因此大大降低了設備的工作效率。

發明內容

針對現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種方便成型缸快速取出及安裝，而且提高了設備的三維物體制造設備及其成型缸裝配方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種三維物體制造設備，包括腔體、成型缸、提升機構和控制系統，所述腔體上且位于成型缸下方位置設有支撐機構，所述提升機構設置在支撐機構上，且提升機構的提升桿貫穿支撐機構并與成型缸底部相接，所述支撐機構上安裝有導軌，成型缸底部設有與導軌相匹配的滑動件，控制系統在接收到成型缸安裝指令時，將成型缸擱置于導軌上，并將成型缸向腔體推入直到成型缸到達第一極限位置停止，控制提升機構的提升桿上升，同時帶動成型缸進行上升運動，直到成型缸上升到第二極限位置停止，以使成型缸完成安裝。

作為本發明的進一步優選方案，所述腔體上還設有可伸縮的插頭，所述成型缸外壁上設有與插頭相匹配的插孔，且當成型缸上升到第二極限位置時，控制系統控制插頭伸出且插入插孔，以使成型缸通電。

作為本發明的進一步優選方案，所述控制系統還包括：

當接收到成型缸推出指令時，控制插頭收縮并從插孔內拔出，以使成型缸和腔體分離，控制提升機構的提升桿下降，同時帶動成型缸下降，直到成型缸下降到第三極限位置停止，以使成型缸的滑動件正好落入導軌內，進而將成型缸推出腔體。

作為本發明的進一步優選方案，所述腔體上還設有第一位置開關，第二位置開關和第三位置開關，第一位置開關用于檢測成型缸是否運動到第一極限位置，第二位置開關用于檢測成型缸是否上升到第二極限位置，第三位置開關用于檢測成型缸是否下降到第三極限位置。

作為本發明的進一步優選方案，所述支撐機構包括設置在腔體兩側的兩根橫梁，所述導軌的數量也為兩根，且分別平行設置在兩根橫梁上，以使成型缸通過底部的滑動件與導軌的配合實現被推入或推出腔體。