[發明專利]用于增材制造設備的閉環粉末循環系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202011231181.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112387985A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 梁冬生;司妞;郭振軍;黃鴻喜;林江波;孟紅偉
• 申請（專利權）人: 湖南華曙高科技有限責任公司
• 主分類號: B22F10/73
• 分類號: B22F10/73;B22F10/28;B22F10/34;B33Y10/00;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于增材制造設備的閉環粉末循環系統，其特征在于，包括儲粉罐、風機、分離罐、振動篩、控制器，以及用于回收清粉臺內粉末的回粉罐，所述風機分別通過管路與分離罐、儲粉罐，回粉罐，以及位于增材制造設備內的至少一個送粉罐和至少一個溢粉缸相連，所述分離罐分別通過管路與所述送粉罐、所述溢粉缸和回粉罐相連，所述分離罐通過振動篩與儲粉罐相連，以使儲粉罐、風機、分離罐、振動篩、回粉罐、送粉罐和溢粉缸形成閉環循環系統，所述閉環循環系統設有用于充入惰性氣體的充氣口，以使惰性氣體在閉環循環系統中循環，當控制器接收到送粉指令時，開啟風機，以使儲粉罐的粉末在惰性氣體的保護下輸送到至少一個送粉罐；而當控制器接收到回粉指令時，開啟風機，以使回粉罐的粉末和/或至少一個溢粉缸的粉末在惰性氣體的保護下輸送到分離罐，并經過分離罐的分離處理以及振動篩的篩分處理后回收到儲粉罐。

2.根據權利要求1所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統，其特征在于，所述系統還包括第一壓力檢測傳感器，用于檢測風機的進出口壓力以判斷閉環循環系統是否堵塞；所述分離罐上還設有排氣閥，以及用于檢測閉環循環系統內壓力的第二壓力傳感器，以當檢測到壓力過大時，開啟排氣閥。

3.根據權利要求1所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統，其特征在于，所述儲粉罐內設有稱重傳感器，用于對儲粉罐內的粉末進行稱重，以提示操作人員是否需要向儲粉罐內加粉。

4.根據權利要求1所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統，其特征在于，所述溢粉缸上自上而下依次設有第一高料位開關和第一低料位開關，當第一高料位開關檢測到粉末時，提醒發送回粉指令；而當第一低料位開關檢測到缺粉時，提醒停止回粉。

5.根據權利要求1所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統，其特征在于，所述儲粉罐上自上而下依次設有第二高料位開關和第二低料位開關，當第二高料位開關檢測到粉末時，提醒停止加粉；而當第二低料位開關檢測到粉末時，表示儲粉罐有一定粉末。

6.根據權利要求1至5任一項所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統，其特征在于，所述送粉罐上自上而下依次設有第三高料位開關和第三低料位開關，當第三高料位開關檢測到粉末時，提醒停止送粉；而當第三低料位開關檢測到缺粉時，提醒發送送粉指令。

7.一種權利要求1至6任一項所述用于增材制造設備的閉環粉末循環系統的控制方法，其特征在于，包括：

當控制器接收到送粉指令時，將惰性氣體通過管路對閉環循環系統進行充氣，以對整個閉環循環系統進行惰性氣體保護；

將風機、儲粉罐、至少一個送粉罐、分離罐形成閉環系統，并開啟風機，以使儲粉罐的粉末在惰性氣體的保護下輸送到至少一個送粉罐；

當控制器接收到回粉指令時，將惰性氣體通過管路對閉環循環系統進行充氣，以對整個閉環循環系統進行惰性氣體保護；

控制風機、回粉罐和/或至少一個溢粉缸、分離罐、振動篩和儲粉罐形成閉環系統，并開啟風機，以使回粉罐的粉末和/或至少一個溢粉缸的粉末在惰性氣體的保護下輸送到分離罐，并經過分離罐的分離處理以及振動篩的篩分處理后回收到儲粉罐。

8.根據權利要求7所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統的控制方法，其特征在于，在將惰性氣體通過管路對閉環循環系統進行充氣之前包括：

判斷閉環循環系統處于空閑狀態，以及充氣閥是否開啟；

當閉環循環系統處于空閑狀態且充氣閥未開啟時，開啟充氣閥，以使惰性氣體通過管路對閉環循環系統進行充氣；

當閉環循環系統處于空閑狀態且充氣閥已開啟時，保持充氣閥開啟，以使惰性氣體通過管路對閉環循環系統進行充氣。

9.根據權利要求8所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統的控制方法，其特征在于，在開啟風機之前還包括：

檢測并判斷閉環循環系統中氧氣含量，當氧氣含量達到設定值時，開啟風機，否則繼續等待。

10.根據權利要求7至9任一項所述的用于增材制造設備的閉環粉末循環系統的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

當送粉罐內缺粉時，向控制器發送送粉指令；以及

當溢粉缸或回粉罐內粉末已滿時，向控制器發送回粉指令。