一种翻转手套箱的制作方法

本实用新型涉及激光打印领域，具体涉及一种翻转手套箱。

背景技术：

选区激光熔化(selectivelasermelting，slm)是3d打印的一种工艺，是现今金属3d打印机最主流的使用技术，其几乎可以直接获得任意形状以及具有完全冶金质量的功能零件，具有材料利用率高、适用材料范围广、可制造复杂形状零件等优点，是一种极具发展前景的快速成型技术，其应用范围已拓展到航空航天、医疗、汽车、模具等领域。

金属复杂结构工件3d打印完成后，工件表面覆盖的粉末和工件内部残留均需彻底清理，slm工艺采用的金属粉末颗粒普遍＜60μm，且易氧化、受潮失效。目前国内外开发的手套箱普遍存在两大问题：①在无密闭保护状态下，将打印后基板和工件移到清粉设备中；②3d打印工件内部结构普遍较为复杂，固定式清粉机构设计导致无法彻底清理工件内部粉末表层粉末。以上两大问题导致粉末无法得到洁净的、彻底的清理，不仅造成巨大的成本浪费，并且具有易燃易爆、易入人体并造成伤害的巨大风险。因此，急需一种粉末清理设备，能清理干净工件内残存的粉末，也能使清除的金属粉末便于回收，保护工作环境。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种翻转手套箱，尽量实现对打印工件的密保保护并能多角度清理粉末。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种翻转手套箱，包括：

手套箱，其包括壳体和底板，所述壳体围成底部敞开的容置仓，所述壳体设有与外部惰性气体源连接的惰性气体进口、与外部吸粉设备连接的吸粉器接口、出粉口、安装手套的手套口以及与外部吊装设备匹配的吊环，所述底板呈板状且俯视呈环形，其与所述壳体相对固定连接且所述底板的环形上表面与所述壳体的环形下表面密封对接，所述底板的内壁设有将待清理对象定位在所述容置仓内的第一定位结构；

支架组件，其包括移动支架、翻转支架以及旋转支板，所述移动支架可移动的设置，所述翻转支架绕水平轴线可转动的连接于所述移动支架上，所述移动支架和所述翻转支架分别设有相互定位的第二定位结构和第三定位结构，所述旋转支板绕竖直轴线可转动的连接于所述翻转支架上且所述旋转支板的上表面与所述底板的环形下表面密封对接，所述旋转支板和所述底板分别设有相互定位的第四定位结构和第五定位结构。

上述技术方案中，所述第一定位结构为锁紧支架，所述锁紧支架包括支撑待清理对象的锁紧支板和将待清理对象压紧在所述锁紧支板上的锁紧压板。

上述技术方案中，所述移动支架包括水平套筒，所述翻转支架包括水平支撑轴，所述水平支撑轴可转动连接于所述水平套筒中，所述第二定位结构为设于所述水平套筒的锁销，所述第三定位结构为设于所述水平支撑轴的锁孔，所述锁销插入所述锁孔或自所述锁孔拔出，所述水平支撑轴设有带动其旋转的旋揺机构。

上述技术方案中，所述翻转支架设有竖向套筒，所述旋转支板设有竖向支撑轴，所述水平支撑轴可转动连接于所述水平套筒中。

上述技术方案中，所述第四定位结构和所述第五定位结构分别为设于所述旋转支板和所述底板上的螺栓孔，二者通过螺栓组件固定，所述旋转支板和所述底板之间还设有密封圈。

上述技术方案中，所述容置仓内还设有与所述惰性气体进口相接的吹扫枪。

上述技术方案中，所述壳体还设有连接过滤系统的泄压口。

上述技术方案中，所述壳体还设有连接氧含量测试仪的氧含量检测仪接口。

上述技术方案中，所述壳体包括前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁、前顶壁、后顶壁、左顶壁以及右顶壁，所述前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁围成矩形筒，所述前顶壁、后顶壁、左顶壁以及右顶壁围成四棱锥台筒，所述壳体设有五个所述手套口，两个所述手套口设于所述前侧壁上且左右设置，两个所述手套口分别设于所述左侧壁和所述右侧壁上，一个所述手套口设于所述前顶壁上，所述壳体设有四个所述吊环，四个所述吊环分别设于所述矩形筒的四棱上端，所述四棱锥台筒上端口作为所述出粉口。

上述技术方案中，所述移动支架还设有可移动的脚轮。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型公开的翻转手套箱，突破了其它清粉装置不能在密闭保护状态下将打印后基板和工件及粉末转移到专用清粉手套箱中难题，同时本发明可实现工件随手套箱进行两个不同维度360°自由旋转和翻转，并同步自动吹扫工件上的粉末，再复杂的工件内部也能通过多角度吹扫清理干净，从而实现更加高效更加彻底的粉末清理和回收。

附图说明

图1是本实用新型公开的手套箱的主视图；

图2是本实用新型公开的手套箱的立体图。

其中：110、壳体；111、惰性气体进口；112、吸粉器接口；113、出粉口；114、手套口；115、吊环；116、泄压口；117、氧含量检测仪接口；120、底座；210、移动支架；211、水平套筒；212、脚轮；220、翻转支架；221、水平支撑轴；222、竖向套筒；223、旋摇机构；230、旋转支板；231、竖向支撑轴；241、锁销。

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一

参见图1和图2，如其中的图例所示，一种翻转手套箱，包括：

手套箱，其包括壳体110和底板120，所述壳体110围成底部敞开的容置仓，所述壳体110设有与外部惰性气体源连接的惰性气体进口111、与外部吸粉设备连接的吸粉器接口112、出粉口113、安装手套的手套口114以及与外部吊装设备匹配的吊环115，所述底板120呈板状且俯视呈环形，其与所述壳体110相对固定连接且所述底板120的环形上表面与所述壳体110的环形下表面密封对接，所述底板120的内壁设有将待清理对象定位在所述容置仓内的第一定位结构；

支架组件，其包括移动支架210、翻转支架220以及旋转支板230，所述移动支架210可移动的设置，所述翻转支架220绕水平轴线可转动的连接于所述移动支架210上，所述移动支架210和所述翻转支架220分别设有相互定位的第二定位结构和第三定位结构，所述旋转支板230绕竖直轴线可转动的连接于所述翻转支架220上且所述旋转支板230的上表面与所述底板120的环形下表面密封对接，所述旋转支板230和所述底板120分别设有相互定位的第四定位结构和第五定位结构。

优选的，所述第一定位结构为锁紧支架，所述锁紧支架包括支撑待清理对象的锁紧支板(图中未视出)和将待清理对象压紧在所述锁紧支板131上的锁紧压板(图中未视出)。

优选的，所述移动支架210包括水平套筒211，所述翻转支架220包括水平支撑轴221，所述水平支撑轴221可转动连接于所述水平套筒211中，所述第二定位结构为设于所述水平套筒211的锁销241，所述第三定位结构为设于所述水平支撑轴221的锁孔(图中未视出)，锁销241插入锁孔或自所述锁孔拔出，所述水平支撑轴221设有带动其旋转的旋揺机构223。

优选的，所述翻转支架220设有竖向套筒222，所述旋转支板230设有竖向支撑轴231，所述水平支撑轴231可转动连接于所述水平套筒222中。

优选的，所述第四定位结构和所述第五定位结构分别为设于所述旋转支板230和所述底板120上的螺栓孔(图中未视出)，二者通过螺栓组件固定(图中未视出)，所述旋转支板230和所述底板120之间还设有密封圈(图中未视出)。

优选的，所述容置仓内还设有与所述惰性气体进口相接的吹扫枪(图中未视出)。

优选的，所述壳体110还设有连接过滤系统的泄压口116。

优选的，所述壳体110还设有连接氧含量测试仪的氧含量检测仪接口117。

优选的，所述壳体110包括前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁、前顶壁、后顶壁、左顶壁以及右顶壁，所述前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁围成矩形筒，所述前顶壁、后顶壁、左顶壁以及右顶壁围成四棱锥台筒，所述壳体110设有五个所述手套口114，两个所述手套口114设于所述前侧壁上且左右设置，两个所述手套口114分别设于所述左侧壁和所述右侧壁上，一个所述手套口114设于所述前顶壁上，所述壳体110设有四个所述吊环115，四个所述吊环115分别设于所述矩形筒的四棱上端，所述四棱锥台筒上端口作为所述出粉口113。

上述技术方案中，所述移动支架210还设有可移动的脚轮212。

上文中，手套口方便操作人员在不接触粉末的情况下在手套箱内部对工件进行全方面清理；出粉口可和外部储粉装置通过连接管进行无缝对接，便于粉末清理汇集后便捷回收；吸粉器接口可与外部吸粉设备快接接口紧密连接，并通过操作吸粉内管路将少量粘留着手套箱中的残粉彻底吸除；惰性气体进口可用于外部惰性气体进入，一方面可将手套箱内空气置换为惰性气体，另一方面可在内部连接气枪对工件内外部进行吹扫，将粉末吹离工件；气体泄压口可连接过滤系统，使手套箱内多余气体排出手套箱，同时将粉末阻拦在手套箱内部；氧含量检测仪接口可连接氧含量测试仪，实时监测手套箱内部氧含量，确保箱内氧含量降低到安全标准值以下时开始清粉；吊环可连接行吊将手套箱调离翻转机构，用于清粉工序前手套箱与打印基板相连，和清粉结束后取出工件；第一定位结构可通过固定螺栓将进入箱内的打印基板和底板紧密连接。旋转支板通过紧固螺栓和密封圈与手套箱基座紧密连接形，使两大模块形成一体；旋转支板可带动手套箱沿水平面进行360°旋转，便于操作人员进行无死角清理；通过手动操作旋摇机构可将翻转支架沿竖直面进行360°旋转，一方面便于操作员不同角度清理粉末，另一方面可使手套箱竖直翻转180°后粉末沉积在出粉口处，汇集并回收；第二定位结构和第三定位结构可使手套箱竖直翻转固定在任意角度进行便捷清粉操作；移动脚轮可使翻转手套箱任意方向移动，便于和打印设备、储粉设备、清粉设备等连接。

以下为本实用新型的工作过程：

一、当3d打印结束后，推动移动支架，将翻转手套箱移动到打印机旁，将打印工件和基板作为待清理对象移出打印设备，同时将操作手套箱吊运并罩住待清理对象，并通过第一定位结构将待清理对象与底板内部紧密连接；

二、将带有待清理对象的操作手套箱吊运至翻转机构旋转支板上，并用紧固螺栓将旋转支板和底板紧密连接。

三、检查并确认出粉口阀门为关闭状态，将吸粉器接口用专用盖子封闭，将惰性气体进口连接惰性气体气源管路，检查并确认气体泄压口未堵塞、将氧含量检测仪接口连接好氧含量检测仪。

四、缓慢导入惰性气体，防止粉末出现扬尘，逐步置换手套箱内空气，当氧含量值低于安全标准值后，开始清粉操作。

五、操作手套箱同时，通过旋转支板可水平方向旋转不同角度，翻转支架可竖直方向翻转不同角度，并采用采用气枪对工件进行无死角清理。

六、工件粉末清理干净后，将手套箱翻转180°，采用连接管路将出粉口和外部储粉装置无缝连接，将清理好的粉末无污染回收。

七、粉末回收完毕后，将吸粉器接口和外部吸粉器无缝连接，将手套箱内壁上零星的残粉吸除完全，完成粉末彻底清理。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。