主体框架组装完成后，形成两个以上独立的工作区域，每个工作区域底部分别安装一套工作箱顶升机构(400); 每个所述工作箱顶升机构(400)的上方各设置一套工作箱输送系统(200)，用于驱动工作箱(300)沿Y轴方向的运动； 所述工作箱(300)包括底板，其为活动板，可通过所述工作箱顶升机构(400)驱动工作箱沿Z轴方向升降； 所述主体框架(100)的至少三根立柱的每个立柱上方分别铺设一个铺砂器运行模组(510)，至少三个所述铺砂器运行模组(510)之间通过至少两个联轴器(530)连接，联轴器与铺砂器运行驱动电机(520)连接，至少两个所述铺砂器(500)固定于所述至少三个铺砂器运行模组(510)对应的滑块上方，通过铺砂器运行驱动电机(520)驱动对应数量铺砂器(500)沿Y轴方向同步运行;所述至少两个铺砂器(500)的每个铺砂器下方分别布置对应数量的所述工作箱(300); 所述主体框架(100)顶部内侧安装有打印头运行X向直线电机(620)，所述打印头运行X向直线电机(620)下方安装打印头运行Y向模组(633)，打印头(600)与打印头运行Y向模组(633 )连接，在所述打印头运行X向直线电机(620 )与打印头运行Y向伺服电机(631)的驱动下，打印头(600)可实现X轴、Y轴两个方向的运行； 所述主体框架(100)顶部外侧安装有混砂装置(900)，为所述铺砂器(500)供砂。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工作箱输送系统(200)包括至少三个辊道安装梁(210)，辊道安装梁(210)由支腿(250)支撑，安装座(221)固定在辊道安装梁(210)的一侧，安装座与支撑轴(226)连接，滚筒(225)和链轮(222)固定连接，并由轴承(223)固定安装在支撑轴(226)上，最后由卡簧(224)锁紧轴承(223);接砂槽(270)安装在辊道安装梁(210)之间，用于接收工作箱(300)遗漏砂子；电机(261)与电机安装座(262)装配后一侧固定安装在辊道安装梁(210)上，另一侧通过联轴器(260)与另一根辊道安装梁(210)连接，工作箱定位机构(290)安装在总体框架(100)上，用于调节工作箱(300)在砂型3D打印设备中工作位置。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，工作箱(300)包括内衬、外壳、密封架、支撑架和毛毡，其中，内衬由耐磨材料构成，外壳由刚性材料构成，顶部四周安装密封架，与铺砂器平齐，保证在铺砂过程中工作箱四周不会发生漏砂情况;底部四周和底面安装支撑架，用于四周结构的支撑和底座(323)运动到最底部的时候的限位;工作箱底座(323)四周上部安装毛毡，并用毛毡压板通过螺栓进行压紧，毛毡与四周内衬紧密贴合，保证在工作箱运动过程中底部不会发生漏砂情况。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工作箱顶升机构(400)包括:框架(410)、伺服电机(420)、举升部分(430)、传动机构(440)；伺服电机(420)、举升部分(430)、传动机构(440)安装在框架(410)上，框架(410)由左侧支架(411)、底部支架(412)、右侧支架(413)、电机座(414)组成，伺服电机(420)通过电机连接轴(441)带动主动轮(442)运转，主动轮(442)再通过皮带(444)带动从动轮(445)—起运动，皮带(442)在转动的过程中通过压紧轮(443)进行张紧;从动轮(445)通过键与丝杆(432)连接，同时带动丝杆(442)转动，丝杆(442)的上、下端采用浮动轴承(435)和固定轴承(431)进行固定，丝杆(442)上安装有丝杆螺母(433)，随着丝杆的转动，丝杆螺母(433)沿着螺纹上下运动，举升板(438)与丝杆螺母(433)通过连接块(434)进行连接，举升板(438)上安装有滑块(416)，滑块(416)在竖直导轨(415)上滑动，举升板(438)的顶端设置有支撑块和调节顶丝，用于在整个运动过程中支撑工作箱(300)，并通过控制调节顶丝(437)的位置保持工作箱(300)水平。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铺砂器(500)包括砂槽(501)，用以存储砂子，在砂槽(501)的上方通过连接有盖板(503)，盖板(503)—端设有接砂口(508)，另一端安装螺旋驱动电机(504)，所述盖板(503)正下方吊装有螺旋杆(502)，所述螺旋杆(502)通过同步带轮(506)及同步带与所述螺旋驱动电机(504)连接，砂槽(501)的中间安装有筛砂槽(560)，所述筛砂槽(560)下方设有下砂口(541)，以及与下砂口(541)后部相邻、与水平面具有角度的刮砂板;偏心轴(551)吊装在砂槽(501)的下方一侧，若干个偏心块(553)通过轴承(552)安装于所述偏心轴(551)上，所述偏心块(553)下端又与连接块(554)之间连接，所述连接块(554)背面安装有刮砂板(570)，振动电机(550)与偏心轴(551)—端连接，并固定于砂槽(501)下方，所述连接块(554)连同固定于其上方的刮砂板(570)通过摆动连杆(542)及连接销轴(543)与旋转销轴支座(544)相连接，所述旋转销轴支座(544)安装在砂槽(501)的下方。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铺砂器(500)包括砂槽(501)，用以存储砂子，在砂槽(501)的上方连接有盖板(503)，盖板(503)—端设有接砂口(508)，另一端安装螺旋驱动电机(504)，所述盖板(503)正下方吊装有螺旋杆(502)，所述螺旋杆(502)通过同步带轮(506)及同步带与所述螺旋驱动电机(504)连接，砂槽(501)及其所属安装件整体通过两侧的转轴(512)安装于转轴支座(511)内，所述转轴支座(511)固定不动，上方安装有摆杆(513 )，所述砂槽(5 21)两侧设置有气缸支座(514 )，所述气缸支座(514 )通过销轴连接有伸缩气缸(515)，所述伸缩气缸(515)的缸杆又与摆杆(513)通过销钉连接，通过伸缩气缸(515)的伸缩动作可带动砂槽(501)及其所属安装部件整体围绕转轴支座(511)旋转，砂槽(501)的中间安装有漏斗(521)，所述漏斗(521)下方设有下砂口(541)，以及与下砂口(541)两侧相邻的、与水平面具有角度的刮砂板(570)，偏心轴(551)吊装在砂槽(501)的下方一侦U，若干个偏心块(553)通过轴承(552)安装于所述偏心轴(551)上，所述偏心块(553)另一端又与漏斗(521)相连接，连接块(554)吊装于砂槽(501)下方，所述连接块(554)下部安装有弹性气管槽口(524)及刮砂板(523)，振动电机(550)与偏心轴(551)—端连接，并固定于砂槽(501)下方，加热管(517)吊装于砂槽(501)的下方，位于偏心轴(551)的对侧。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，磁性导轨(625)固定于X轴主支撑架(622)上，磁性导轨上装有导轨，X向直线电机(620)与导轨上的导轨滑块(614)和XY轴主连接座(628)连接，由直线电机驱动，带动Y轴模组(633)运动，进而带动整个打印头组件(640)在X轴的运动，导轨四周用X轴主支撑架盖板(623)、X轴主导轨防护盖板(624)以及X轴主导轨防护(626)进行机械密封;X轴主支撑架两边配置X轴辅助支撑架(611)，上面安装X轴辅助导轨支撑架(612)用于固定导轨(616)，导轨上的导轨滑块(614)与X轴辅助连接座(615)利用螺栓进行把合，辅助带动打印头组件(640)的X方向运动，导轨四周用X轴辅助导轨防护(613)、导轨滑块(614)、X轴辅助支撑架盖板(618)进行密封;支撑架利用X轴辅助固定板(619)和X轴主固定板(621)与3D打印机主体结构相连接，保证打印机组件(640 )的X轴在总体3D打印机中的行程范围，Y轴电机(631)与Y轴模组(633)通过Y轴固定板(632)连接，电机输出带动Y轴移动连接板(634 )在Y向的运动，实现打印头组件(640 )的Y向运动。8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，清洗装置(700)由支撑板(714)固定安装，清洗板(712)由两个支撑条(713)前后支撑;海绵机构(740)中海绵(741)水平放在海绵支撑板(742)上，并由压簧(743)支撑海绵支撑板(742);打印头清洗池(730)安装在清洗板(712)下面，并且打印头清洗池(730)与清洗板(712)之间有密封槽(735)，镀铬轴(732)设置在打印头清洗池(730)附近，并在镀铬轴(732)上装有清洗条(733)和清洗条安装板(734)，其中两个清洗条(733)通过螺栓夹紧清洗条安装板(734)，最后用紧固螺丝把清洗条安装板(734)安装在镀铬轴(732);液料传感器(731)用于检测清洗液是否到位，确保部分清洗条(733)浸泡在清洗液中；夹纸机构(720)同样由清洗板水平调整压簧(721)支撑安装在支撑条(713)上，由清洗板水平调整压簧(721)可调整纸撑板(723)高度，确保纸撑板(723)与清洗板(712)同一平面度要求。9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述液料系统(800)包括:安装支架、液料I供给系统、废液回收系统、清洗供给系统、液料2供给系统、其他辅助装置，其中，所述液料I供给系统包括:添加点、I级过滤器、马达、储存箱、马达、2级过滤器、电磁阀、计流阀、执行元件;所述废液回收系统包括:各废液收集点、电磁阀、马达、收集箱、过滤器、收马达、单向阀、回收点；所述清洗供给系统包括:清洗剂添加点、过滤器、过滤器、存储箱、马达、电磁阀、计流阀、清洗点;所述液料2供给系统包括:添加点、过滤器、阀门、储存箱、执行元件;所述其他辅助装置包括:位置检测开关、压力检测开关、压力检测开关、压力检测开关、接线柜。10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述混砂装置(900)包括:吸砂栗(910 )、储砂罐(920)、主体(930)、混砂罐(940)、砂槽(950);其中，吸砂栗(910)安装于储砂罐(920)上方，储砂罐(920)下方放置混砂罐(940)，所述混砂罐(940)通过横梁悬挂于主体(930)内部，储砂罐(920)、混砂罐(940)、砂槽(950)安装整体安装在主体(930)上，所述混砂装置(900)中吸砂栗(910)、储砂罐(920)、砂槽(950)各有两套，两套之间的控制是相互独立互不影响。
【专利摘要】本发明的一种多工作箱砂型3D打印设备，包括：主体框架（100）、工作箱输送系统（200）、工作箱（300）、工作箱顶升机构（400）、铺砂器（500）、打印头（600）、清洗装置（700）、液料系统（800）、混砂装置（900）及电气系统。本发明提供的一种砂型3D打印设备，包含有两个或多工作箱，结合与之配套的混砂罐、同步运行铺砂器、贯穿式打印头、工作箱同步顶升机构及电气系统等，铺砂与打印作业时两个或多工作箱同时工作，与同等规格的单工作箱砂型3D打印设备相比，在同等时间内，能够成倍提高打印效率，从而有效降低砂型成本，更快应对生产需要。
【IPC分类】B22C9/02, B33Y30/00
【公开号】CN105710294
【申请号】CN201610233157
【发明人】彭凡, 刘轶, 周志军, 徐云龙, 杜文军, 马强, 赵龙, 马睿
【申请人】宁夏共享模具有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月15日