用于制造三维物体设备及其缸体驱动装置的制造方法
【专利摘要】一种用于制造三维物体设备及其缸体驱动装置，其中缸体驱动装置包括支撑组件、进给组件和活塞板组件，进给组件设置在支撑组件内，活塞板组件设置在缸体组件内，进给组件包括驱动机构、多级丝杆机构、托举支架以及设置多级丝杆机构两侧的多级花键机构，且多级丝杆机构与多级花键机构紧密相邻设置，托举支架设置在活塞板组件下方，多级丝杆机构的顶端与托举支架相连接，多级花键机构的顶端与托举支架相连接，驱动机构通过驱动多级丝杆机构的伸缩带动活塞板组件在缸体组件中进行上升、下降运动，本实用新型用于制造三维物体设备及其缸体驱动装置在工作台面行程有限的情况下，大大提高活塞板组件在缸体中移动的有效距离，进而增加设备缸体的工作空间。
【专利说明】
用于制造三维物体设备及其缸体驱动装置
技术领域
[0001]本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种用于制造三维物体设备及其缸体驱动装置。
【背景技术】
[0002]增材制造技术(Additive Manufacturing，简称AM)是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，自二十世纪八十年代末发展至今，己成为现代先进制造技术中的一项支柱技术。选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)是近年来发展最为迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。
[0003]选择性激光烧结设备一般由机架结构、缸体驱动装置、铺粉机构、扫描机构、电器控制机构等构件组成，其中缸体驱动装置可用于对供粉缸或者成型缸的活塞板进行升降控制，使得可以控制供粉缸内的粉料根据烧结需要逐层上升，并输送到工作面上，或者控制成型缸的已烧结制件逐层下降，以使待需烧结的当前层平行于工作平面。目前，现有缸体驱动装置一般采用传统的单节丝杆或者其他形式传动，然而由于单节丝杠伸缩性有限，因此在工作台面行程有限的情况下，大大减小了缸体的有效工作空间。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、节省空间，且大大提高了活塞板在缸体中移动的有效距离的用于制造三维物体设备及其缸体驱动装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种用于制造三维物体设备的缸体驱动装置，包括支撑组件、进给组件和活塞板组件，所述进给组件设置在支撑组件内，所述活塞板组件设置在缸体组件内，所述进给组件包括驱动机构、多级丝杆机构、托举支架以及设置在多级丝杆机构两侧的多级花键机构，且多级丝杆机构与多级花键机构紧密相邻设置，所述托举支架设置在活塞板组件下方，所述多级丝杆机构的顶端与托举支架相连接，所述多级花键机构的顶端与托举支架相连接，所述驱动机构通过驱动多级丝杆机构的伸缩运动带动活塞板组件在缸体组件中进行上升或者下降运动。
[0007]进一步优选地，所述进给组件还包括支撑座，所述支撑座上设有三个通孔，所述多级花键机构的数量为两个，所述多级丝杆机构以及两个多级花键机构分别贯穿通孔并安装在支撑座上。
[0008]进一步优选地，所述多级丝杆机构包括支撑壳体、传动壳体、外丝杆、外丝杆螺母副、内丝杆和内丝杆螺母副，所述传动壳体的两端分别套装有轴承，且套装了轴承的传动壳体设置在支撑壳体内，所述外丝杆螺母副安装在传动壳体内，且所述外丝杆与外丝杆螺母副匹配连接，所述内丝杆螺母副安装在外丝杆内，且所述内丝杆与内丝杆螺母副匹配连接。
[0009]进一步优选地，所述驱动机构包括电机和传动单元，所述电机通过传动单元驱动传动壳体转动，带动外丝杆螺母副转动，进而带动外丝杆转动上升或下降，同时带动内丝杆螺母副转动，进而带动内丝杆转动上升或下降，从而带动活塞板组件在缸体组件中进行上升或者下降运动。
[0010]进一步优选地，所述装置还包括用于限制传动壳体两端轴承轴向窜动的第一压紧块、第二压紧块，所第一压紧块、第二压紧块分别安装在支撑壳体的两端。
[0011]进一步优选地，所述装置还包括用于限制内丝杆螺母副轴向窜动的第一压盖，以及用于限制外丝杆螺母副轴向窜动的第二压盖，所述第一压盖安装在外丝杆的一端面上，所述第二压盖安装在传动壳体的一端面上。
[0012]进一步优选地，所述多级花键机构包括花键壳体、外花键、外花键螺母副、内花键和内花键螺母副，所述外花键螺母副安装在花键壳体内，且所述外花键与外花键螺母副匹配连接，所述内花键螺母副安装在外花键内，且所述内花键与内花键螺母副匹配连接。
[0013]进一步优选地，所述装置还包括用于限制内花键螺母副轴向窜动的第三压盖，以及用于限制外花键螺母副轴向窜动的第四压盖，所述第三压盖安装在外花键的一端面上，所述第四压盖安装在花键壳体的一端面上。
[0014]进一步优选地，所述缸体为供粉缸的缸体或成型缸的缸体。
[0015]本发明还提供了一种用于制造三维物体的设备，该设备包括权上述任一项所述的缸体驱动装置。
[0016]本实用新型的用于制造三维物体设备的缸体驱动装置，通过包括支撑组件、进给组件和活塞板组件，所述进给组件设置在支撑组件内，所述活塞板组件设置在缸体组件内，所述进给组件包括驱动机构、多级丝杆机构、托举支架以及设置在多级丝杆机构两侧的多级花键机构，且多级丝杆机构与多级花键机构紧密相邻设置，所述托举支架设置在活塞板组件下方，所述多级丝杆机构的顶端与托举支架相连接，所述多级花键机构的顶端与托举支架相连接，所述驱动机构通过驱动多级丝杆机构的伸缩运动带动活塞板组件在缸体组件中进行上升或者下降运动，不仅提高了缸体驱动装置的控制精度，而且通过采用多级丝杆机构可大大节省缸体驱动装置所占据的空间，从而在工作台面行程有限的情况下，大大提高了活塞板组件在缸体中移动的有效距离，进而增加了设备缸体的工作空间。
[0017]本实用新型的用于制造三维物体的设备，通过包括缸体驱动装置，使得本实用新型设备不仅控制精度高，而且通过采用多级丝杆机构可大大节省缸体驱动装置所占据的空间，从而在工作台面行程有限的情况下，大大提高了活塞板组件在缸体中移动的有效距离，进而增加了设备缸体的工作空间。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型用于制造三维物体设备的缸体驱动装置提供的一实施例在使用过程的结构示意图；
[0019]图2为图1的分解不意图；
[0020]图3为本实用新型进给组件提供的一实施例的结构示意图；
[0021 ]图4为多级丝杆机构的结构示意图；
[0022]图5为图4的分解不意图；
[0023]图6多级花键机构的结构示意图；
[0024]图7为图6的分解示意图。
[0025]图中部件标记如下:
[0026]1、支撑组件;2、进给组件;3、活塞板组件;4、缸体组件;5、防护组件;21、多级花键机构;22、多级丝杆机构;23、托举支架;24、支撑座;25、电机;26、传递单元;27、底座;211、端盖；212、花键壳体；213、外花键螺母副；214、第四压盖；215、外花键；216、内花键螺母副；217、第三压盖；218、内花键；221、第二压紧块；222、轴承；223、支撑壳体；224、传动壳体；225、内丝杆;226、第一压紧块;227、外丝杠螺母副；228、第二压盖;229、外丝杆;2210、内丝杆螺母副;2211、第一压盖。
【具体实施方式】
[0027]为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。
[0028]图1为本实用新型用于制造三维物体设备的缸体驱动装置提供的一实施例在使用过程的结构示意图，图2为图1的分解示意图，如图1、图2所示，用于制造三维物体设备的缸体驱动装置包括支撑组件I，进给组件2和活塞板组件3，所述进给组件2设置在支撑组件I内，所述活塞板组件3设置在缸体组件4内，所述进给组件2带动活塞板组件3在缸体组件4中进行上升或者下降运动。优选地，在缸体组件4外还设有防护组件5，用于在缸体组件4外起防护作用。
[0029]结合图3所示，所述进给组件2包括驱动机构、多级丝杆机构22、托举支架23以及设置在多级丝杆机构22两侧的多级花键机构21(多级花键机构21的数量可为两个)，且多级丝杆机构22与多级花键机构21紧密相邻设置，所述托举支架23设置在活塞板组件3下方，所述多级丝杆机构22的顶端与托举支架23相连接，所述多级花键机构21的顶端与托举支架23相连接，具体实施中，所述进给组件2还包括支撑座24，所述支撑座24上设有三个通孔，所述多级丝杆机构22以及两个多级花键机构21分别贯穿通孔并安装在支撑座24上，所述驱动机构通过驱动多级丝杆机构22的伸缩运动带动活塞板组件3在缸体组件4中进行上升或者下降运动，位于多级丝杆机构22两侧的多级花键机构21随着托举支架23的上升或下降运动进行伸缩，从而在多级丝杆机构22的伸缩运动过程中起导向作用。
[0030]图4为多级丝杆机构的结构不意图；图5为图4的分解不意图，进一步结合图4和图5所示，所述多级丝杆机构22包括支撑壳体223、传动壳体224、外丝杆229、外丝杆螺母副227、内丝杆225和内丝杆螺母副2210，所述传动壳体224的两端分别套装有轴承222，且套装了轴承222的传动壳体224设置在支撑壳体223内，所述外丝杆螺母副227安装在传动壳体224内，且所述外丝杆229与外丝杆螺母副227匹配连接，所述内丝杆螺母副2210安装在外丝杆229内，且所述内丝杆225与内丝杆螺母副2210匹配连接。具体实施中，所述驱动机构包括电机25、传动单元26以及用于安装电机25的底座27，所述电机25通过传动单元26与传动壳体224相连，使得所述电机25通过传动单元26驱动传动壳体224转动，带动外丝杆螺母副227转动，进而带动外丝杆229转动上升或下降，同时带动内丝杆螺母副2210转动，进而带动内丝杆225转动上升或下降，从而带动活塞板组件3在缸体组件4中进行上升或者下降运动。
[0031]具体实施中，所述传动单元26可由同步带和同步带轮组成并实现，由于传动单元26为现有技术常用部件，因此在此不对其具体结构做任何限制和详细说明。另外，所述轴承222在具体实施中可采用角接触轴承。
[0032]优选地，所述装置还包括用于限制传动壳体224两端轴承222轴向窜动的第一压紧块226、第二压紧块221，所第一压紧块226、第二压紧块221分别安装在支撑壳体223的两端。
[0033]优选地，所述装置还包括用于限制内丝杆螺母副2210轴向窜动的第一压盖2211，以及用于限制外丝杆螺母副227轴向窜动的第二压盖228，具体实施中，内丝杆螺母副2210可安装在外丝杆229的内壁上端，外丝杆螺母副227可安装在传动壳体224的内壁上端，所述第一压盖2211安装在外丝杆229的一端面上，所述第二压盖228安装在传动壳体224的一端面上。
[0034]图6多级花键机构21的结构示意图，图7为图6的分解示意图，进一步结合图6和图7所示，所述多级花键机构21包括花键壳体212、外花键215、外花键螺母副213、内花键218和内花键螺母副216，所述外花键螺母副213安装在花键壳体212内，且所述外花键215与外花键螺母副213匹配连接，所述内花键螺母副216安装在外花键215内，且所述内花键218与内花键螺母副216匹配连接。具体实施中，所述外花键螺母副213安装在花键壳体212的内壁顶端，所述内花键螺母副216安装在外花键215的内壁顶端，所述花键壳体212的底端设有端盖211，优选地，所述装置还包括用于限制内花键螺母副216轴向窜动的第三压盖217，以及用于限制外花键螺母副213轴向窜动的第四压盖214，所述第三压盖217安装在外花键215的一端面上，所述第四压盖214安装在花键壳体212的一端面上。
[0035]具体实施中，所述缸体可为供粉缸的缸体或成型缸的缸体，即采用上述任一实施例的缸体驱动装置则可实现供粉缸和成型缸的上升和下降。
[0036]本发明还提供了一种用于制造三维物体的设备，该设备包括上述任一项所述的缸体驱动装置。
[0037]以上实施例仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均应属于本实用新型的保护范围。应当指出，在不脱离本实用新型原理前提下的若干修改和修饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于制造三维物体设备的缸体驱动装置，其特征在于，包括支撑组件、进给组件和活塞板组件，所述进给组件设置在支撑组件内，所述活塞板组件设置在缸体组件内，所述进给组件包括驱动机构、多级丝杆机构、托举支架以及设置在多级丝杆机构两侧的多级花键机构，且多级丝杆机构与多级花键机构紧密相邻设置，所述托举支架设置在活塞板组件下方，所述多级丝杆机构的顶端与托举支架相连接，所述多级花键机构的顶端与托举支架相连接，所述驱动机构通过驱动多级丝杆机构的伸缩运动带动活塞板组件在缸体组件中进行上升或者下降运动。2.根据权利要求1所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述进给组件还包括支撑座，所述支撑座上设有三个通孔，所述多级花键机构的数量为两个，所述多级丝杆机构以及两个多级花键机构分别贯穿通孔并安装在支撑座上。3.根据权利要求2所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述多级丝杆机构包括支撑壳体、传动壳体、外丝杆、外丝杆螺母副、内丝杆和内丝杆螺母副，所述传动壳体的两端分别套装有轴承，且套装了轴承的传动壳体设置在支撑壳体内，所述外丝杆螺母副安装在传动壳体内，且所述外丝杆与外丝杆螺母副匹配连接，所述内丝杆螺母副安装在外丝杆内，且所述内丝杆与内丝杆螺母副匹配连接。4.根据权利要求3所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和传动单元，所述电机通过传动单元驱动传动壳体转动，带动外丝杆螺母副转动，进而带动外丝杆转动上升或下降，同时带动内丝杆螺母副转动，进而带动内丝杆转动上升或下降，从而带动活塞板组件在缸体组件中进行上升或者下降运动。5.根据权利要求4所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述装置还包括用于限制传动壳体两端轴承轴向窜动的第一压紧块、第二压紧块，所第一压紧块、第二压紧块分别安装在支撑壳体的两端。6.根据权利要求5所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述装置还包括用于限制内丝杆螺母副轴向窜动的第一压盖，以及用于限制外丝杆螺母副轴向窜动的第二压盖，所述第一压盖安装在外丝杆的一端面上，所述第二压盖安装在传动壳体的一端面上。7.根据权利要求6所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述多级花键机构包括花键壳体、外花键、外花键螺母副、内花键和内花键螺母副，所述外花键螺母副安装在花键壳体内，且所述外花键与外花键螺母副匹配连接，所述内花键螺母副安装在外花键内，且所述内花键与内花键螺母副匹配连接。8.根据权利要求7所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述装置还包括用于限制内花键螺母副轴向窜动的第三压盖，以及用于限制外花键螺母副轴向窜动的第四压盖，所述第三压盖安装在外花键的一端面上，所述第四压盖安装在花键壳体的一端面上。9.根据权利要求1-8任一项所述的缸体驱动装置，其特征在于，所述缸体为供粉缸的缸体或成型缸的缸体。10.一种用于制造三维物体的设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的缸体驱动装置。
【文档编号】B22F3/105GK205437144SQ201620154305
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】周智阳, 刘鑫炎, 周栋
【申请人】湖南华曙高科技有限责任公司