一种金属毛坯3d打印装夹装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种金属毛坯3D打印装夹装置，包括床身，床身上设有数控滑台，数控滑台通过第一伺服电机驱动，还包括装夹机构，装夹机构包括左夹具体和右夹具体，左夹具体设在数控滑台上，右夹具体设在床身上；左夹具体上转动连接一定位盘，定位盘的另一面设有用于固定毛坯的定位销；右夹具体内形成腔体，旋转轴位于所述腔体内，旋转轴一端与毛坯固定连接，另一端与第二伺服电机的转轴连接，本实用新型其结构简单，除人工装夹轮毂及下料外，其余均实现自动化；一次装夹即可完成一个水轮转轮多个水斗的加工，生产效率高，定位及重复定位精度高，提高了毛坯的打印质量。
【专利说明】
一种金属毛坯3D打印装夹装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及数控加工设备技术领域，尤其涉及一种金属毛坯3D打印装夹装置。
【背景技术】
[0002]3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。与传统的制造方法相比，其不需要机械加工或微机械加工、不需要模具，避免了铸模、开模的麻烦，实现近净成型制造。3D打印技术直接由计算机图形数据联合3D打印机生成绘制的零件，省去了机械加工许多中间环节，大大的缩短了产品的研发周期、提高生产效率、减少材料的浪费。对于大型回转体零件的加工，国内外均在向采用先进的数控专用机床发展，一次装夹完成零件的加工，加工品质好，能源消耗低，加工效率高，自动化程度高，工人劳动强度低，是大批量生产的企业的理想装备。而在专用数控机床中，工件装夹装置是机床先进程度主要体现，因此应用现代机械设计技术、气动或液动技术、传感器技术及数控技术等构成新的机电液/气集成的高效率、高精度的专用装夹装置，提升大型回转零部件制造加工的装备水平，对制造业的发展有着重要的推动作用。
[0003]另有中国专利号为:201520249548.X，公告日为2015.08.26，公开了一种微束等离子3D打印设备，该设备包括等离子加工装置、中央控制系统、成型室、工作平台、数控主轴、驱动装置、送粉装置。等离子加工装置包括等离子体电源、等离子体发生器、等离子弧压调高器、等离子枪、工作气路、冷却水路。等离子体发生器、等离子弧压调高器、等离子体枪、工作气路、冷却水路构成等离子体加工集成单元。加工时，数控主轴夹持等离子体加工集成单元，由驱动装置驱动在XYZ方向移动；工作平台上下移动，实现Z方向的进给。上述实用新型针对近净成形的产品其结构较为复杂，加工成本较高。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种装夹方便、定位精度、旋转精度及自动化程度高的用于一种金属毛坯(水轮转斗)3D打印装夹装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种金属毛坯3D打印装夹装置，包括床身，所述床身上设有数控滑台，数控滑台通过第一伺服电机驱动，其特征在于:还包括装夹机构，所述装夹机构包括左夹具体和右夹具体，所述左夹具体设在数控滑台上，右夹具体设在床身上;所述左夹具体上转动连接一定位盘，定位盘的另一面设有用于固定毛坯的定位销;所述右夹具体内形成腔体，旋转轴位于所述腔体内，所述旋转轴一端与毛坯固定连接，另一端与第二伺服电机的转轴连接。
[0007]所述左夹具体通过左支架与数控滑台连接，右夹具体通过右支架与床身连接。
[0008]所述旋转轴与右夹具体的腔体之间设有轴承。
[0009]右夹具体的夹持端设有端盖，所述端盖与旋转轴之间设有密封圈。
[0010]所述的定位销至少为两个。
[0011]所述数控滑台上设有数控滑台防护罩。
[0012]本实用新型具有以下优点:
[0013]1、本实用新型包括装夹机构，装夹机构包括左夹具体和右夹具体，左夹具体设在数控滑台上，右夹具体设在床身上;左夹具体上转动连接一定位盘，定位盘的另一面设有用于固定毛坯的定位销;所述右夹具体内形成腔体，旋转轴位于所述腔体内，所述旋转轴一端与毛坯固定连接，另一端与伺服电机的转轴连接。将金属毛坯3D打印装夹装置应用于轮滚的装夹及打印，其结构简单，除人工装夹轮毂及下料外，其余均实现自动化;一次装夹即可完成一个水轮转轮多个水斗的加工，生产效率高，定位及重复定位精度高，提高了毛坯的打印质量，大幅降低了辅助时间及工人劳动强度，节约了机械加工成本。
[0014]2、本实用新型的左夹具体通过左支架与数控滑台连接，右夹具体通过右支架与床身连接，装夹机构结构简单，使用方便。
[0015]3、本实用新型包括编码器，所述编码器设在伺服电机的转轴上，利用编码器检测旋转角度是否到位，若角度不到位则控制右侧伺服电机旋转直至旋转到规定角度位置，其自动化程度更高，进一步提高生产效率。
[0016]4、本实用新型的旋转轴与右夹具体的腔体之间设有轴承，右夹具体的夹持端设有端盖，所述端盖与旋转轴之间设有密封圈，其结构更合理，定位及重复定位精度更高。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图。
[0018]图中标记:1_第一伺服电机，2-数控滑台，3-数控滑台防护罩，4-左支架，5-左夹具体，6-定位盘，7-毛坯(轮毂)，8-端盖，9-密封圈，10-旋转轴，11-轴套，12-轴承，13-右夹具体，14-编码器，15-第二伺服电机，16-右支架，17-床身，18-定位销。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，一种金属毛坯3D打印装夹装置，金属毛坯3D打印装夹装置应用于毛坯(毛坯就是未完成的工件，如:轮毂)，即在轮毂上打印水斗，金属毛坯3D打印装夹装置包括床身17，床身17上设有数控滑台2，所述数控滑台2上设有数控滑台防护罩3，数控滑台2与伺服电机I连接，并通过第一伺服电机I驱动其左右移动，还包括装夹机构，所述装夹机构包括左夹具体5和右夹具体13，所述左夹具体5设在数控滑台2上，右夹具体13设在床身17上;所述左夹具体5上转动连接一定位盘6(圆盘状)，定位盘6的另一面设有用于固定毛坯7的定位销18，即定位盘6—面与左夹具体5的中心转动连接，另一面设有至少两个定位销18，毛坯7(轮毂)上相应的设有配合定位销18的定位孔;所述右夹具体13内形成腔体，旋转轴10位于所述腔体内，所述旋转轴10—端与毛坯7固定连接，另一端与第二伺服电机15的转轴连接，毛坯7(轮毂)与旋转轴10的连接，是通过旋转轴10上的导向键使轮毂正确的安装在旋转轴上。左夹具体5随数控滑台2可左右移动，并配合右夹具体13对毛坯7(轮毂)实施夹持或松开。
[0022]进一步优选，在数控滑台2上设有左支架4，左夹具体5通过左支架4与数控滑台2连接，数控滑台2左右移动通过左支架4带动左夹具体5左右移动，对毛坯7(轮毂)松开或夹持；床身17的右侧设有右支架16，右夹具体13通过右支架16与床身17连接。
[0023]进一步的，为了检测旋转角度是否到位，还包括编码器14，所述编码器14设在伺服电机15的转轴上。
[0024]进一步优选的，所述旋转轴10与右夹具体13的腔体之间设有轴承12。
[0025]进一步的优选，右夹具体13的夹持端设有端盖8，所述端盖8与旋转轴10之间设有密封圈9。
[0026]上述实用新型的工作过程是:3D打印之前，通过左侧伺服电机拖动数控滑台移动到最左位置，将毛坯(轮毂)手动正确地安装在左夹具体上，利用左夹具体上定位盘的右端面及其上两销对毛坯(轮毂)进行定位。按下自动装夹程序按钮，控制左侧伺服电机拖动数控滑台向右移动，通过旋转轴上导向键使轮毂正确的安装在旋转轴上。启动自动打印程序，程序启动焊机并控制焊枪移动，对轮毂上的第一个水斗进行打印，打印完毕后焊枪回到初始位置。程序控制右侧伺服电机旋转规定角度，利用编码器检测旋转角度是否到位，若角度不到位则控制右侧伺服电机旋转直至旋转到规定角度位置，关闭右侧伺服电机并抱闸，使旋转轴保持正确的定位位置，程序再次控制焊枪打印第二个水斗，打印结束后焊枪再次回到初始位置。如此循环，直至打印完所有水斗，焊枪回到初始位置，关闭焊机，控制左侧伺服电机拖动数控滑台移动到最左位置，人工卸下打印完毕后毛坯(水轮转轮)，进行下一个毛坯(轮毂)的装夹及打印。
【主权项】
1.一种金属毛坯3D打印装夹装置，包括床身(17)，所述床身(17)上设有数控滑台(2)，数控滑台(2)通过第一伺服电机(I)驱动，其特征在于:还包括装夹机构，所述装夹机构包括左夹具体(5)和右夹具体(13)，所述左夹具体(5)设在数控滑台(2)上，右夹具体(13)设在床身(17)上;所述左夹具体(5)上转动连接一定位盘(6)，定位盘(6)的另一面设有用于固定毛坯(7)的定位销(18);所述右夹具体(13)内形成腔体，旋转轴(10)位于所述腔体内，所述旋转轴(10)—端与毛坯(7)固定连接，另一端与第二伺服电机(15)的转轴连接。2.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装夹装置，其特征在于:所述左夹具体(5)通过左支架(4)与数控滑台(2)连接，右夹具体(13)通过右支架(16)与床身(17)连接。3.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装夹装置，其特征在于:所述旋转轴(10)与右夹具体(13)的腔体之间设有轴承(12)。4.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装夹装置，其特征在于:右夹具体(13)的夹持端设有端盖(8)，所述端盖(8)与旋转轴(10)之间设有密封圈(9)。5.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装夹装置，其特征在于:所述的定位销(18)至少为两个。6.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装夹装置，其特征在于:所述数控滑台(2)上设有数控滑台防护罩(3)。
【文档编号】B22F3/00GK205629376SQ201620304447
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】肖铁忠, 董晓凡, 黄娟, 梁勇
【申请人】四川怡海精密机械有限公司