一种用于增材制造设备的横梁机构的制作方法

文档序号:15440939发布日期:2018-09-14 22:47阅读:206来源:国知局

本实用新型涉及增材制造设备,尤其涉及一种用于增材制造设备的横梁机构。



背景技术:

由于增材制造加工出的工件的各个性能良好,所以一般会用增材制造工艺加工重工业的大型工件,例如核电、石化行业的压力容器、高低压转子或者稳压器等,其加工即堆叠出所需的工件,但是这些产品由于需要良好的性能,又由于其工件体型一般较大,所以加工过程中对其加工的精度要求较高,其中打印枪架(打印头安装在此打印枪架上)的移动精度也尤为重要,其精度的高低会直接影响着熔敷道间距(熔敷螺距)和熔敷层间移位的工艺参数,而这两个参数对加工出的工件的性能又会有重要影响,所以控制打印枪架移位的精度也是此领域的一个重要研究方向。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种用于增材制造设备的横梁机构,提高增材制造中打印枪架移动的精度。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种用于增材制造设备的横梁机构,包括上下移动横梁、左右移动横梁和磁栅尺,用于增材制造的打印枪架固定安装于所述左右移动横梁上,所述左右移动横梁可水平往复移动的安装于上下移动横梁上;

所述磁栅尺包括磁尺部和磁头部,所述磁尺部安装于上下移动横梁上,所述磁头部安装于所述左右移动横梁上;

所述磁尺部和磁头部分别安装于上下移动横梁和左右移动横梁相向的表面上,所述磁尺部的长度方向为左右移动横梁的移动方向。

作为上述方案的改进,所述磁尺部安装于上下移动横梁的下表面,且所述磁尺部的长度方向为左右移动横梁的移动方向,所述磁头部安装于所述左右移动横梁的下表面;

或者,所述磁尺部和磁头部分别安装于上下移动横梁和左右移动横梁相向的表面上,所述磁尺部的长度方向为左右移动横梁的移动方向。

作为上述方案的改进,所述磁头部设有多个,多个磁头部沿左右移动横梁的移动方向间隔排布。

作为上述方案的改进,还包括导向机构,所述导向机构包括导轨以及可沿导轨往复移动的滑块组件,所述导轨安装于所述上下移动横梁上,所述滑块组件安装于所述左右移动横梁上。

作为上述方案的改进,所述滑块组件包括连接板和多个卡位块,所述连接板安装在左右移动横梁上,所述卡位块安装在连接板上。

作为上述方案的改进,所述导轨的上下表面设有卡位槽,所述卡位块设有与卡位槽相适配的卡位勾部。

作为上述方案的改进,所述上下移动横梁上安装有上导轨和下导轨。

作为上述方案的改进,所述导轨包括沿上下移动横梁的长度方向间隔设置的多段分导轨。

作为上述方案的改进,还包括驱动左右移动横梁往复移动的平移驱动机构,所述平移驱动机构包括丝杆组件和动力组件,所述丝杠组件的丝杆安装于上下移动横梁上,所述丝杆装置的螺母安装于左右移动横梁上,所述动力组件驱动丝杆旋转。

作为上述方案的改进,所述左右移动横梁为L形结构,左右移动横梁的竖直部用于与所述上下移动横梁连接,且左右移动横梁的水平部背向上下移动横梁设置。

实施本实用新型的实施例,具有如下有益效果:

1、本实用新型通过上下移动横梁驱动左右移动横梁和打印枪架上下移动,通过上下移动横梁驱动打印枪架移动至需要加工的位置,加工时,通过左右移动横梁驱动打印枪架水平往复移动,从而实现工件与打印枪架之间的螺旋运动,保证工件能够均匀的进行材料堆叠;

2、本实用新型通过磁栅尺作为左右移动横梁与上下移动横梁相对运动的标尺,其中磁栅尺的磁尺部安装在相对静止的上下移动横梁上,磁头部安装在水平往复移动的左右移动横梁上,当左右移动横梁相对上下移动横梁往复运动时,磁头部相对磁尺部移动并将输出脉冲信号传送至相应PLC的高速脉冲计数器的输入端口,然后通过PLC编写控制程序和上位机设定参数,从而实现左右移动横梁移动的精确控制,从而实现对熔敷道间距(熔敷螺距)的有效控制。

附图说明

图1是本实用新型横梁机构的结构简图;

图2是本实用新型横梁机构的结构示意图;

图3是本实用新型左右移动横梁的结构示意图;

图4是图3中A处的局部放大图;

图5是本实用新型上下移动横梁的结构示意图;

图6是图5中B处的局部放大图,。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明,本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本实用新型的附图为基准,其并不是对本实用新型的具体限定。

参见附图1至附图5,本实用新型公开了一种用于增材制造设备的横梁机构,包括上下移动横梁1、左右移动横梁2和磁栅尺,用于增材制造的打印枪架固定安装于所述左右移动横梁2上,所述左右移动横梁2可水平往复移动的安装于上下移动横梁1上。其中,所述左右移动横梁2为L形结构,左右移动横梁2的竖直部21用于与所述上下移动横梁1连接,且左右移动横梁2的水平部22背向上下移动横梁1设置,本实用新型通过L形的左右移动横梁2便于安装多个打印枪架。

本实用新型通过上下移动横梁1驱动左右移动横梁2和打印枪架上下移动,通过上下移动横梁1驱动打印枪架移动至需要打印的位置,加工时,通过左右移动横梁2驱动打印枪架水平往复移动,从而实现工件与打印枪架之间的螺旋运动,保证工件能够均匀的进行材料堆叠。

其中,所述磁栅尺包括磁尺部3和磁头部4,所述磁尺部3安装于上下移动横梁1上,所述磁头部4安装于所述左右移动横梁2上。

本实用新型通过磁栅尺作为左右移动横梁2与上下移动横梁1相对运动的位置检测标尺,其中磁栅尺的磁尺部3安装在相对静止的上下移动横梁1上,磁头部4安装在水平往复移动的左右移动横梁2上,当左右移动横梁2相对上下移动横梁1往复运动时,磁头部4相对磁尺部3移动并将输出脉冲信号传送至PLC的高速脉冲计数器的输入端口,然后通过PLC编写控制程序和上位机设定参数,从而实现左右移动横梁2移动的精确控制,实现对熔敷道间距(熔敷螺距)的有效控制。采用本实用新型的横梁机构可以精确的控制打印枪架的水平往复移动,从而提高工件生产的质量。

此外,所述磁尺部3安装于上下移动横梁1的下表面,且所述磁尺部3的长度方向为左右移动横梁2的移动方向,所述磁头部4安装于所述左右移动横梁2的下表面。当磁尺部3安装于上下移动横梁1的下表面时,便于其它部件安装在上下移动横梁1上,且磁尺部3不用中间间断,保证测量的精确性。

当然,本实用新型也可以将磁尺部3和磁头部4安装在其他位置,例如所述磁尺部和磁头部分别安装于上下移动横梁和左右移动横梁相向的表面上,同理,所述磁尺部的长度方向为左右移动横梁的移动方向。

为了提高左右移动横梁2移动的精确性,本实用新型所述磁头部4设有多个,多个磁头部4沿左右移动横梁2的移动方向间隔排布。通过多个磁头部4进行位置检测,可以进一步提高位置检测的精确性。

此外,为了提高左右移动横梁2移动的稳定性,本实用新型的横梁机构还包括导向机构,所述导向机构包括导轨(5a、5b)以及可沿导轨(5a、5b)往复移动的滑块组件6,所述导轨(5a、5b)安装于所述上下移动横梁1上,所述滑块组件6安装于所述左右移动横梁2上。本实用新型通过滑块组件6与导轨(5a、5b)的配合提高左右移动横梁2的稳定性,可以进一步提高左右移动横梁2移动的精确性。所述上下移动横梁1上优选安装有上导轨(5a、5b)和下导轨(5a、5b),通过上下导轨(5a、5b)的导向可以进一步提高左右移动横梁2移动的稳定性。

其中,所述滑块组件6包括连接板61和多个卡位块62,所述连接板61安装在左右移动横梁2上,所述卡位块62安装在连接板61上。本实用新型通过连接板61安装多个卡位块62,以来便于卡位块62的安装,且相对于将卡位块62直接安装在左右移动横梁2上结构更为稳固。

进一步地,所述导轨(5a、5b)的上下表面设有卡位槽51,所述卡位块62设有与卡位槽51相适配的卡位勾部621。通过卡位槽51和卡位勾部621的配合可以提高装配的稳定性,防止卡位块62脱出导轨(5a、5b)。

需要说明的是,由于本实用新型的横梁机构多用于大型工件的加工,所以左右移动横梁2的长度比较长,若导轨(5a、5b)为一整条的结构,则对导轨(5a、5b)的加工以及安装要求较高,为了降低导轨(5a、5b)的加工以及安装要求,本实用新型所述的导轨(5a、5b)优选包括沿上下移动横梁1的长度方向间隔设置的多段分导轨(5a、5b)。通过分导轨(5a、5b)降低导轨(5a、5b)的加工要求以及安装要求。

为了实现本实用新型左右移动横梁2的往复移动,本实用新型的横梁机构还包括驱动左右移动横梁2往复移动的平移驱动机构,所述平移驱动机构包括丝杆组件和动力组件8,所述丝杆组件的丝杆7安装于上下移动横梁上,所述丝杆装置的螺母安装于左右移动横梁上,所述动力组件8驱动丝杆旋转。本实用新型通过丝杠组件8驱动左右移动横梁2在上下移动横梁1上往复移动,其驱动的精密度高。

以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

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