用于增材制造设备的可交换收粉仓装置的制作方法

本发明属于增材制造技术领域，特别涉及一种用于增材制造设备的可交换收粉仓装置。

背景技术：

增材制造设备在烧结不同的产品时，通常需要不同的粉末材质以匹配不同产品的属性，由于需要回收的粉末材质不同，需要不同的收粉仓对相应的粉末进行回收，故在更换粉末时，需要相应的跟换收粉仓，目前收粉仓通常固定连接于烧结腔室底部，其难以拆卸，且受限于安装空间的局限性，拆卸难度大，拆卸困难，尤其对于大型增材制造设备的收粉仓，其重量较大，在有限的空间内难以使用其他辅助设备，加大了其操作难度，拆卸需要浪费大量人力和物力，拆卸更换所需时间较长，严重影响着生产节拍，并且在拆卸时由于空间受限和收粉仓重量较大，在操作过程中具有一定的安全隐患，威胁工作人员的人身安全；

针对上述问题提出一种用于增材制造设备的可交换收粉仓装置，该装置收粉仓可平移，让位出操作空间，换仓简单、操作难度小、自动化程度高、可节省大量的人力成本和时间成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种用于增材制造设备的可交换收粉仓装置，该装置收粉仓可平移，让位出操作空间，换仓简单、操作难度小、自动化程度高、可节省大量的人力成本和时间成本。

本发明的用于增材制造设备的可交换收粉仓装置，包括安装基板、可水平滑动连接于安装基板底部的收粉仓以及连接于安装基板上并驱动收粉仓水平滑动的驱动组件，所述收粉仓的开口端朝向安装基板的底部，所述收粉仓沿安装基板滑动至少具有两个停止位置，即至少具有工作位置以及拆卸位置，安装基板上对应工作位置和拆卸位置的区域分别开设有与收粉仓开口相适配的落粉槽以及用于对收粉仓进行拆卸或更换的拆卸孔。

进一步，所述安装基板与收粉仓之间设置有密封件，所述安装基板上还连接有用于驱动收粉仓垂直于安装基板方向运行的密封驱动件，所述密封驱动件驱动收粉仓靠近或远离安装基板使得收粉仓将密封件压紧于安装基板上用于密封或松开密封件解除密封。

进一步，所述收粉仓上沿处有水平向外延伸的支撑沿，所述支撑沿下方设置有压板，压板上开设有安装孔并从该安装孔从下至上套于收粉仓上，所述密封驱动件动力输出端连接于压板上并推动压板贴合于支撑沿下方，所述驱动组件驱动压板水平滑动并带动密封驱动件、收粉仓同步滑动。

进一步，所述支撑沿上方设置有密封件固定板，所述密封件固定板上开有与收粉仓开口相适配的落粉孔，所述密封件固定板与压板可拆卸连接并将支撑沿夹持固定。

进一步，所述压板下方设置有移动板，所述密封驱动件安装于移动板上，所述驱动组件驱动移动板水平滑动并带动密封驱动件、压板、收粉仓以及密封件固定板同步滑动。

进一步，所述密封件固定板上端面设置有密封件安装槽，所述密封件安装于密封件安装槽内。

进一步，所述支撑沿与压板之间以及支撑沿与密封件固定板之间设置有密封胶条。

进一步，所述移动板中间开有安装孔并从该安装孔从下至上套于收粉仓上，所述移动板位垂直于其滑动方向的两侧对称连接有若干个滑块，所述滑块沿收粉仓滑动方向单自由度滑动的安装于滑轨上，所述滑轨固定于安装基板上。

进一步，所述密封驱动件围绕收粉仓均匀设置有多个。

进一步，所述滑块与移动板之间连接有垫块。

本发明的有益效果：

本发明通过驱动组件驱动收粉仓滑动至拆卸位置，其操作空间开阔，操作空间较大，拆卸收粉仓时，用于运输、支撑收粉仓的辅助设备具有足够的运行空间，大大提高了拆卸、更换收粉仓的效率，并改善了工作环境，节省人力，保证了操作人员的人身安全；

本发明收粉仓通过密封件与安装基板之间形成密封，在工作位置时，可防止增材制造设备内的有害气体或者热源辐射直接泄露，为外部工作人员提供了良好的工作环境，提高工作环境的舒适度，并有效保证了工作人员的人身安全；

本发明通过压板推动支撑沿，增大支撑沿的受力面积，使得支撑沿受力均匀，可提高收粉仓的移动精度，避免收粉仓局部受力集中导致的侧倾现象，通过压板可提高收粉仓的支撑沿与安装基板的配合精度，提高了收粉仓的密封效果；

本发明增设密封件固定板，只需保证密封件固定板上端面的制造精度即可，密封固定板为单独的板状结构，其精度易于控制，该结构可有效保证收粉仓与安装基板之间装配精度，并降低了收粉仓的制造精度，降低了收粉仓的制造成本；通过增设密封件固定板，便于将支撑沿夹持固定，方便收粉仓的安装定位，易于收粉仓的安装和拆卸。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明侧视结构示意图；

图3为图2仰视结构示意图；

图4为图2剖视结构示意图；

附图中：1-安装基板、1a-落粉槽、1b-拆卸孔、2-收粉仓、2a-支撑沿、3-密封件、4-压板、5-密封件固定板、6-移动板、7-密封胶条、8-滑块、9-滑轨、10-垫块、11-密封气缸、12-无杆气缸、13-气缸连接板；

具体实施方式

图1为本发明立体结构示意图；图2为本发明侧视结构示意图；图3为图2仰视结构示意图；图4为图2剖视结构示意图；

本实施例提供了一种用于增材制造设备的可交换收粉仓装置，包括安装基板1、可水平滑动连接于安装基板底部的收粉仓2以及连接于安装基板上并驱动收粉仓水平滑动的驱动组件，所述收粉仓的开口端朝向安装基板的底部，所述收粉仓沿安装基板滑动至少具有两个停止位置，即至少具有工作位置以及拆卸位置，安装基板上对应工作位置和拆卸位置的区域分别开设有与收粉仓开口相适配的落粉槽1a以及用于对收粉仓进行拆卸或更换的拆卸孔1b；安装基板用于固定连接于烧结设备上，安装到位后，安装基板上的落粉槽位于增材设备中烧结平面的粉末回收槽下方；收粉仓位于工作位置时，收粉仓的开口端刚好位于烧结平面的粉末回收槽下方，刮刀将多余的粉末挂至粉末回收槽内并掉落至收粉仓内；如图2所示，收粉仓具有两个停止位置，其中位置a为工作位置，位置b为拆卸位置，位置a位于增材制造设备的烧结腔室底部，其操作空间相对封闭且较小，操作难度较大，温度较高且有有害气体，工作环境较为恶劣，位置b优选空间较为开阔的位置，例如为增材制造设备外，通过驱动组件驱动收粉仓滑动至设备外，其操作空间开阔，操作空间较大，拆卸收粉仓时，用于运输、支撑收粉仓的辅助设备具有足够的运行空间，大大提高了拆卸、更换收粉仓的效率，并改善了工作环境，节省人力，保证了操作人员的人身安全，收粉仓滑动至位置b后，通过拆卸孔便于拆卸、更换操作，可通过起吊设备穿过拆卸孔对收粉仓进行起吊操作，当拆卸孔开口大于收粉仓水平投影最大外轮廓时，可通过起吊设备将收粉仓从上方起吊并从拆卸孔贯穿出去达到拆卸目的，更换新的收粉仓时，同样起吊收粉仓将其从拆卸孔上方落至安装位置，当然，收粉仓的拆卸和更换操作并不限于该种形式，当拆卸孔的开口较小时，收粉仓可从安装基板下方直接拆卸更换，收粉仓的拆卸和更换形式可依据收粉仓以及安装基板的具体装配形式确定，具体不在赘述；

本实施例中，所述安装基板与收粉仓之间设置有密封件3，所述安装基板上还连接有用于驱动收粉仓垂直于安装基板方向运行的密封驱动件，所述密封驱动件驱动收粉仓靠近或远离安装基板使得收粉仓将密封件压紧于安装基板上用于密封或松开密封件解除密封；密封驱动件驱动收粉仓垂直于安装基板单自由度运行，密封驱动件可选用液压驱动、气缸驱动或者直线电机驱动的结构形式，本实施例中采用气缸驱动形式，通过多个密封气缸11同步动作，使得收粉仓垂直于安装基板的方向精确运行；密封件可选用密封垫，密封垫贴合于安装基板底部，当收粉仓垂直于安装基板上移时，收粉仓的上沿抵在该密封垫上形成密封结构，本实施例中密封件优选密封圈，该密封圈可固定于安装基板上底部，也可以固定于收粉仓上沿，通过收粉仓与安装基板挤压密封圈使得收粉仓形成密封，在收粉仓密封后应保证收粉仓上沿与安装基板紧密贴合形成高精度配合，在收粉仓上沿与安装基板频繁的压紧和松开的动态过程中，尤其需要保证安装基板下端与收粉仓上沿的制造高精度，防止密封仓与安装基板之间形成间隙，当采用密封垫结构时，部分密封垫会暴露于收粉仓内，该部分密封垫极易与粉末接触，回收的粉末中烧结后的高温残渣也会与密封垫接触，且密封垫直接暴露于高温环境中，长时间使用密封垫极易老化，故本实施例优选密封圈结构，密封圈可嵌于收粉仓上沿或者安装基板底部，收粉仓上沿的宽度大于密封圈的圈体宽度，当收粉仓挤压密封圈时，收粉仓的上沿抵在安装基板底部，使得密封圈封装于一密闭腔体内，使得密封圈与外界隔离，有效延长密封圈的使用寿命，并提高密封圈的密封可靠性，收粉仓上沿与安装基板下端面应保持较高的平面精度，避免收粉仓与安装基板之间缝隙过大，同时可保证收粉仓的安装精度；收粉仓通过密封件与安装基板之间形成密封，在工作位置时，可防止增材制造设备内的有害气体或者热源辐射直接泄露，为外部工作人员提供了良好的工作环境，提高工作环境的舒适度，并有效保证了工作人员的人身安全。

本实施例中，所述收粉仓2上沿处有水平向外延伸的支撑沿2a，所述支撑沿下方设置有压板4，压板上开设有安装孔并从该安装孔从下至上套于收粉仓上，所述密封驱动件动力输出端连接于压板上并推动压板贴合于支撑沿下方，所述驱动组件驱动压板水平滑动并带动密封驱动件、收粉仓同步滑动；压板可固定连接于驱动装置的动力输出端，驱动装置对压板驱动并形成支撑，通过设置支撑沿，便于收粉仓的安装，支撑沿可与压板通过螺钉可拆卸连接，需要拆卸时，解除支撑沿与压板的连接关系，并将收粉仓向上从拆卸孔取出，此时应保证拆卸孔开口大于支撑沿的轮廓，密封驱动装置的动力输出端可连接螺柱，螺柱穿过压板并通过螺母将压板固定连接于密封驱动装置的动力输出端，通过该结构提高压板运行的稳定性，提高了各个零部件的整体一致性，密封驱动件驱动压板上移并通过压板推动支撑沿使得收粉仓上移，通过压板推动支撑沿，增大支撑沿的受力面积，使得支撑沿受力均匀，可提高收粉仓的移动精度，避免收粉仓局部受力集中导致的侧倾现象，通过压板可提高收粉仓的支撑沿与安装基板的配合精度，提高了收粉仓的密封效果。

本实施例中，所述支撑沿2a上方设置有密封件固定板5，所述密封件固定板上开有与收粉仓开口相适配的落粉孔，所述密封件固定板与压板可拆卸连接并将支撑沿夹持固定；支撑沿一体成型于收粉仓上，支撑沿直接贴合于安装基板下方时，为保证二者之间紧密贴合，支撑沿上端面以及安装基板的下端面的精度要求较高，此结构会导致收粉仓的整体制造精度较高，提高了收粉仓的制造成本和制造工艺，故增设密封件固定板，密封件固定板上端面需要与安装基板下端面频繁的压紧或松开，密封件固定板上端面的制造精度同样要求较高，只需保证密封件固定板上端面的制造精度即可，密封固定板为单独的板状结构，其精度易于控制，该结构可有效保证收粉仓与安装基板之间装配精度，并降低了收粉仓的制造精度，降低了收粉仓的制造成本；通过增设密封件固定板，便于将支撑沿夹持固定，方便收粉仓的安装定位，易于收粉仓的安装和拆卸，密封件固定板与压板之间可通过螺钉连接，具体不在赘述。

本实施例中，所述压板4下方设置有移动板6，所述密封驱动件安装于移动板上，所述驱动组件驱动移动板水平滑动并带动密封驱动件、压板、收粉仓以及密封件固定板同步滑动；驱动组件可采用直线电机的驱动防止也可以采用液压缸的驱动方式，或者采用电机结合螺杆和螺纹连接于螺杆上滑动块的驱动方式，本实施例中驱动组件选用气缸驱动的方式，驱动组件包括连接于安装基板下方的无杆气缸12以及气缸连接板13，气缸连接板将无杆气缸的执行件与移动板固定连接，移动板可对密封驱动件形成支撑，无杆气缸执行件滑动时，带动移动板、密封驱动件、压板、收粉仓以及密封件固定板同步滑动，通过驱动组件驱动使得收粉仓滑动至位置b时，可将密封驱动件、移动板、压板以及密封件固定板同步带动至位置b，上述零部件均滑动至开阔地形的位置b处，便于各个零部件的拆卸，同时各个零部件同步滑动，相对静止，可有效确保各个部件之间的装配精度。

本实施例中，所述密封件固定板上端面设置有密封件安装槽，所述密封件安装于密封件安装槽内；密封件工作环境较为恶劣，故在更换收粉仓时，密封件随同收粉仓同步移动至位置b处，在拆卸、更换收粉仓的同时，便于同时对密封件检修、观察或更换，该密封件放置于密封件固定板上端，直接卡接于密封件安装槽内即可，其安装和拆卸方便。

本实施例中，所述支撑沿与压板之间以及支撑沿与密封件固定板之间设置有密封胶条7；通过密封胶条密封支撑沿与压板之间以及支撑沿与密封件固定板之间的缝隙，在支撑沿的上下端面、压板的上端面以及密封件固定板的下端面上可设置相应的密封半槽，通过两个相扣合的密封半槽将密封件封装于相对封闭的密封腔内，由于在滑动过程中，支撑沿、压板以及密封件固定板之间相对静止，故三者的位置关系相对稳定，制造精度要求相对较低，密封性能可靠性高。

本实施例中，所述移动板中间开有安装孔并从该安装孔从下至上套于收粉仓上，所述移动板位垂直于其滑动方向的两侧对称连接有若干个滑块8，所述滑块沿收粉仓滑动方向单自由度滑动的安装于滑轨9上，所述滑轨固定于安装基板上；移动板每侧至少设置两个滑块，本实施例中滑轨采用工字型轨道，滑块扣合于滑轨上形成单自由度往复滑动，通过滑块与滑轨的配合，对移动板在垂直于安装基板的方向形成有效支撑，通过该结构提高了移动板的运行稳定性，进而提高了收粉仓的滑动稳定性，减少了滑动过程中的振动，进而可保证各个零部件之间的装配精度。

本实施例中，所述密封驱动件围绕收粉仓均匀设置有多个；当在使用过程中收粉仓、移动板等零部件发生倾斜时，可通过密封驱动件的协同动作调节密封件固定板的水平度，从而对其进行位移补偿，可实时动态的调节收粉仓的装配精度，且各个密封驱动件同步动作，可对压板形成均匀的推力，使其稳定的移动，从而保证收粉仓、密封件固定板等零部件稳定的滑动，进而提高了与安装基板的装配精度。

本实施例中，所述滑块与移动板之间连接有垫块10；由于各个收粉仓的制造精度不一，在更换收粉仓后，其装配精度会发生变化，故可通过垫块对精度误差进行补偿，通过更换不同厚度的垫块保证各个零部件与安装基板的相对位置精度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。