一种新型选择性激光融化快速成型铺粉装置的制作方法

文档序号:15024267发布日期:2018-07-27 10:36阅读:270来源:国知局

本发明涉及机械加工技术领域,具体为一种新型选择性激光融化快速成型铺粉装置。



背景技术:

选择性激光熔化是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术,在高激光能量密度作用下,金属粉末完全熔化,经散热冷却后可实现与固体金属冶金焊合成型,现有的选择性激光熔化设备中,通常是通过直线电机和气缸对激光器的发射探头进行驱动,精度较低,且不能及时对装置中的金属粉进行添加。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种新型选择性激光融化快速成型铺粉装置,能够通过第一步进电机和第二步进电机有效提高工件的加工精度,还可以通过第三电动伸缩杆和第二推板将金属粉末平铺到存放箱的内部,便于工件的加工成型,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型选择性激光融化快速成型铺粉装置,包括底板,所述底板的上表面中部设有支撑架,所述支撑架的固定块外侧面设有plc控制器,所述支撑架的支撑板侧面设有滑槽,所述滑槽的内部设有横向移动装置,且横向移动装置的滑块下表面设有固定装置,所述固定装置的固定板与滑块固定连接,且固定板的下表面中部设有定位板,所述底板的上表面设有两根与滑槽垂直设置的导杆,所述导杆的侧面上端设有存放装置,所述存放装置的下端设有驱动装置,所述驱动装置的第二螺杆与竖板连接,所述竖板与底板的上表面固定连接,且后侧的竖板的侧面上端设有第一超声波测距仪,所述驱动装置的前端左侧设有回收箱,且驱动装置的前端右侧设有存储箱,所述存储箱的左侧面上端设有矩形孔,且存储箱与矩形孔对应的右侧面上端设有两个对称设置的第三电动伸缩杆,且存储箱与第三电动伸缩杆的固定端连接,所述第三电动伸缩杆的伸缩端设有第二推板,所述第一超声波测距仪与plc控制器双向电连接,第三电动伸缩杆的输入端与plc控制器的输出端电连接,plc控制器的输入端与外部电源的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述支撑架包括第一电动伸缩杆,所述第一电动伸缩杆的伸缩端与底板的上表面固定连接,且第一电动伸缩杆的固定端位于固定块的内部,所述固定块的上表面与支撑板的下表面固定连接,且第一电动伸缩杆的输入端与plc控制器的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述横向移动装置包括滑块,所述滑块与滑槽滑动连接,所述滑块的侧面设有螺孔,且滑块通过螺孔与第一螺杆的侧面螺纹连接,所述第一螺杆的侧面两端均通过第二轴承与支撑板转动连接,且第一螺杆的右端通过第一联轴器与第一步进电机的输出轴固定连接,所述第一步进电机通过第一固定座与右侧的固定块固定连接,所述第一步进电机的输入端与plc控制器的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述固定装置包括固定板,所述固定板与滑块的下表面固定连接,所述固定板的侧面设有卡件,所述卡件的侧面设有紧固螺栓。

作为本发明的一种优选技术方案,所述存放装置包括存放箱,所述存放箱的下表面中部设有固定件,所述固定件的内部设有柱形螺母,所述柱形螺母与第二螺杆螺纹连接,且存放箱的下表面设有两个对称设置的定位套筒,所述定位套筒与导杆活动卡接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述驱动装置包括第二螺杆,所述第二螺杆的侧面两端均通过第一轴承与竖板转动连接,所述第二螺杆的前端通过第二联轴器与第二步进电机的输出轴固定连接,且第二步进电机通过第二固定座与底板固定连接,第二步进电机的输入端与plc控制器的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述固定块与定位板对应的内侧面设有第二超声波测距仪,所述第二超声波测距仪与plc控制器双向电连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述存储箱的内部设有四根均匀分布的第二电动伸缩杆,所述第二电动伸缩杆的固定端与存储箱的内部下端面固定连接,所述第二电动伸缩杆的伸缩端设有第一推板,且第一推板与存储箱滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述第一电动伸缩杆有四根,且四根第一电动伸缩杆均匀两组分别位于两块固定块的下表面。

作为本发明的一种优选技术方案,所述底板的上表面设有安装孔,所述安装孔至少有四个,且四个安装孔在底板的上表面呈矩形分布。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本新型选择性激光融化快速成型铺粉装置,可以通过第一电动伸缩杆对横向移动装置和固定装置的高度进行调节,便于工件的成型加工;可以通过第一伺服电机带动第一螺杆转动,从而带动滑块移动,便于发射探头的移动;可以通过带有紧固螺栓的卡件对激光器的发射探头进行固定,便于对金属粉末进行融化;便于金属粉末的平铺存放,从而使金属粉末融化成金属工件;可以通过第二步进电机带动第二螺杆转动,从而使存放箱前后移动,便于金属磨粉的融化;可以通过第二超声波测距仪对滑块移动的位置进行检测;可以通过第二电动伸缩杆推动第一推板上移,从而对金属粉末进行推动;可以提高支撑架的稳定性,便于整个装置的稳定工作;可以通过安装孔将底板进行固定安装;整个装置通过第一步进电机和第一螺杆对激光器的发射探头进行驱动,并且可以通过第二步进电机和第二螺杆对存放箱进行驱动,能够有效提高工件的加工精度,并且可以通过第三电动伸缩杆和第二推板将金属粉末平铺到存放箱的内部,便于工件的加工成型,操作简单,使用方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明a结构的放大示意图;

图3为本发明结构右视示意图。

图中:1底板、2安装孔、3支撑架、31第一电动伸缩杆、32固定块、33支撑板、4滑槽、5横向移动装置、51第一螺杆、52滑块、53第一联轴器、54第一步进电机、55第一固定座、6固定装置、61固定板、62卡件、63紧固螺栓、7存放装置、71存放箱、72定位套筒、73固定件、74柱形螺母、8驱动装置、81第二螺杆、82第二联轴器、83第二步进电机、84第二固定座、9竖板、91第一轴承、10导杆、11第一超声波测距仪、12第二超声波测距仪、13定位板、14存储箱、15第二电动伸缩杆、16第一推板、17第三电动伸缩杆、18第二推板、19回收箱、20第二轴承、21plc控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种新型选择性激光融化快速成型铺粉装置,包括底板1,底板1的上表面设有安装孔2,安装孔2至少有四个,且四个安装孔2在底板1的上表面呈矩形分布,可以通过安装孔2将底板1进行固定安装,底板1的上表面中部设有支撑架3,支撑架3包括第一电动伸缩杆31,第一电动伸缩杆31的伸缩端与底板1的上表面固定连接,且第一电动伸缩杆31的固定端位于固定块32的内部,固定块32的上表面与支撑板33的下表面固定连接,且第一电动伸缩杆31的输入端与plc控制器21的输出端电连接,通过plc控制器21控制第一电动伸缩杆31伸缩,第一电动伸缩杆31带动支撑板33上下移动,可以通过第一电动伸缩杆31对横向移动装置5和固定装置6的高度进行调节,便于工件的成型加工,第一电动伸缩杆31有四根,且四根第一电动伸缩杆31均匀两组分别位于两块固定块32的下表面,可以提高支撑架3的稳定性,便于整个装置的稳定工作,支撑架3的固定块32外侧面设有plc控制器21,支撑架3的支撑板33侧面设有滑槽4,滑槽4的内部设有横向移动装置5,横向移动装置5包括滑块52,滑块52与滑槽4滑动连接,滑块52的侧面设有螺孔,且滑块52通过螺孔与第一螺杆51的侧面螺纹连接,第一螺杆51的侧面两端均通过第二轴承20与支撑板33转动连接,且第一螺杆51的右端通过第一联轴器53与第一步进电机54的输出轴固定连接,第一步进电机54通过第一固定座55与右侧的固定块32固定连接,第一步进电机54的输入端与plc控制器21的输出端电连接,可以通过第一伺服电机54带动第一螺杆51转动,从而带动滑块52移动,便于发射探头的移动,通过plc控制器21控制第一步进电机54工作,第一步进电机54通过第一联轴器53带动第一螺杆51转动,第一螺杆51带动滑块52沿滑槽4的方向移动,滑块52通过卡件62带动发射探头移动,且横向移动装置5的滑块52下表面设有固定装置6,固定装置6包括固定板61,固定板61与滑块52的下表面固定连接,固定板61的侧面设有卡件62,卡件62的侧面设有紧固螺栓63,可以通过带有紧固螺栓63的卡件62对激光器的发射探头进行固定,便于对金属粉末进行融化,固定装置6的固定板61与滑块52固定连接,且固定板61的下表面中部设有定位板13,固定块32与定位板13对应的内侧面设有第二超声波测距仪12,第二超声波测距仪12与plc控制器21双向电连接,通过plc控制器21控制第二超声波测距仪12工作,可以通过第二超声波测距仪12对滑块52移动的位置进行检测,底板1的上表面设有两根与滑槽4垂直设置的导杆10,起支撑存放箱71的作用,导杆10的侧面上端设有存放装置7,存放装置7包括存放箱71,存放箱71的下表面中部设有固定件73,固定件73的内部设有柱形螺母74,柱形螺母74与第二螺杆81螺纹连接,第二螺杆81转动时,柱形螺母74通过固定件73带动存放箱71沿导杆10的方向移动,且存放箱71的下表面设有两个对称设置的定位套筒72,定位套筒72与导杆10活动卡接,便于金属粉末的平铺存放,从而使金属粉末融化成金属工件,存放装置7的下端设有驱动装置8,驱动装置8包括第二螺杆81,第二螺杆81的侧面两端均通过第一轴承91与竖板9转动连接,第二螺杆81的前端通过第二联轴器82与第二步进电机83的输出轴固定连接,且第二步进电机83通过第二固定座84与底板1固定连接,第二步进电机83的输入端与plc控制器21的输出端电连接,可以通过第二步进电机83带动第二螺杆81转动,从而使存放箱71前后移动,便于金属磨粉的融化,通过plc控制器21控制第二步进电机83工作,第二步进电机83通过第二联轴器82带动第二螺杆81转动,第二螺杆81通过柱形螺母74带动存放箱71沿导杆10移动,驱动装置8的第二螺杆81与竖板9连接,竖板9与底板1的上表面固定连接,且后侧的竖板9的侧面上端设有第一超声波测距仪11,驱动装置8的前端左侧设有回收箱19,用于回收多余的金属粉末,且驱动装置8的前端右侧设有存储箱14,存储箱14的内部设有四根均匀分布的第二电动伸缩杆15,第二电动伸缩杆15的固定端与存储箱14的内部下端面固定连接,第二电动伸缩杆15的伸缩端设有第一推板16,且第一推板16与存储箱14滑动连接,可以通过第二电动伸缩杆15推动第一推板16上移,从而对金属粉末进行推动,存储箱14的左侧面上端设有矩形孔,且存储箱14与矩形孔对应的右侧面上端设有两个对称设置的第三电动伸缩杆17,且存储箱14与第三电动伸缩杆17的固定端连接,第三电动伸缩杆17的伸缩端设有第二推板18,通过plc控制器21控制第二电动伸缩杆15伸长,第二电动伸缩杆15通过第一推板16推动金属粉末上移,然后plc控制器21控制第三电动伸缩杆17伸长,第三电动伸缩杆17推动第二推板18进行移动,第二推板18将金属粉末推动到存放箱71内部,并使金属粉末平铺在存放箱71内部,同时第二推板18将多余的金属粉末推到回收箱19中,第一超声波测距仪11与plc控制器21双向电连接,第三电动伸缩杆17的输入端与plc控制器21的输出端电连接,plc控制器21控制第一电动伸缩杆31、第一步进电机54、第二步进电机83、第一超声波测距仪11、第二超声波测距仪12、第二电动伸缩杆15和第三电动伸缩杆17的方式均为现有技术中常用的方法,plc控制器21的输入端与外部电源的输出端电连接,整个装置通过第一步进电机54和第一螺杆51对激光器的发射探头进行驱动,并且可以通过第二步进电机83和第二螺杆81对存放箱71进行驱动,能够有效提高工件的加工精度,并且可以通过第三电动伸缩杆17和第二推板18将金属粉末平铺到存放箱71的内部,便于工件的加工成型,操作简单,使用方便。

在使用时:将激光器的发射探头与卡件62卡接,并转动紧固螺栓63对发射探头进行固定,通过plc控制器21控制第一超声波测距仪11和第二步进电机83工作,第一超声波测距仪11对存放箱71与后侧的竖板9之间的距离进行检测,第二步进电机83通过第二联轴器82带动第二螺杆81转动,第二螺杆81通过柱形螺母74带动存放箱71沿导杆10移动,第一超声波测距仪11检测到存放箱71移动到存储箱14的位置时,通过plc控制器21控制第二步进电机83停止工作,并控制第二电动伸缩杆15伸长,第二电动伸缩杆15通过第一推板16推动金属粉末上移,然后plc控制器21控制第三电动伸缩杆17伸长,第三电动伸缩杆17推动第二推板18进行移动,第二推板18将金属粉末推动到存放箱71内部,并使金属粉末平铺在存放箱71内部,同时第二推板18将多余的金属粉末推到回收箱19中,然后通过plc控制器21控制第一步进电机54、第二步进电机83和外部激光器工作,第一步进电机54通过第一联轴器53带动第一螺杆51转动,第一螺杆51带动滑块52沿滑槽4的方向移动,滑块52通过卡件62带动发射探头移动,第二步进电机83通过第二联轴器82带动第二螺杆81转动,第二螺杆81通过柱形螺母74带动存放箱71沿导杆10移动,存放箱71在移动过程中,外部激光器的发射探头对金属粉末进行融化,从而制成工件。

本发明可以通过第一电动伸缩杆31对横向移动装置5和固定装置6的高度进行调节,便于工件的成型加工;可以通过第一伺服电机54带动第一螺杆51转动,从而带动滑块52移动,便于发射探头的移动;可以通过带有紧固螺栓63的卡件62对激光器的发射探头进行固定,便于对金属粉末进行融化;便于金属粉末的平铺存放,从而使金属粉末融化成金属工件;可以通过第二步进电机83带动第二螺杆81转动,从而使存放箱71前后移动,便于金属磨粉的融化;可以通过第二超声波测距仪12对滑块52移动的位置进行检测;可以通过第二电动伸缩杆15推动第一推板16上移,从而对金属粉末进行推动;可以提高支撑架3的稳定性,便于整个装置的稳定工作;可以通过安装孔2将底板1进行固定安装;整个装置通过第一步进电机54和第一螺杆51对激光器的发射探头进行驱动,并且可以通过第二步进电机83和第二螺杆81对存放箱71进行驱动,能够有效提高工件的加工精度,并且可以通过第三电动伸缩杆17和第二推板18将金属粉末平铺到存放箱71的内部,便于工件的加工成型,操作简单,使用方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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