CN111086214B - 一种带式柔性棍铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带式柔性棍铺粉装置，包括：机架；设置于所述机架底侧的安装架；第一滚筒，转动连接于所述安装架上；第二滚筒，转动连接于所述安装架上，所述第二滚筒位于所述第一滚筒的下方，所述第一滚筒的旋转轴线与所述第二滚筒的旋转轴线相互平行；转动驱动装置，所述转动驱动装置驱动连接于所述第一滚筒或第二滚筒；环形刮带，绕过所述第一滚筒、第二滚筒，并与所述第一滚筒、第二滚筒传动连接，所述环形刮带的外表面为加工面，本发明避免加工面刮损后需更换整套滚筒装置，提高整体利用效率，降低设备制造和应用成本。

Description

一种带式柔性棍铺粉装置

技术领域

本发明涉及一种增材制造设备，尤其涉及一种带式柔性棍铺粉装置。

背景技术

增材制造俗称3D打印，是基于分层制造原理发展而来的先进制造技术，粉床式增材制造是目前研究和应用较广泛的一种增材制造工艺，常见的粉末床增材制造工艺有激光选区烧结、激光选区熔化、直接金属成型和电子束选区熔化等。其工艺原理一般为：铺粉装置在加工仓上铺上一层粉末，控制***根据每一层的切片数据，使加工热源选择性地熔化粉末，得到成形零件的该层形状，然后加工仓下降一层，铺粉装置再铺一层粉末，热源再继续选择性成形该层粉末，如此循环。

由于粉床式增材制造成形过程中容易出现零件翘曲变形、粉末飞溅和汇聚等现象，铺粉过程中铺粉装置与粉床凸起部分的相互作用一直是有待解决的关键技术问题之一，现有的铺粉装置主要有铺粉刮刀和铺粉棍两类，其中棍式铺粉装置因可提高铺粉时粉末流动性和可施加一定的压实力，能获得特殊的铺粉效果。目前铺粉棍主要使用金属、陶瓷和橡胶材质制造，对表面加工要求高，造价较高，当铺粉棍由于成形过程中的不确定因素而损坏时，将造成较大的资源浪费。因此，急需对棍式铺粉装置进行改进，实现循环利用，提高其耐用性。

发明内容

本发明目的在于提供一种带式柔性棍铺粉装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种带式柔性棍铺粉装置，包括：机架；设置于所述机架底侧的安装架；第一滚筒，转动连接于所述安装架上；第二滚筒，转动连接于所述安装架上，所述第二滚筒位于所述第一滚筒的下方，所述第一滚筒的旋转轴线与所述第二滚筒的旋转轴线相互平行；转动驱动装置，所述转动驱动装置驱动连接于所述第一滚筒或第二滚筒；环形刮带，绕过所述第一滚筒、第二滚筒，并与所述第一滚筒、第二滚筒传动连接，所述环形刮带的外表面为加工面。

该技术方案至少具有如下的有益效果：环形刮带卷绕在第一滚筒与第二滚筒上，利用转动驱动装置驱动第一滚筒或第二滚筒转动，通过环形刮带绕传动，再带动第二滚筒或第一滚筒转动，环形刮带的外表面为加工面，第二滚筒在加工时施加压力，机架整体左右平移时环形刮带转动实现逐层压实和铺粉，当环形刮带压实粉末的外表面损坏时可更换另一面或者更换环形刮带，保留滚筒及其他部件，避免加工面刮损后需更换整套滚筒装置，提高整体利用效率，降低设备制造和应用成本。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装架上转动连接有第三滚筒，所述第三滚筒位于所述环形刮带内，所述第三滚筒与所述环形刮带传动连接。在环形刮带内添加第三滚筒用于改变传动特性，提高包角，改变铺粉过程粉末压实特性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上通过螺纹配合连接有第一螺栓，所述第一螺栓设置有不少于两个，所述第一螺栓的底端连接于所述安装架上。转动第一螺栓，调节第一螺栓与底座的配合程度，从而对安装架的位置状态进行调节，使第二滚筒的底面保持水平状态，确保铺粉均匀，提高成形质量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一螺栓外套接有预紧弹簧，所述预紧弹簧的顶端与所述机架相抵，所述预紧弹簧的底端与所述安装架相抵。预紧弹簧提供预紧力，使机架与安装架之间保持良好的受力状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装架上设置有导向槽，所述导向槽内穿插有连接轴，所述连接轴的一端固定连接有张紧架，所述连接轴的另一端通过轴承连接有张紧滚筒，所述张紧滚筒与所述环形刮带的外表面相抵，所述张紧架与所述安装架之间连接有至少一个第二螺栓。通过调节第二螺栓改变连接轴在导向槽的位置，可调节张紧滚筒施加在环形刮带上的压力，从而调节第一滚筒与第二滚筒之间的环形刮带的张紧状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机驱动连接于所述第一滚筒、第二滚筒或第三滚筒上。可利用电动驱动第一滚筒、第二滚筒或第三滚筒转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述环形刮带为橡胶材质、塑料材质或金属材质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明省略滑块与直线导轨后的侧视结构示意图。

附图中：100-机架、200-安装架、210-第一滚筒、220-第二滚筒、230-转动驱动装置、240-环形刮带、250-第一螺栓、260-预紧弹簧、270-导向槽、300-张紧架、310-张紧滚筒、320-第二螺栓、400-滑块、410-直线导轨。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2，一种带式柔性棍铺粉装置，包括：机架100；设置于所述机架100底侧的安装架200；第一滚筒210，转动连接于所述安装架200上；第二滚筒220，转动连接于所述安装架200上，所述第二滚筒220位于所述第一滚筒210的下方，所述第一滚筒210的旋转轴线与所述第二滚筒220的旋转轴线相互平行；转动驱动装置230，所述转动驱动装置230驱动连接于所述第一滚筒210或第二滚筒220；环形刮带240，绕过所述第一滚筒210、第二滚筒220，并与所述第一滚筒210、第二滚筒220传动连接，所述环形刮带240的外表面为加工面。

由上述可知，环形刮带240卷绕在第一滚筒210与第二滚筒220上，利用转动驱动装置230驱动第一滚筒210或第二滚筒220转动，通过环形刮带240挠性传动，再带动第二滚筒220或第一滚筒210转动，环形刮带240的外表面为加工面，第二滚筒220在加工时施加压力，机架100整体左右平移时环形刮带240转动实现逐层压实和铺粉，第一滚筒210的旋转轴线与铺粉运动方向相互垂直，当环形刮带240压实粉末的外表面损坏时可更换另一面或者更换环形刮带240，保留滚筒及其他部件，避免加工面刮损后需更换整套滚筒装置，提高整体利用效率，降低设备制造和应用成本。

在一些实施例中，所述安装架200上转动连接有第三滚筒，所述第三滚筒位于所述环形刮带240内，所述第三滚筒与所述环形刮带240传动连接。在环形刮带240内添加第三滚筒用于改变传动特性，提高包角，改变铺粉过程粉末压实特性，如第三滚筒一样，在安装架200上还可添加第四滚筒、第五滚筒等。

在一些实施例中，还包含滑块400和直线导轨410，所述滑块400与直线导轨410滑动连接，直线导轨410沿铺粉方向铺设，滑块400移动方向与铺粉方向平行，所述机架100两端分别与滑块400固定连接，直线导轨410与外设的3D打印机机架连接，滚筒轴线与滑块400的滑动方向及铺粉方向垂直。

在一些实施例中，所述机架100上通过螺纹配合连接有第一螺栓250，所述第一螺栓250设置有两个，所述第一螺栓250的底端连接于所述安装架200上。转动第一螺栓250，调节第一螺栓250与底座的配合程度，从而调节安装架200的位置状态进行调节，使第二滚筒220的底面保持水平状态，确保铺粉均匀，提高成形质量。

在一些实施例中，第一螺栓250的底端通过轴承连接于安装架200上，使得第一螺栓250在机架100上转动时，第一螺栓250与安装架200之间的连接状态不发生变化，更好地调节第二滚筒220的水平状态。

在一些实施例中，所述第一螺栓250外套接有预紧弹簧260，所述预紧弹簧260的顶端与所述机架100相抵，所述预紧弹簧260的底端与所述安装架200相抵。预紧弹簧260提供预紧力，使机架100与安装架200之间保持良好的受力状态。

在一些实施例中，所述安装架200上设置有导向槽270，所述导向槽270内穿插有连接轴，所述连接轴的一端固定连接有张紧架300，所述连接轴的另一端通过轴承连接有张紧滚筒310，所述张紧滚筒310与所述环形刮带240的外表面相抵，所述张紧架300与所述安装架200之间连接有至少一个第二螺栓320。通过调节第二螺栓改变在导向槽270的位置，可调节张紧滚筒310施加在环形刮带240上的压力，从而调节第一滚筒210与第二滚筒220之间的环形刮带240的张紧状态。同样的，张紧滚筒310与连接轴之间固定连接，而连接轴的一端通过轴承连接于张紧架300上，这样只是将轴承的位置作出改变，为本实施例的等同技术方案。

在一些实施例中，所述转动驱动装置230包括驱动电机，所述驱动电机驱动连接于所述第一滚筒210、第二滚筒220或第三滚筒上。可利用电动驱动第一滚筒210、第二滚筒220或第三滚筒转动。

在一些实施例中，所述环形刮带240为橡胶材质、塑料材质或金属材质，如采用皮带，弹性硅胶，碳纤维复合材料。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种带式柔性棍铺粉装置，其特征在于：包括：

机架（100）；

设置于所述机架（100）底侧的安装架（200）；

第一滚筒（210），转动连接于所述安装架（200）上；

第二滚筒（220），转动连接于所述安装架（200）上，所述第二滚筒（220）位于所述第一滚筒（210）的下方，所述第一滚筒（210）的旋转轴线与所述第二滚筒（220）的旋转轴线相互平行；

转动驱动装置（230），所述转动驱动装置（230）驱动连接于所述第一滚筒（210）或第二滚筒（220）；

滑块（400），与所述机架（100）连接；

直线导轨（410），与所述滑块（400）滑动连接，所述第二滚筒（220）的旋转轴线与所述滑块（400）的滑动方向垂直；

环形刮带（240），绕过所述第一滚筒（210）、第二滚筒（220），并与所述第一滚筒（210）、第二滚筒（220）传动连接，所述环形刮带（240）的外表面为加工面，所述安装架（200）上设置有导向槽（270），所述导向槽（270）内穿插有连接轴，所述连接轴的一端固定连接有张紧架（300），所述连接轴的另一端通过轴承连接有张紧滚筒（310），所述张紧滚筒（310）与所述环形刮带（240）的外表面相抵，所述张紧架（300）与所述安装架（200）之间连接有至少一个第二螺栓（320），所述机架（100）上通过螺纹配合连接有第一螺栓（250），所述第一螺栓（250）设置有不少于两个，所述第一螺栓（250）的底端通过轴承连接于所述安装架（200）上，所述第一螺栓（250）外套接有预紧弹簧（260），所述预紧弹簧（260）的顶端与所述机架（100）相抵，所述预紧弹簧（260）的底端与所述安装架（200）相抵。

2.根据权利要求1所述的一种带式柔性棍铺粉装置，其特征在于：所述安装架（200）上转动连接有第三滚筒，所述第三滚筒位于所述环形刮带（240）内，所述第三滚筒与所述环形刮带（240）传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种带式柔性棍铺粉装置，其特征在于：所述转动驱动装置（230）包括驱动电机，所述驱动电机驱动连接于所述第一滚筒（210）、第二滚筒（220）或第三滚筒上。

4.根据权利要求1所述的一种带式柔性棍铺粉装置，其特征在于：所述环形刮带（240）为橡胶材质、塑料材质或金属材质。

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