CN205362671U - 一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，包括活塞缸、活塞仓、工作平台、电缸安装板、电缸、电机以及活塞部件，其特征在于：所述活塞部件通过电缸安装板与电缸相连接，所述电机驱动电缸带动活塞部件在活塞缸中上下运动，所述活塞部件包括活塞体、导向带、O型密封圈、毛毡圈、过渡安装板和基台，所述活塞体外侧自上到下分别设有毛毡圈、两个O型密封圈和导向带，所述基台通过过渡安装板与活塞体相连，所述过渡安装板的中心部位留有基台安装所需的定位孔。本实用新型采用毛毡圈跟O型密封圈，并采用高精度电缸进行运动控制，密封性好，运动精度高，在设备打印时，可以根据不同的材料而设置单步运行的行程。

Description

一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构

技术领域

本实用新型涉及一种密封活塞结构，尤其涉及一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构。

背景技术

选择性激光熔融(Selectivelasermelting，简称SLM)是激光加工在快速成型制造领域内的一种新兴应用，用它能快速直接成型出接近完全致密度的金属零件。选择性激光熔融技术克服了选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering，简称SLS)技术制造金属零件工艺过程复杂的困扰。

选择性激光熔融工艺使用的是金属粉末，激光器、振镜、场镜等光学器件在计算机的操控下对金属粉末进行扫描照射而实现材料的熔融，通过材料的层层堆积实现成型。选择性激光熔融的整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成。工作时，粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由刮刀将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，成型缸活塞下降一个层厚，铺粉***铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。

选择性激光熔融设备成型零件的关键指标是致密度、精度、表面粗糙度，而选择性激光熔融设备粉末缸活塞、成型缸活塞的运动精度将会对致密度和精度产生非常重要的影响，并且选择性激光熔融设备在打印成型时需要往成型仓内加入惰性保护气体。为了在不破坏成型仓惰性保护气体氛围的前提下，急需解决选择性激光熔融设备的粉末缸活塞、成型缸活塞在打印成型时的运动精度（重复精度为0.01mm）问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是在不破坏选择性激光熔融设备的成型仓惰性保护气体氛围的前提下，为解决选择性激光熔融设备的粉末缸活塞、成型缸活塞在打印成型时所需运动精度（重复精度为0.01mm）的问题，提供一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，包括活塞缸、活塞仓、与活塞缸上端连接的工作平台、与活塞缸下端连接的电缸安装板、电缸、电机以及设置在活塞仓内的活塞部件，所述活塞部件通过电缸安装板与电缸相连接，所述电机驱动电缸带动活塞部件在活塞仓内上下运动，所述活塞部件包括活塞体、导向带、O型密封圈、毛毡圈、过渡安装板和基台，所述活塞体外侧自上到下分别设有毛毡圈、两个O型密封圈和导向带，所述基台通过过渡安装板与活塞体相连，所述过渡安装板的中心部位留有基台安装所需的定位孔。本实用新型所述的毛毡圈在活塞部件运动时可以把活塞仓内壁上所沾附的金属粉末清理干净，有效地防止了金属粉末下落到O型密封圈的运动区域，保护了整体结构的密封性能，可以延长O型密封圈的使用寿命；所述的过渡安装板起到压紧毛毡圈和安装基台的双重作用。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述活塞体外圆上设有4个圆环，所述毛毡圈、两个O型密封圈和导向带通过圆环安装在活塞体外侧上。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述基台与过渡安装板之间、过渡安装板与活塞体之间均采用O型密封圈进行端面密封。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述设置在活塞体外侧的两个O型密封圈直径大于基台与过渡安装板之间、过渡安装板与活塞体之间的O型密封圈直径。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述电缸安装在电缸安装板上，所述电缸的伸出轴与活塞部件相连。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述电机采用步进电机或者伺服电机，由步进电机或者伺服电机对电缸进行精确运动控制，并且电机可以实时反馈活塞部件的运行位置。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述电缸采用高精度电缸，通过高精度电缸可以实现活塞部件在活塞缸内的精确运动。

本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，所述活塞仓可以为一个，也可以为多个。

本实用新型的有益效果：

1、在激光快速成型技术领域的送粉缸和成型缸结构中，提供了一种采用电缸精确控制的密封活塞运动结构解决方案；

2、本实用新型采用高精度电缸进行运动控制，运行精度得到保障；

3、本实用新型采用了毛毡圈跟O型密封圈，整体结构的密封、保护得到了有效地保障；

4、本实用新型采用上位机控制步进电机或者伺服电机，针对不同的金属粉末在打印成型时可以直接设备所需运动参数并实时反馈。

附图说明

图1是本实用新型含有两个活塞仓的结构剖视图；

图2是本实用新型的活塞部件的剖视图；

图3是本实用新型的活塞部件的轴视图；

图例说明：

1、活塞体，2、导向带，3、大O型密封圈，4、毛毡圈，5、过渡安装板，6基台，7、小O型密封圈，8、电机，9、电缸，10、电缸安装板，11粉末仓活塞部件，12、活塞缸，13、工作平台，14、成型仓活塞部件，15活塞仓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例一所述活塞缸内设有两个活塞仓

如图1所示，本实用新型公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，包括活塞缸12、两个活塞仓15、与活塞缸12上端连接的工作平台13、与活塞缸12下端连接的的电缸安装板10、两个电缸9、两个电机8以及分别设置在两个活塞仓15内的两个活塞部件，所述两个活塞部件一个为粉末仓活塞部件11，另个为成型仓活塞部件14。

所述两个电缸9安装在电缸安装板10上，所述两个电缸9的伸出轴分别与粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14相连，所述两个电机8分别驱动两个电缸9带动粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14在活塞仓内上下运动。

所述两个电机8可以采用步进电机或者伺服电机，在本实施例中，所述电机8采用步进电机，由步进电机对电缸9进行精确运动控制，并且实时反馈粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14的运行位置。所述两个电缸9采用高精度电缸，通过高精度电缸实现粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14在活塞缸12内的精确运动。

如图2和图3所示，所述粉末仓活塞部件11包括活塞体1、导向带2、O型密封圈、毛毡圈4、过渡安装板5和基台6。所述活塞体1外圆上设有4个圆环，所述4个圆环以基台6为上面，自上到下分别设有毛毡圈4，两个O型密封圈和导向带2。所述基台6通过过渡安装板5与活塞1相连，所述基台6与过渡安装板5之间、过渡安装板5与活塞体1之间均采用O型密封圈进行端面密封，所述过渡安装板5的中心部位留有基台6安装所需的定位孔。其中，设置在活塞体1外侧的两个O型密封圈直径大于基台6与过渡安装板5之间、过渡安装板5与活塞体1之间的O型密封圈直径，即设置在活塞体1外侧的两个O型密封圈为大O型密封圈3，设置在基台6与过渡安装板5之间、过渡安装板5与活塞体1之间的O型密封圈为小O型密封圈7。所述成型仓活塞部件14和粉末仓活塞部件11结构相同。

在设备打印时，本实用新型可以根据不同的材料而设置单步运行的行程。本实用新型通过步进电机驱动高精度电缸9带动粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14在活塞仓15内做异步的上下运动，高精度电缸9可以实现粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14在活塞仓15内的精确运动，并且步进电机可以实时反馈粉末仓活塞部件11和成型仓活塞部件14的运行位置。所述毛毡圈4在活塞部件运动时可以把活塞仓15内壁上所沾附的金属粉末清理干净，有效地防止了金属粉末下落到大O型密封圈3的运动区域，保护了整体结构的密封性能，可以延长大O型密封圈3的使用寿命；同时，毛毡圈4属于易耗件，需要经常更换。所述的过渡安装板5起到压紧毛毡圈4和基台6的双重作用。所述成型仓活塞部件14，在每次打印成型结束后，需要把基台6从成型仓活塞部件14中移除，对基台6进行重新打磨加工后再重新装回到成型仓活塞部件14中。

实施例二所述活塞缸内设有一个活塞仓

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例公开的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构的活塞缸12内只含有一个活塞仓15。所述活塞仓15内设有活塞部件，如图2和图3所示，所述活塞部件包括包括活塞体1、导向带2、O型密封圈、毛毡圈4、过渡安装板5和基台6。所述活塞体1外圆上设有4个圆环，所述4个圆环以基台6为上面，自上到下分别设有毛毡圈4，两个O型密封圈和导向带2。所述基台6通过过渡安装板5与活塞1相连，所述基台6与过渡安装板5之间、过渡安装板5与活塞体1之间均采用O型密封圈进行端面密封，所述过渡安装板5的中心部位留有基台6安装所需的定位孔。其中，设置在活塞体1外侧的两个O型密封圈直径大于基台6与过渡安装板5之间、过渡安装板5与活塞体1之间的O型密封圈直径，即设置在活塞体1外侧的两个O型密封圈为大O型密封圈3，设置在基台6与过渡安装板5之间、过渡安装板5与活塞体1之间的O型密封圈为小O型密封圈7。

所述电缸9安装在电缸安装板10上，所述电缸9的伸出轴与活塞部件相连，所述电机8驱动电缸9带动活塞部件在活塞仓内上下运动。在本实施例中，所述电机8采用伺服电机，由伺服电机对电缸9进行精确运动控制，并且实时反馈活塞部件的运行位置。所述电缸9采用高精度电缸，通过高精度电缸实现活塞部件在活塞仓内的精确运动。

在设备打印时，本实用新型通过伺服电机驱动高精度电缸9带动活塞部件14在活塞仓内上下运动，高精度电缸9可以实现活塞部件在活塞仓内的精确运动，并且伺服电机可以实时反馈活塞部件的运行位置。所述毛毡圈4在活塞部件运动时可以把活塞仓15内壁上所沾附的金属粉末清理干净，有效地防止了金属粉末下落到大O型密封圈3的运动区域，保护了整体结构的密封性能，可以延长大O型密封圈3的使用寿命；同时，毛毡圈4属于易耗件，需要经常更换。所述的过渡安装板5起到压紧毛毡圈4和基台6的双重作用。

Claims (8)

1.一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，包括活塞缸、活塞仓、与活塞缸上端连接的工作平台、与活塞缸下端连接的电缸安装板、电缸、电机以及设置在活塞仓内的活塞部件，其特征在于：所述活塞部件通过电缸安装板与电缸相连接，所述电机驱动电缸带动活塞部件在活塞缸中上下运动，所述活塞部件包括活塞体、导向带、O型密封圈、毛毡圈、过渡安装板和基台，所述活塞体外侧自上到下分别设有毛毡圈、两个O型密封圈和导向带，所述基台通过过渡安装板与活塞体相连，所述过渡安装板的中心部位留有基台安装所需的定位孔。

2.根据权利要求1所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述活塞体外圆上设有4个圆环，所述毛毡圈、两个O型密封圈和导向带通过圆环安装在活塞体外侧上。

3.根据权利要求1所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述基台与过渡安装板之间、过渡安装板与活塞体之间均采用O型密封圈进行端面密封。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述设置在活塞体外侧的两个O型密封圈直径大于基台与过渡安装板之间、过渡安装板与活塞体之间的O型密封圈直径。

5.根据权利要求1所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述电缸安装在电缸安装板上，所述电缸的伸出轴与活塞部件相连。

6.根据权利要求1所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述电机采用步进电机或者伺服电机。

7.根据权利要求1或5所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述电缸采用高精度电缸。

8.根据权利要求1所述的一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构，其特征在于：所述活塞缸至少包括一个活塞仓。