一种大型sls成型机粉料自动回收装置的制造方法
一种大型sls成型机粉料自动回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于快速成型制造设备技术领域，涉及一种用于大型选择性激光烧结快速成型机的粉料自动回收装置。
【背景技术】
[0002]选择性激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)快速成型技术以其不需工装、材料多样且可循环利用的优点，在RP领域已得到了广泛的应用。
[0003]相对于常规的SLS快速成型机，大型SLS成型机由于工作幅面大，粉料预热相对困难、扫描系统更复杂、单次铺粉用料更多的使用现状，造成回收的粉料相应激增。以往的SLS快速成型机采用的均为常规的抽屉式回收缸，但回收缸若设计的容积太小则回收频繁，效率低下，而缸体容积太大又笨拙不便。就上述问题而言，研宄一种能够满足大型SLS快速成型机的粉料自动回收装置，对提高工作效率和降低劳动强度，具有重要的实用意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、操作方便、可实现粉料自动回收并有利于减少粉床预热的功率及提高加工工作效率的大型SLS成型机粉料自动回收装置。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案:
[0006]一种大型SLS成型机粉料自动回收装置，包括两个分别位于成型机主工作缸上沿两侧且内设有压力传感器的V形回收缸、一个与压力传感器电联接的控制系统板以及一个固定于成型机料仓或供粉缸上端的负压回收系统，两个V形回收缸的下部出料口通过快装法兰各连装有一根软管，两软管的输出口分别连接在一只电磁三通的两侧进口端上，电磁三通的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接，两个V形回收缸的外侧斜壁上设有微型振动电机，控制系统板根据两个压力传感器实时输入信号的大小控制电磁三通相应侧进口的开通。
[0007]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，负压回收系统包括按上下位设置的负压吸粉器和抽屉式回收箱，电磁三通的出口端通过软管与负压吸粉器的进粉口连接，在负压吸粉器内设有预热系统，在抽屉式回收箱内设有翻转式振动筛。
[0008]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，在V形回收缸底部斜板上开有出料口，在出料口的周侧端面上均匀分布有三个葫芦形环孔，在快装法兰端面上均匀分布有三个可分别对应插入至各葫芦形环孔之大头孔中的内六方螺栓，在V形回收缸底部出料口端面和快装法兰端面之间贴装有橡胶垫圈。
[0009]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，快装法兰上的内六方螺栓分布的各内六方螺栓插入至对应的葫芦形环孔之大头孔中后可向小头孔方向旋拧10?20°，使快装法兰与V形回收缸底部斜板锁紧连接。
[0010]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，软管的一端用锁紧环固定连装在快装法兰上。
[0011]本实用新型的工作过程是:成型机工作后，位于主工作缸两侧的V形回收缸底部的压力传感器实时监测回收粉料的质量，当其达到预定值时，由控制系统板依次启动V形回收缸上的微型振动电机、电磁三通以及负压回收系统中的翻转式振动筛，负压吸粉器和预热系统，负压回收系统吸收的粉料经过沉淀、预热和筛选后注入成型机料仓或供粉缸中，完成粉料的自动回收工作。在负压回收系统内的负压吸粉器不工作期间，翻转式振动筛自动定时倾倒粗粉，注入抽屉式回收箱中，供粉碎循环利用。
[0012]与现有的常规抽屉式回收缸装置相比，本实用新型的回收缸可以做得相对小巧、轻便，粉料自动回收，无需人工干预，粉料进入粉床前经过预热、筛选，有利于减少粉床的预热功率并提高加工精度及工作效率，操作方便、安全实用。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型V形回收缸底部出料口的几何结构示意图。
[0015]图3是本实用新型快装法兰端面的结构示意图。
[0016]图4是本实用新型快装法兰与软管连接部分的结构示意图。
[0017]图中各标号的名称分别是:1 一 V形回收缸，2 —微型振动电机，3 —压力传感器，4 一快装法兰，5 —软管，6 —电磁三通，7 —抽屉式回收箱，8 —翻转式振动筛，9 一负压吸粉器，10 —预热系统，11 一控制系统板，12 —内六方螺栓，13 —橡胶垫圈，14 一锁紧环，15 —葫芦形环孔一成型机主工作缸，II 一成型机料仓或供粉缸，III一成型机铺粉机构。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合附图对本【实用新型内容】做进一步说明，但本实用新型的实际应用结构并不仅限于图示的实施例。
[0019]参见附图，本实用新型所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置由V形回收缸1、微型振动电机2、压力传感器3、快装法兰4、软管5、电磁三通6、控制系统板11以及负压回收系统等部分组成。两个V形回收缸I分别设置在成型机主工作缸I上沿两侧，其缸体由厚度为1.5mm的305不锈钢制作。微型振动电机2安装在V形回收缸I的斜板外侧，在斜板底部开有如图2所示的圆形出料口，在出料口的周侧端面上均匀分布有三个葫芦形环孔15。用于与V形回收缸出料口端连接的快装法兰4的结构如图3和图4所示，快装法兰4外端沿面粘贴有橡胶垫圈13，该端面外端沿面上还均匀分布有三个内六方螺栓12，各内六方螺栓12突出于垫圈13的部分长度略小于V形回收缸I的壁厚，当各内六方螺栓12对应插入V形回收缸I斜板上的葫芦形环孔15大头后，顺时针旋转15°，即可利用橡胶垫圈13的弹性使快装法兰4锁紧在斜板上。快装法兰4装卸方便，便于SLS系统使用不同粉料时候对回收缸I的清理。软管5的一端用锁紧环14固定在快装法兰4上，另一端输出口 连接在电磁三通6的一侧进口端上，电磁三通6的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接。负压回收系统包括按上下位设置的负压吸粉器9和抽屉式回收箱7，电磁三通6的出口端通过软管与负压吸粉器9的进粉口连接，在负压吸粉器9内设有用于加热粉料的预热系统10，在抽屉式回收箱7内设有翻转式振动筛8。具体实施中，根据所用的材料不同，负压吸粉器9内还可以安装加湿及烘干装置，并且预热温度可控。压力传感器3安装在V形回收缸I底部，可实时监测回收粉料的质量。电磁三通6的动作由两个V形回收缸I上压力传感器3的输出值控制。控制系统板11用于接受上位SLS成型机的启停控制，并实时监测两个回收缸I上的压力传感器3的输入。具体实施结构中，控制系统板11可采用普通单片机(如8051系列单片机)及其外围组件构成，包括三路模拟输入量，其中两路用于测量V形回收缸内粉料重量的压力传感器3，一路用于测量预热系统10的温度；七路开关输出量，两路用于控制振动电机、电磁三通6、负压吸粉器9、预热系统10、翻转式振动筛8的启停和翻转以及其他诸于键盘和LED数码管等输入、输出显示电路。控制系统板11也可采用二选一通的分立式半导体器件(如型号为IXGH72N60A3的IGBT器件等)，其在实际工作中，当控制系统板11的接收到高电压信号(一个压力传感器的输出超过设定值且两个压力传感器的输出值的比较值为正值时)使电磁三通6的相应一侧进口端通道(如图1中左路)导通，使该路输出，另一路(如图1中右路)关闭；当控制系统板11的接收到低电压信号(另一个压力传感器的输出超过设定值且两个压力传感器的输出值的比较值为负值时)使电磁三通6的相应的另一侧进口端通道(如图1中右路)导通，使该路输出，从而实现了控制系统板11根据压力传感器的信号指令选择供电的通道并进行锁定的功能。
[0020]实际工作过程中，当某个压力传感器3的输入量达到或超过设定值后，控制系统板11开启电磁三通6通向对应侧的V形回收缸1，并依次启动相应侧V形回收缸I上的微型振动电机2以及负压回收系统的翻转式振动筛8、负压吸粉器9和预热系统10 ;当两压力传感器3的输出都超过设定值时，电磁三通6则通向较大者侧的微型振动电机2 ;负压回收系统吸收的粉料经过筛选、沉淀及预热后注入成型机料仓或供粉缸中，完成粉料自动回收工作；在负压吸粉器9不工作期间，翻转式振动筛8自动定时倾倒粗粉，注入抽屉式回收箱7中，供进一步粉碎循环利用。为避免微型振动电机2对SLS加工精度的影响以及电磁三通3的频繁通断，控制系统板11对二者可采取间歇定时通断控制，其间歇工作时间间隔均可根据试验结果进行调整。控制系统板11还用于设定预热系统10的温度和翻转式振动筛8的间歇倾倒控制。
【主权项】
1.一种大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:包括两个分别位于成型机主工作缸(I)上沿两侧且内设有压力传感器(3)的V形回收缸(I)、一个与压力传感器(3)电联接的控制系统板(11)以及一个固定于成型机料仓或供粉缸(II )上端的负压回收系统，两个V形回收缸(I)的下部出料口通过快装法兰(4)各连装有一根软管(5)，两软管(5)的输出口分别连接在一只电磁三通￠)的两侧进口端上，电磁三通￠)的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接，两个V形回收缸(I)的外侧斜壁上设有微型振动电机(2)，控制系统板(11)根据两个压力传感器(3)实时输入信号的大小控制电磁三通(6)相应侧进口的开通。2.根据权利要求1所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:负压回收系统包括按上下位设置的负压吸粉器(9)和抽屉式回收箱(7)，电磁三通(6)的出口端通过软管与负压吸粉器(9)的进粉口连接，在负压吸粉器(9)内设有预热系统(10)，在抽屉式回收箱(7)内设有翻转式振动筛(8)。3.根据权利要求1所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:在V形回收缸(I)底部斜板上开有出料口，在出料口的周侧端面上均匀分布有三个葫芦形环孔(15)，在快装法兰(4)端面上均匀分布有三个可分别对应插入至各葫芦形环孔(15)之大头孔中的内六方螺栓(12)，在V形回收缸(I)底部出料口端面和快装法兰(4)端面之间贴装有橡胶垫圈(13) ο4.根据权利要求3所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:快装法兰(4)上的内六方螺栓(12)分布的各内六方螺栓(12)插入至对应的葫芦形环孔(15)之大头孔中后可向小头孔方向旋拧10?20°，使快装法兰(4)与V形回收缸(I)底部斜板锁紧连接。5.根据权利要求1所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:软管(5)的一端用锁紧环(14)固定连装在快装法兰(4)上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种大型SLS成型机粉料自动回收装置，包括两个在成型机主工作缸两侧的V形回收缸、一个与V形回收缸底部压力传感器电联接的控制系统板以及一个负压回收系统，两个V形回收缸的下部出料口通过快装法兰及软管分别接至一只电磁三通的两侧进口端上，电磁三通的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接，控制系统板根据两压力传感器实时输入信号控制电磁三通相应侧进口的开通。成型机工作后，通过压力传感器实时监测回收粉料的质量，当其达到设定值时依次启动V形回收缸上的微型振动电机、电磁三通及负压回收系统，负压回收系统吸收的粉料经过沉淀、预热和筛选后注入成型机料仓或供粉缸中，完成粉料的自动回收工作。
【IPC分类】B29C67/04, B33Y40/00
【公开号】CN204701159
【申请号】CN201520393009
【发明人】杨来侠, 张文明, 宗学文, 高扬, 刘旭, 龚林
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月9日
【技术领域】
[0001]本实用新型属于快速成型制造设备技术领域，涉及一种用于大型选择性激光烧结快速成型机的粉料自动回收装置。
【背景技术】
[0002]选择性激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)快速成型技术以其不需工装、材料多样且可循环利用的优点，在RP领域已得到了广泛的应用。
[0003]相对于常规的SLS快速成型机，大型SLS成型机由于工作幅面大，粉料预热相对困难、扫描系统更复杂、单次铺粉用料更多的使用现状，造成回收的粉料相应激增。以往的SLS快速成型机采用的均为常规的抽屉式回收缸，但回收缸若设计的容积太小则回收频繁，效率低下，而缸体容积太大又笨拙不便。就上述问题而言，研宄一种能够满足大型SLS快速成型机的粉料自动回收装置，对提高工作效率和降低劳动强度，具有重要的实用意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、操作方便、可实现粉料自动回收并有利于减少粉床预热的功率及提高加工工作效率的大型SLS成型机粉料自动回收装置。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案:
[0006]一种大型SLS成型机粉料自动回收装置，包括两个分别位于成型机主工作缸上沿两侧且内设有压力传感器的V形回收缸、一个与压力传感器电联接的控制系统板以及一个固定于成型机料仓或供粉缸上端的负压回收系统，两个V形回收缸的下部出料口通过快装法兰各连装有一根软管，两软管的输出口分别连接在一只电磁三通的两侧进口端上，电磁三通的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接，两个V形回收缸的外侧斜壁上设有微型振动电机，控制系统板根据两个压力传感器实时输入信号的大小控制电磁三通相应侧进口的开通。
[0007]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，负压回收系统包括按上下位设置的负压吸粉器和抽屉式回收箱，电磁三通的出口端通过软管与负压吸粉器的进粉口连接，在负压吸粉器内设有预热系统，在抽屉式回收箱内设有翻转式振动筛。
[0008]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，在V形回收缸底部斜板上开有出料口，在出料口的周侧端面上均匀分布有三个葫芦形环孔，在快装法兰端面上均匀分布有三个可分别对应插入至各葫芦形环孔之大头孔中的内六方螺栓，在V形回收缸底部出料口端面和快装法兰端面之间贴装有橡胶垫圈。
[0009]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，快装法兰上的内六方螺栓分布的各内六方螺栓插入至对应的葫芦形环孔之大头孔中后可向小头孔方向旋拧10?20°，使快装法兰与V形回收缸底部斜板锁紧连接。
[0010]上述的大型SLS成型机粉料自动回收装置中，软管的一端用锁紧环固定连装在快装法兰上。
[0011]本实用新型的工作过程是:成型机工作后，位于主工作缸两侧的V形回收缸底部的压力传感器实时监测回收粉料的质量，当其达到预定值时，由控制系统板依次启动V形回收缸上的微型振动电机、电磁三通以及负压回收系统中的翻转式振动筛，负压吸粉器和预热系统，负压回收系统吸收的粉料经过沉淀、预热和筛选后注入成型机料仓或供粉缸中，完成粉料的自动回收工作。在负压回收系统内的负压吸粉器不工作期间，翻转式振动筛自动定时倾倒粗粉，注入抽屉式回收箱中，供粉碎循环利用。
[0012]与现有的常规抽屉式回收缸装置相比，本实用新型的回收缸可以做得相对小巧、轻便，粉料自动回收，无需人工干预，粉料进入粉床前经过预热、筛选，有利于减少粉床的预热功率并提高加工精度及工作效率，操作方便、安全实用。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型V形回收缸底部出料口的几何结构示意图。
[0015]图3是本实用新型快装法兰端面的结构示意图。
[0016]图4是本实用新型快装法兰与软管连接部分的结构示意图。
[0017]图中各标号的名称分别是:1 一 V形回收缸，2 —微型振动电机，3 —压力传感器，4 一快装法兰，5 —软管，6 —电磁三通，7 —抽屉式回收箱，8 —翻转式振动筛，9 一负压吸粉器，10 —预热系统，11 一控制系统板，12 —内六方螺栓，13 —橡胶垫圈，14 一锁紧环，15 —葫芦形环孔一成型机主工作缸，II 一成型机料仓或供粉缸，III一成型机铺粉机构。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合附图对本【实用新型内容】做进一步说明，但本实用新型的实际应用结构并不仅限于图示的实施例。
[0019]参见附图，本实用新型所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置由V形回收缸1、微型振动电机2、压力传感器3、快装法兰4、软管5、电磁三通6、控制系统板11以及负压回收系统等部分组成。两个V形回收缸I分别设置在成型机主工作缸I上沿两侧，其缸体由厚度为1.5mm的305不锈钢制作。微型振动电机2安装在V形回收缸I的斜板外侧，在斜板底部开有如图2所示的圆形出料口，在出料口的周侧端面上均匀分布有三个葫芦形环孔15。用于与V形回收缸出料口端连接的快装法兰4的结构如图3和图4所示，快装法兰4外端沿面粘贴有橡胶垫圈13，该端面外端沿面上还均匀分布有三个内六方螺栓12，各内六方螺栓12突出于垫圈13的部分长度略小于V形回收缸I的壁厚，当各内六方螺栓12对应插入V形回收缸I斜板上的葫芦形环孔15大头后，顺时针旋转15°，即可利用橡胶垫圈13的弹性使快装法兰4锁紧在斜板上。快装法兰4装卸方便，便于SLS系统使用不同粉料时候对回收缸I的清理。软管5的一端用锁紧环14固定在快装法兰4上，另一端输出口 连接在电磁三通6的一侧进口端上，电磁三通6的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接。负压回收系统包括按上下位设置的负压吸粉器9和抽屉式回收箱7，电磁三通6的出口端通过软管与负压吸粉器9的进粉口连接，在负压吸粉器9内设有用于加热粉料的预热系统10，在抽屉式回收箱7内设有翻转式振动筛8。具体实施中，根据所用的材料不同，负压吸粉器9内还可以安装加湿及烘干装置，并且预热温度可控。压力传感器3安装在V形回收缸I底部，可实时监测回收粉料的质量。电磁三通6的动作由两个V形回收缸I上压力传感器3的输出值控制。控制系统板11用于接受上位SLS成型机的启停控制，并实时监测两个回收缸I上的压力传感器3的输入。具体实施结构中，控制系统板11可采用普通单片机(如8051系列单片机)及其外围组件构成，包括三路模拟输入量，其中两路用于测量V形回收缸内粉料重量的压力传感器3，一路用于测量预热系统10的温度；七路开关输出量，两路用于控制振动电机、电磁三通6、负压吸粉器9、预热系统10、翻转式振动筛8的启停和翻转以及其他诸于键盘和LED数码管等输入、输出显示电路。控制系统板11也可采用二选一通的分立式半导体器件(如型号为IXGH72N60A3的IGBT器件等)，其在实际工作中，当控制系统板11的接收到高电压信号(一个压力传感器的输出超过设定值且两个压力传感器的输出值的比较值为正值时)使电磁三通6的相应一侧进口端通道(如图1中左路)导通，使该路输出，另一路(如图1中右路)关闭；当控制系统板11的接收到低电压信号(另一个压力传感器的输出超过设定值且两个压力传感器的输出值的比较值为负值时)使电磁三通6的相应的另一侧进口端通道(如图1中右路)导通，使该路输出，从而实现了控制系统板11根据压力传感器的信号指令选择供电的通道并进行锁定的功能。
[0020]实际工作过程中，当某个压力传感器3的输入量达到或超过设定值后，控制系统板11开启电磁三通6通向对应侧的V形回收缸1，并依次启动相应侧V形回收缸I上的微型振动电机2以及负压回收系统的翻转式振动筛8、负压吸粉器9和预热系统10 ;当两压力传感器3的输出都超过设定值时，电磁三通6则通向较大者侧的微型振动电机2 ;负压回收系统吸收的粉料经过筛选、沉淀及预热后注入成型机料仓或供粉缸中，完成粉料自动回收工作；在负压吸粉器9不工作期间，翻转式振动筛8自动定时倾倒粗粉，注入抽屉式回收箱7中，供进一步粉碎循环利用。为避免微型振动电机2对SLS加工精度的影响以及电磁三通3的频繁通断，控制系统板11对二者可采取间歇定时通断控制，其间歇工作时间间隔均可根据试验结果进行调整。控制系统板11还用于设定预热系统10的温度和翻转式振动筛8的间歇倾倒控制。
【主权项】
1.一种大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:包括两个分别位于成型机主工作缸(I)上沿两侧且内设有压力传感器(3)的V形回收缸(I)、一个与压力传感器(3)电联接的控制系统板(11)以及一个固定于成型机料仓或供粉缸(II )上端的负压回收系统，两个V形回收缸(I)的下部出料口通过快装法兰(4)各连装有一根软管(5)，两软管(5)的输出口分别连接在一只电磁三通￠)的两侧进口端上，电磁三通￠)的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接，两个V形回收缸(I)的外侧斜壁上设有微型振动电机(2)，控制系统板(11)根据两个压力传感器(3)实时输入信号的大小控制电磁三通(6)相应侧进口的开通。2.根据权利要求1所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:负压回收系统包括按上下位设置的负压吸粉器(9)和抽屉式回收箱(7)，电磁三通(6)的出口端通过软管与负压吸粉器(9)的进粉口连接，在负压吸粉器(9)内设有预热系统(10)，在抽屉式回收箱(7)内设有翻转式振动筛(8)。3.根据权利要求1所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:在V形回收缸(I)底部斜板上开有出料口，在出料口的周侧端面上均匀分布有三个葫芦形环孔(15)，在快装法兰(4)端面上均匀分布有三个可分别对应插入至各葫芦形环孔(15)之大头孔中的内六方螺栓(12)，在V形回收缸(I)底部出料口端面和快装法兰(4)端面之间贴装有橡胶垫圈(13) ο4.根据权利要求3所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:快装法兰(4)上的内六方螺栓(12)分布的各内六方螺栓(12)插入至对应的葫芦形环孔(15)之大头孔中后可向小头孔方向旋拧10?20°，使快装法兰(4)与V形回收缸(I)底部斜板锁紧连接。5.根据权利要求1所述的大型SLS成型机粉料自动回收装置，其特征在于:软管(5)的一端用锁紧环(14)固定连装在快装法兰(4)上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种大型SLS成型机粉料自动回收装置，包括两个在成型机主工作缸两侧的V形回收缸、一个与V形回收缸底部压力传感器电联接的控制系统板以及一个负压回收系统，两个V形回收缸的下部出料口通过快装法兰及软管分别接至一只电磁三通的两侧进口端上，电磁三通的出口端通过软管与负压回收系统的进粉口连接，控制系统板根据两压力传感器实时输入信号控制电磁三通相应侧进口的开通。成型机工作后，通过压力传感器实时监测回收粉料的质量，当其达到设定值时依次启动V形回收缸上的微型振动电机、电磁三通及负压回收系统，负压回收系统吸收的粉料经过沉淀、预热和筛选后注入成型机料仓或供粉缸中，完成粉料的自动回收工作。
【IPC分类】B29C67/04, B33Y40/00
【公开号】CN204701159
【申请号】CN201520393009
【发明人】杨来侠, 张文明, 宗学文, 高扬, 刘旭, 龚林
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月9日
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