一種金屬毛坯3d打印裝夾裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，包括床身，床身上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)，數(shù)控滑臺(tái)通過(guò)第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，還包括裝夾機(jī)構(gòu)，裝夾機(jī)構(gòu)包括左夾具體和右?jiàn)A具體，左夾具體設(shè)在數(shù)控滑臺(tái)上，右?jiàn)A具體設(shè)在床身上；左夾具體上轉(zhuǎn)動(dòng)連接一定位盤(pán)，定位盤(pán)的另一面設(shè)有用于固定毛坯的定位銷(xiāo)；右?jiàn)A具體內(nèi)形成腔體，旋轉(zhuǎn)軸位于所述腔體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸一端與毛坯固定連接，另一端與第二伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，除人工裝夾輪轂及下料外，其余均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；一次裝夾即可完成一個(gè)水輪轉(zhuǎn)輪多個(gè)水斗的加工，生產(chǎn)效率高，定位及重復(fù)定位精度高，提高了毛坯的打印質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)控加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。與傳統(tǒng)的制造方法相比，其不需要機(jī)械加工或微機(jī)械加工、不需要模具，避免了鑄模、開(kāi)模的麻煩，實(shí)現(xiàn)近凈成型制造。3D打印技術(shù)直接由計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)聯(lián)合3D打印機(jī)生成繪制的零件，省去了機(jī)械加工許多中間環(huán)節(jié)，大大的縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、減少材料的浪費(fèi)。對(duì)于大型回轉(zhuǎn)體零件的加工，國(guó)內(nèi)外均在向采用先進(jìn)的數(shù)控專(zhuān)用機(jī)床發(fā)展，一次裝夾完成零件的加工，加工品質(zhì)好，能源消耗低，加工效率高，自動(dòng)化程度高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，是大批量生產(chǎn)的企業(yè)的理想裝備。而在專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床中，工件裝夾裝置是機(jī)床先進(jìn)程度主要體現(xiàn)，因此應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、氣動(dòng)或液動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)及數(shù)控技術(shù)等構(gòu)成新的機(jī)電液/氣集成的高效率、高精度的專(zhuān)用裝夾裝置，提升大型回轉(zhuǎn)零部件制造加工的裝備水平，對(duì)制造業(yè)的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。
[0003]另有中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為:201520249548.X，公告日為2015.08.26，公開(kāi)了一種微束等離子3D打印設(shè)備，該設(shè)備包括等離子加工裝置、中央控制系統(tǒng)、成型室、工作平臺(tái)、數(shù)控主軸、驅(qū)動(dòng)裝置、送粉裝置。等離子加工裝置包括等離子體電源、等離子體發(fā)生器、等離子弧壓調(diào)高器、等離子槍、工作氣路、冷卻水路。等離子體發(fā)生器、等離子弧壓調(diào)高器、等離子體槍、工作氣路、冷卻水路構(gòu)成等離子體加工集成單元。加工時(shí)，數(shù)控主軸夾持等離子體加工集成單元，由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)在XYZ方向移動(dòng)；工作平臺(tái)上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Z方向的進(jìn)給。上述實(shí)用新型針對(duì)近凈成形的產(chǎn)品其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種裝夾方便、定位精度、旋轉(zhuǎn)精度及自動(dòng)化程度高的用于一種金屬毛坯(水輪轉(zhuǎn)斗)3D打印裝夾裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，包括床身，所述床身上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)，數(shù)控滑臺(tái)通過(guò)第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其特征在于:還包括裝夾機(jī)構(gòu)，所述裝夾機(jī)構(gòu)包括左夾具體和右?jiàn)A具體，所述左夾具體設(shè)在數(shù)控滑臺(tái)上，右?jiàn)A具體設(shè)在床身上;所述左夾具體上轉(zhuǎn)動(dòng)連接一定位盤(pán)，定位盤(pán)的另一面設(shè)有用于固定毛坯的定位銷(xiāo);所述右?jiàn)A具體內(nèi)形成腔體，旋轉(zhuǎn)軸位于所述腔體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸一端與毛坯固定連接，另一端與第二伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
[0007]所述左夾具體通過(guò)左支架與數(shù)控滑臺(tái)連接，右?jiàn)A具體通過(guò)右支架與床身連接。
[0008]所述旋轉(zhuǎn)軸與右?jiàn)A具體的腔體之間設(shè)有軸承。
[0009]右?jiàn)A具體的夾持端設(shè)有端蓋，所述端蓋與旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有密封圈。
[0010]所述的定位銷(xiāo)至少為兩個(gè)。
[0011]所述數(shù)控滑臺(tái)上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)防護(hù)罩。
[0012]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型包括裝夾機(jī)構(gòu)，裝夾機(jī)構(gòu)包括左夾具體和右?jiàn)A具體，左夾具體設(shè)在數(shù)控滑臺(tái)上，右?jiàn)A具體設(shè)在床身上;左夾具體上轉(zhuǎn)動(dòng)連接一定位盤(pán)，定位盤(pán)的另一面設(shè)有用于固定毛坯的定位銷(xiāo);所述右?jiàn)A具體內(nèi)形成腔體，旋轉(zhuǎn)軸位于所述腔體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸一端與毛坯固定連接，另一端與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。將金屬毛坯3D打印裝夾裝置應(yīng)用于輪滾的裝夾及打印，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，除人工裝夾輪轂及下料外，其余均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;一次裝夾即可完成一個(gè)水輪轉(zhuǎn)輪多個(gè)水斗的加工，生產(chǎn)效率高，定位及重復(fù)定位精度高，提高了毛坯的打印質(zhì)量，大幅降低了輔助時(shí)間及工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了機(jī)械加工成本。
[0014]2、本實(shí)用新型的左夾具體通過(guò)左支架與數(shù)控滑臺(tái)連接，右?jiàn)A具體通過(guò)右支架與床身連接，裝夾機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
[0015]3、本實(shí)用新型包括編碼器，所述編碼器設(shè)在伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，利用編碼器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度是否到位，若角度不到位則控制右側(cè)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)直至旋轉(zhuǎn)到規(guī)定角度位置，其自動(dòng)化程度更高，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
[0016]4、本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)軸與右?jiàn)A具體的腔體之間設(shè)有軸承，右?jiàn)A具體的夾持端設(shè)有端蓋，所述端蓋與旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有密封圈，其結(jié)構(gòu)更合理，定位及重復(fù)定位精度更高。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖中標(biāo)記:1_第一伺服電機(jī)，2-數(shù)控滑臺(tái)，3-數(shù)控滑臺(tái)防護(hù)罩，4-左支架，5-左夾具體，6-定位盤(pán)，7-毛坯(輪轂)，8-端蓋，9-密封圈，10-旋轉(zhuǎn)軸，11-軸套，12-軸承，13-右?jiàn)A具體，14-編碼器，15-第二伺服電機(jī)，16-右支架，17-床身，18-定位銷(xiāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，金屬毛坯3D打印裝夾裝置應(yīng)用于毛坯(毛坯就是未完成的工件，如:輪轂)，即在輪轂上打印水斗，金屬毛坯3D打印裝夾裝置包括床身17，床身17上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)2，所述數(shù)控滑臺(tái)2上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)防護(hù)罩3，數(shù)控滑臺(tái)2與伺服電機(jī)I連接，并通過(guò)第一伺服電機(jī)I驅(qū)動(dòng)其左右移動(dòng)，還包括裝夾機(jī)構(gòu)，所述裝夾機(jī)構(gòu)包括左夾具體5和右?jiàn)A具體13，所述左夾具體5設(shè)在數(shù)控滑臺(tái)2上，右?jiàn)A具體13設(shè)在床身17上;所述左夾具體5上轉(zhuǎn)動(dòng)連接一定位盤(pán)6(圓盤(pán)狀)，定位盤(pán)6的另一面設(shè)有用于固定毛坯7的定位銷(xiāo)18，即定位盤(pán)6—面與左夾具體5的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一面設(shè)有至少兩個(gè)定位銷(xiāo)18，毛坯7(輪轂)上相應(yīng)的設(shè)有配合定位銷(xiāo)18的定位孔;所述右?jiàn)A具體13內(nèi)形成腔體，旋轉(zhuǎn)軸10位于所述腔體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸10—端與毛坯7固定連接，另一端與第二伺服電機(jī)15的轉(zhuǎn)軸連接，毛坯7(輪轂)與旋轉(zhuǎn)軸10的連接，是通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸10上的導(dǎo)向鍵使輪轂正確的安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。左夾具體5隨數(shù)控滑臺(tái)2可左右移動(dòng)，并配合右?jiàn)A具體13對(duì)毛坯7(輪轂)實(shí)施夾持或松開(kāi)。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選，在數(shù)控滑臺(tái)2上設(shè)有左支架4，左夾具體5通過(guò)左支架4與數(shù)控滑臺(tái)2連接，數(shù)控滑臺(tái)2左右移動(dòng)通過(guò)左支架4帶動(dòng)左夾具體5左右移動(dòng)，對(duì)毛坯7(輪轂)松開(kāi)或夾持；床身17的右側(cè)設(shè)有右支架16，右?jiàn)A具體13通過(guò)右支架16與床身17連接。
[0023]進(jìn)一步的，為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度是否到位，還包括編碼器14，所述編碼器14設(shè)在伺服電機(jī)15的轉(zhuǎn)軸上。
[0024]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)軸10與右?jiàn)A具體13的腔體之間設(shè)有軸承12。
[0025]進(jìn)一步的優(yōu)選，右?jiàn)A具體13的夾持端設(shè)有端蓋8，所述端蓋8與旋轉(zhuǎn)軸10之間設(shè)有密封圈9。
[0026]上述實(shí)用新型的工作過(guò)程是:3D打印之前，通過(guò)左側(cè)伺服電機(jī)拖動(dòng)數(shù)控滑臺(tái)移動(dòng)到最左位置，將毛坯(輪轂)手動(dòng)正確地安裝在左夾具體上，利用左夾具體上定位盤(pán)的右端面及其上兩銷(xiāo)對(duì)毛坯(輪轂)進(jìn)行定位。按下自動(dòng)裝夾程序按鈕，控制左側(cè)伺服電機(jī)拖動(dòng)數(shù)控滑臺(tái)向右移動(dòng)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸上導(dǎo)向鍵使輪轂正確的安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。啟動(dòng)自動(dòng)打印程序，程序啟動(dòng)焊機(jī)并控制焊槍移動(dòng)，對(duì)輪轂上的第一個(gè)水斗進(jìn)行打印，打印完畢后焊槍回到初始位置。程序控制右側(cè)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度，利用編碼器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度是否到位，若角度不到位則控制右側(cè)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)直至旋轉(zhuǎn)到規(guī)定角度位置，關(guān)閉右側(cè)伺服電機(jī)并抱閘，使旋轉(zhuǎn)軸保持正確的定位位置，程序再次控制焊槍打印第二個(gè)水斗，打印結(jié)束后焊槍再次回到初始位置。如此循環(huán)，直至打印完所有水斗，焊槍回到初始位置，關(guān)閉焊機(jī)，控制左側(cè)伺服電機(jī)拖動(dòng)數(shù)控滑臺(tái)移動(dòng)到最左位置，人工卸下打印完畢后毛坯(水輪轉(zhuǎn)輪)，進(jìn)行下一個(gè)毛坯(輪轂)的裝夾及打印。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，包括床身(17)，所述床身(17)上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)(2)，數(shù)控滑臺(tái)(2)通過(guò)第一伺服電機(jī)(I)驅(qū)動(dòng)，其特征在于:還包括裝夾機(jī)構(gòu)，所述裝夾機(jī)構(gòu)包括左夾具體(5)和右?jiàn)A具體(13)，所述左夾具體(5)設(shè)在數(shù)控滑臺(tái)(2)上，右?jiàn)A具體(13)設(shè)在床身(17)上;所述左夾具體(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接一定位盤(pán)(6)，定位盤(pán)(6)的另一面設(shè)有用于固定毛坯(7)的定位銷(xiāo)(18);所述右?jiàn)A具體(13)內(nèi)形成腔體，旋轉(zhuǎn)軸(10)位于所述腔體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸(10)—端與毛坯(7)固定連接，另一端與第二伺服電機(jī)(15)的轉(zhuǎn)軸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，其特征在于:所述左夾具體(5)通過(guò)左支架(4)與數(shù)控滑臺(tái)(2)連接，右?jiàn)A具體(13)通過(guò)右支架(16)與床身(17)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(10)與右?jiàn)A具體(13)的腔體之間設(shè)有軸承(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，其特征在于:右?jiàn)A具體(13)的夾持端設(shè)有端蓋(8)，所述端蓋(8)與旋轉(zhuǎn)軸(10)之間設(shè)有密封圈(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，其特征在于:所述的定位銷(xiāo)(18)至少為兩個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬毛坯3D打印裝夾裝置，其特征在于:所述數(shù)控滑臺(tái)(2)上設(shè)有數(shù)控滑臺(tái)防護(hù)罩(3)。
【文檔編號(hào)】B22F3/00GK205629376SQ201620304447
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】肖鐵忠, 董曉凡, 黃娟, 梁勇
【申請(qǐng)人】四川怡海精密機(jī)械有限公司