阅读说明：本技术 脉冲式粉体定量供给装置及其方法 (Pulse type powder quantitative supply device and method thereof ) 是由 庞伟 俞红祥 董胜男 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种脉冲式粉体定量供给装置及其方法,该装置包括刚性腔体,开合单元,脉冲控制单元和出料单元,位于刚性腔体底部的铺粉平台和设置于铺粉平台上方且固定于刚性腔体的顶部用于存放材料粉体的储粉容器,储粉容器具有储粉腔,开合单元设置于储粉容器内部且位于储粉腔的下方,出料单元位于储粉腔和开合单元之间,出料单元具有出料口,出料口连通于储粉腔,脉冲控制单元连接于开合单元能够控制开合单元交替地处于开启状态或者闭合状态,当开合单元处于开启状态时,材料粉体能够通过出料口掉落到铺粉平台上形成目标铺粉面,当开合单元处于闭合状态时,材料粉体被阻挡在开合单元上方,该装置具有出粉速度快,供粉量可控的特点。(The invention provides a pulse type powder quantitative supply device and a method thereof, the device comprises a rigid cavity, an opening and closing unit, a pulse control unit and a discharging unit, a powder spreading platform positioned at the bottom of the rigid cavity and a powder storage container which is arranged above the powder spreading platform and fixed at the top of the rigid cavity and used for storing material powder, the powder storage container is provided with a powder storage cavity, the opening and closing unit is arranged in the powder storage container and positioned below the powder storage cavity, the discharging unit is positioned between the powder storage cavity and the opening and closing unit, the discharging unit is provided with a discharging hole which is communicated with the powder storage cavity, the pulse control unit is connected with the opening and closing unit and can control the opening and closing unit to be alternately in an opening state or a closing state, when the opening and closing unit is in the opening state, the material powder can fall onto the powder spreading platform through the discharging hole to form a target powder spreading surface, the material powder is blocked above the opening and closing unit, and the device has the characteristics of high powder discharging speed and controllable powder supply amount.)

脉冲式粉体定量供给装置及其方法

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别是涉及一种脉冲式粉体定量供给装置及其方法。

背景技术

随着3D打印设备性能的不断提升，不同类型的3D打印工艺技术与设备不断趋于完善，使越来越多不同材质和物理形态的材料可以应用在3D打印设备中，为各行各业的进步和发展提供更多样化的选择。不同类型的打印工艺由对应工艺所使用的材料种类、材料形态等决定，从材料形态的角度看，对应的有固体丝材(热熔挤出工艺，简称FDM)、固体粉末(热熔粘接，简称SLS、热熔结合，简称SLM、直接金属沉积，简称DMD)、液体材料(立体光固化成型，简称SLA)等。针对其中的固体粉末材料来讲，在加工方式上使用激光振镜二维扫描或是喷墨打印工艺，可以获得近似于平面二维加工的能力，有极高的打印效率，在粉体材料的成形原理上的适应性也比较广阔，比如热熔粘结(SLS)、热熔结合(SLM)、化学反应粘结(喷墨砂模打印)，由此粉体材料类3D打印工艺在应用上也有比较广的适用范围，在个人消费、设计原型验证、工业批量生产等领域有越来越广泛的应用，其中的热熔结合(SLM)工艺设备因其成形件有较高的精度和结构性能，在航空航天、医疗等领域也有着广泛的应用。

另一方面，在使用粉体材料的增材设备中，现有的粉体材料的定量供给、粉床设备中的均匀铺粉等，粉体材料在设备内的输送技术方案却限制了此类设备性能的进一步提升。热熔粘结(SLS)、热熔结合(SLM)等粉床类设备的供粉方式分为上送粉和下送粉，上送粉方式因其结构紧凑、可实现外部连续供粉等优势，在热熔粘结(SLS)与热熔结合(SLM)设备中有较广的应用。上送粉方式需要实现两个主要功能，一个是粉末的定量供给，另一个是粉末在粉床一侧的分布与粉床所需粉量分布相匹配，这两个功能保证了铺设一层粉末所需的粉末足量供给，同时又不会有很多的余粉浪费。粉末定量供给现有的做法是使用伺服电机驱动供粉齿轮转动，利用齿轮凹槽实现定量供给粉末，这种方法中的齿轮安装结构复杂、出粉速度低、易出现卡粉漏粉现象，同时粉末供给后的粉末量分布与粉床形状的匹配在打印幅面持续增大的情况下，如没有有效的对应方案，会使粉末得不到充分的利用，降低了粉末的利用效率。

目前，针对热熔粘结(SLS)与热熔结合(SLM)设备的粉末供给，尚缺少一种出粉速度快、供粉幅面宽度适应性好、供粉量分布可控的脉冲式粉体定量供给方法。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种脉冲式粉体定量供给装置及其方法，具有出粉速度快，供粉量和供粉的分布可控的特点。

本发明提供的一种脉冲式粉体定量供给装置，包括刚性腔体，位于所述刚性腔体底部的铺粉平台和设置于所述铺粉平台上方且固定于所述刚性腔体的顶部用于存放材料粉体的储粉容器，所述脉冲式粉体定量供给装置还包括开合单元，脉冲控制单元，和出料单元，所述储粉容器具有储粉腔，所述开合单元设置于储粉容器内部且位于储粉腔的下方，所述出料单元位于所述储粉腔和开合单元之间，所述出料单元具有一出料口，所述出料口连通于所述储粉腔，所述脉冲控制单元连接于所述开合单元能够控制所述开合单元交替地处于开启状态或者闭合状态；当所述开合单元处于开启状态时，材料粉体能够通过所述出料口掉落到所述铺粉平台上形成目标铺粉面，当所述开合单元处于闭合状态时，材料粉体被阻挡在所述开合单元上方。

如此设置，通过脉冲控制单元发出脉冲控制信号以控制开合单元的交替地启闭，以实现每当处于开启状态时，可以将材料粉体在重力作用下铺洒在铺粉平台上，每当处于闭合状态时，关闭材料粉体的铺粉过程，以使得处于出料单元的出料口位置的材料粉体趋于一致状态，以备下次开合单元处于开启状态时，进行铺粉。脉冲控制单元可以控制单次脉冲的时间以及结合出料口的尺寸，可以实现对供粉量的定量控制和具有出粉速度快的特点。

在本发明的一个实施例中，所述开合单元包括设置于所述储粉容器的内壁上的气腔壳体，当开合单元处于闭合状态时，所述气腔壳体的闭合处为面接触；当开合单元处于开启状态时，所述气腔壳体形成开启口，其中，所述开启口的尺寸大于所述出料口的尺寸。

如此设置，当开合单元处于开启状态时，气腔壳体不会影响材料粉体的铺粉过程，另外，气腔壳体能够在充气状态下处于闭合状态，当在闭合状态时，面接触的闭合方式更好地避免了材料粉体掉落到铺粉平台上和更好地实现了单次脉冲下的定量供给材料粉体。

在本发明的一个实施例中，所述脉冲控制单元包括控制器，空压机，正负压转换器和三通电控气阀，所述三通电控气阀分别连通于所述空压机，所述正负压转换器和所述气腔壳体，所述正负压转换器连通于所述气腔壳体，所述控制器电连接于所述三通电控气阀。

如此设置，可以对开合单元的对置形成的气腔壳体进行充气或者抽气，实现对开合单元的启闭状态的控制，另外，控制器可以对脉冲的时间进行控制设定，可以进一步地调整单次脉冲过程中对定量的精确控制。

在本发明的一个实施例中，所述脉冲式粉体定量供给装置还包括设置于储粉容器底部的阀门单元，所述阀门单元包括一端铰接于所述储粉容器的侧壁上的挡板，两端分别设置于所述挡板和所述储粉容器的内壁的弹性元件，以及两端分别设置于所述挡板和所述储粉容器的内壁上的驱动缸，所述驱动缸连通于所述空压机。

如此设置，阀门单元能够在本发明提供的装置启动时，向驱动缸内充入气体，以将阀门单元的挡板相对于储粉容器打开，以便在开合单元处于开启状态时对铺粉平台进行供粉。当本发明提供的装置停止运行时，抽出驱动缸内的气体，在弹性元件的作用下，通过挡板密封储粉容器的底部开口，实现对储粉容器的密封，防止材料粉体掉落到铺粉平台上。

在本发明的一个实施例中，所述脉冲控制单元还包括电磁气阀，所述电磁气阀设置于所述驱动缸和所述空压机之间，所述电磁气阀电连接于所述控制器。

如此设置，通过电磁气阀的设置，能够更好地对阀门单元进行控制。

在本发明的一个实施例中，所述出料单元包括设置于储粉容器内部的支撑凸起，以及设置于支撑凸起上的出料支撑板，所述出料口设置于所述出料支撑板。

如此设置，能够解决更换出料支撑板的问题，更换不同的出料支撑板可以实现具有不同尺寸的出料口，实现对单次脉冲出粉量的调节。出料支撑板能够在材料粉体的重力压力下，固定在支撑凸起上，而当需要更换不同尺寸的出料支撑板时，又能方便地从支撑凸起上方将出料支撑板取出。

在本发明的一个实施例中，所述出料单元还包括限位密封件，所述出料支撑板设置于所述支撑凸起和所述限位密封件之间。

如此设置，为了防止出料支撑板在开合单元改变状态过程(包括从开启状态到闭合状态，或者从闭合状态到开启状态)中，可能会受到开合单元向上的力，导致出料支撑板振动或者移动，在出料支撑板的上方设置有限位密封件。

在本发明的一个实施例中，所述限位密封件包括形成于所述储粉容器侧壁上的限位孔和可拆卸地密封地连接于所述限位孔并部分凸出所述储粉容器的内壁的密封件。

如此设置，通过限位孔和密封件的设置，能够更方便地拆卸，以实现对出料支撑板的更换。

在本发明的一个实施例中，所述出料口为矩形孔。

如此设置，将出料口设置为矩形孔，由于矩形孔的长度不小于铺粉平台的长度，不同的矩形孔的宽度将会影响单位时间内出粉量，宽度相对越宽，出粉量越多，将出料口设置为规则的矩形，能够保证单次出粉在长度方向上是均匀的，经过多次脉冲出粉后，总的材料粉体的分布也是均匀的。

本发明还提供了一种脉冲粉体定量供给方法，其采用上述所述的脉冲式粉体定量供给装置，所述方法包括：

通过脉冲控制单元发出脉冲控制信号以用于控制开合单元；

响应所述脉冲控制单元发出的脉冲控制信号，所述开合单元交替地处于开启状态或者闭合状态；每当所述开合单元处于开启状态时，材料粉体能够通过出料口掉落到所述铺粉平台上，以形成目标铺粉面，每当所述开合单元处于闭合状态时，材料粉体被阻挡在所述开合单元上方。

在本发明的一个实施例中，在步骤通过脉冲控制单元发出脉冲控制信号以用于控制开合单元中，还包括步骤：

通过控制器发送脉冲控制信号，以控制三通电控气阀交替地连通和闭合；

三通电控气阀响应所述脉冲控制信号，控制正负压转换器交替地处于充气状态或者抽气状态，当正负压转换器处于充气状态时，能够控制开合单元处于闭合状态；当正负转换器处于抽气状态时，能够控制开合单元处于开启状态。

在本发明的一个实施例中，在步骤通过控制器发送脉冲控制信号，以控制三通电控气阀交替地连通和闭合之前，还包括步骤：

通过控制器发送控制信号至电磁气阀，所述电磁气阀控制阀门单元处于工作状态，当控制阀门单元处于工作状态时，所述阀门单元的挡板在驱动缸的作用下打开。

附图说明

图1为本发明的一种脉冲式粉体定量供给装置的结构示意图。

图2为本发明的上述实施例的一种脉冲式粉体定量供给装置未工作时的结构示意图。

图3为本发明的上述实施例的一种脉冲式粉体定量供给装置的开合单元处于开启状态时的结构示意图。

图4为本发明的上述实施例的一种脉冲式粉体定量供给装置的开合单元处于关闭状态且阀门单元处于打开状态时的结构示意图。

图5为本发明的上述实施例的一种脉冲式粉体定量供给装置的控制器和其他设备连接的框图示意图。

10、刚性腔体；20、储粉容器；21、储粉腔；30、开合单元；31、气腔壳体；32、开启口；40、出料单元；41、出料口；42、支撑凸起；43、出料支撑板；44、限位密封件；50、脉冲控制单元；51、控制器；52、空压机；53、正负压转换器；54、三通电控气阀；60、阀门单元；61、挡板；62、弹性元件；63、驱动缸；64、电磁气阀；65、密封垫片；70、铺粉平台；80、材料粉体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本发明一种实施方式中的脉冲式粉体定量供给装置的结构示意图。本发明提供一种脉冲式粉体定量供给装置，用于为打印设备进行粉体定量供给。本发明提供一种脉冲式粉体定量供给装置，可用于为热熔粘结(SLS)或者热熔结合(SLM)设备的材料粉体的供给，具有出粉速度快、供粉幅面宽度适应性好、供粉量分布可控的特点。在本发明中，材料粉体指的是墨粉粉末。

如图1和至图3所示，本发明提供的一种脉冲式粉体定量供给装置，包括刚性腔体10，储粉容器20，开合单元30，出料单元40，阀门单元60和铺粉平台70，其中，铺粉平台70位于刚性腔体10底部，储粉容器20设置于铺粉平台70上方且固定于刚性腔体10的顶部用于存放材料粉体80的储粉容器20，储粉容器20具有一位于储粉容器20上部的储粉腔21，储粉腔21用于存放材料粉体80。开合单元30设置于储粉容器20内部且位于储粉腔21的下方，出料单元40位于储粉腔21和开合单元30之间，出料单元40具有出料口41，出料口41连通于储粉腔21以便位于储粉腔21内的材料粉体80能够通过出料口41掉落到铺粉平台70上，脉冲控制单元50连接于开合单元30能够控制开合单元30交替地处于开启状态或者闭合状态；当开合单元30处于开启状态时，材料粉体80能够通过出料口41掉落到铺粉平台70上已形成目标铺粉面，当开合单元30处于闭合状态时，材料粉体80被阻挡在开合单元30上方，通过脉冲控制单元50发出脉冲控制信号以控制开合单元30的交替地启闭，以实现每当处于开启状态时，可以将材料粉体80在重力作用下铺洒在铺粉平台70上，每当处于闭合状态时，关闭材料粉体80的铺粉过程，以使得处于出料单元40的出料口41位置的材料粉体80趋于一致状态，以备下次开合单元30处于开启状态时，进行铺粉。脉冲控制单元50可以控制单次脉冲的时间以及结合出料口41的尺寸，可以实现对供粉量的定量控制和具有出粉速度快的特点。值得一说的是，这里所谓的“脉冲式”是指开合单元30交替地处于开启状态和闭合状态。一次开启状态加上一次闭合状态，为一个单次脉冲，单次脉冲的时间可以通过脉冲控制单元50进行设定，单次脉冲的时间等于一次开启状态维持的时间加上一次闭合状态维持的时间。

如图2所示，所述开合单元30可以包括设置于所述储粉容器20的内壁上的气腔壳体31，当开合单元30处于闭合状态时，气腔壳体31的闭合处为面接触；当开合单元30处于开启状态时，气腔壳体31形成开启口32，其中，所述开启口的尺寸大于所述出料口41的尺寸，以便材料粉体80在铺粉过程中，材料粉体80不会接触到气腔壳体。气腔壳体31能够在充气状态下处于闭合状态，在闭合状态时，面面接触的闭合方式更好地避免了材料粉体80掉落到铺粉平台70上，更好地实现了单次脉冲下的定量供给材料粉体80。优选地，气腔壳体31能够通过正压或负压来控制其体积的膨胀和收缩，进而控制储粉容器20内的材料粉体80是否流出，所述气腔壳体31的表面材质可以有一定的韧性和柔软度，以便能够有效地阻断正在流动的材料粉体80。具体地，当气腔壳体31的两端的气腔充气膨胀后，在出料单元40的下方接触并闭合，闭合位置的两个接触面存在一定厚度和一定的韧性。即使闭合后如果有材料粉体80存在与两闭合面之间，其表面材质会根据粉体的形状被动的做出对应的形变，将这些材料粉体80固定在接合面之间，同时也不影响两闭合面整体的闭合。

当然，相关领域的技术人员应当理解，在本发明的其他实施例中，气腔壳体31也可以被设置成至少两个，至少两个气腔壳体31对置设置于储粉容器20的内壁上。

另外，在整个开合单元30的启闭过程中的一致性问题上，除了正负压转换器53在进行充气或者抽气过程中可以使气腔壳体31内的气腔整体膨胀或收缩以外，由于气腔壳体31的接触面材质有一定韧性，先膨胀或收缩的位置也会带动旁边的位置运动，进而提升了开合单元30在打开和闭合过程中的一致性。此外，由本发明提供的开合单元30的结构可知，本发明提供的开合单元30的结构简单，气腔壳体31的结构具有弹性，对不同材料粉体80都具有较好的适应性。

如图1和图2所示，为了更好地控制开合单元30的气腔壳体31能够进行脉冲式的处于开启状态和关闭状态，本发明的一个实施例中，脉冲控制单元50可以包括控制器51，空压机52，正负压转换器53和三通电控气阀54，三通电控气阀54分别连通于空压机52，正负压转换器53和气腔壳体31，正负压转换器53连通于气腔壳体31，控制器51电连接于三通电控气阀54，控制器51发出脉冲控制信号以控制三通电控气阀54，进而控制正负压转换器53对开合单元30的对置形成的气腔壳体31进行交替地充气或者抽气，实现对开合单元30的启闭状态的脉冲式的控制。控制器51可以对单次脉冲的时间进行控制设定，可以进一步地调整单次脉冲过程中对定量的精确控制。这里控制器51发出的脉冲控制信号可以理解为控制器51发送通过控制三通电控气阀54的每个通道的交替地启闭的指令来实现对正负压交换器53脉冲式的进行充气或者抽气，进而能够实现对开合单元30的启闭状态进行脉冲式控制。

如图2所示，出料单元40包括设置于储粉容器20内部的支撑凸起42，以及设置于支撑凸起42上的出料支撑板43，出料口41设置于出料支撑板43，优选地，出料口41被设置为矩形孔。优选地的，出料口41为长条状的矩形孔。由于通过支撑凸起42支撑出料支撑板43，可以将出料支撑板43的长度和宽度尺寸适配于储粉容器20的尺寸，以使出料支撑板43能够刚好放入储粉容器20内通过支撑凸起42支撑。

进一步地，如图2所示，为了防止出料支撑板43在开合单元30改变状态过程(包括开合单元30从开启状态到闭合状态，或者从闭合状态到开启状态)中，可能会受到开合单元30的挤压，导致出料支撑板43向上移动，在出料支撑板43的上方设置有限位密封件44，出料支撑板43设置于支撑凸起42和限位密封件44之间。优选地，限位密封件44包括形成于储粉容器20侧壁上的限位孔和可拆卸地密封地连接于限位孔并部分凸出储粉容器20的内壁的密封件65。这里，限位孔可以被实施为螺纹孔，所述密封件65可以被实施为适配于螺纹孔的螺钉。由此可知，本发明提供的出料单元40的出料支撑板43能够更换，进而可以通过改变出料支撑板43的出料口41的尺寸来构建不同材料粉体80分布的要求，提高了本装置的通用性和适用性。

如图3和图4所示，分别为本发明提供的脉冲式粉体定量供给装置的开合单元30处于开启状态和闭合状态的阐述。当开合单元30处于开启状态时，至少两个对置形成的气腔壳体31形成一开启口32，此时开启口32对应于出料口41，位于储粉腔21内的材料粉体80能够通过出料口41掉落。当开合单元30处于闭合状态时，材料粉体80被阻挡在开合单元30上方。

具体地，本发明提供的脉冲式定量供粉的实现原理为：由于安装在储粉容器20中的出料支撑板43所受的压力，只受储粉容器20安装角度、储粉量的影响，外部的供粉、储粉链路通过设计将不会对出料单元40的压力产生影响的方式，例如采用横向管路输送的方式向储粉容器20中供粉。因此，当出料支撑板43下面的开合单元30打开的一瞬间，同类型材料粉体80在出料口41处所受的压力和重力是稳定的，不会受到外部粉路状态影响。当开合单元30打开后，位于出料支撑板43上的出料口41中或其上方的材料粉体80会最先向下做自由落体运动，随着下面的材料粉体80陆续流出，上面的材料粉体80才会往下流动，其中距出料口41越远的材料粉体80，其移动的方向和速度越不接近自由落体方式，会受到材料粉体80沿各方向流动的干扰。因此，由于出料口41大小是固定不变的，材料粉体80在一定时间内下落的量和距离是稳定的，通过控制器51设定单次脉冲的时间，更具体地，设定单次脉冲时间里，开合单元30维持开启状态和关闭状态的时间，以保证允许比较接近自由落体形式下落的材料粉体80流出，以使处于自由落体的材料粉体80稳定的被分离出来。

保证开合单元30以一定频率的脉冲方式处于开启状态或者闭合状态，使材料粉体80流出的时间点总是在储粉腔21内的材料粉体80静止的情况下进行的，进而每一次开合单元30的气腔壳体31打开时储粉腔21的内部材料粉体80状态都是一样的。这是因为每一次开合单元30维持开启状态的时间相同，可以判定每次开启状态下出粉量是不变的。由此得到每次出粉量相同的连续脉冲材料粉体80，在某一材质的材料粉体80前，脉冲控制单元50控制开合单元30连续脉冲出粉m次，然后称量材料粉体80的总重量k，就可以得出单次脉冲出粉的重量为k/m，在该装置使用过程中根据单次脉冲的出粉量和脉冲出粉次数进行控制总出粉量。由此可知，本发明提供的脉冲式粉体定量供给装置，其出粉的一致性可控且具有稳定的出粉状态，在此状态下进行出粉，每次出粉量相等，对新使用的材料粉体80进行出粉总量和脉冲次数的标定后能够实现精确控制出粉量。

另外，为了更好地实现对供粉速度和材料粉体80均匀分布的控制，可以通过改变出料口41的宽度来实现对供粉速度的控制，例如，出料支撑板43上的出料口41被实施为矩形孔，该矩形孔的长度要保证不小于目标铺粉面的长度，不同的宽度对应的接近自由落体运动下落材料粉体80的量不同，由于下落距离相同，所以开合单元30每次处于开启状态和闭合状态的时间间隔是相同的，进而导致出料口41的宽度越宽，则出粉速度越快。出料口41是规则的矩形，所以单次出粉在长度方向上是均匀的，经过多次脉冲出粉后，材料粉体80分布也是均匀的。当铺粉面比较宽时，对应的开合单元30的开启口32的宽度要保证不小于铺粉面的宽度，向开合单元30的气腔壳体31内充入气体使其处于闭合状态或者抽出气体使其处于开启状态时，根据自由落体物体下降距离和时间的关系s＝0.5×at²，其中，a为加速度，取值为9.8m/s²，s为出料支撑板43到气腔壳体31的下表面的距离，得出开合单元30处于开启状态并维持的时间在t为√(2s/a)秒左右，在这个时间内状态一致的材料粉体80会下落到铺粉平台70上，开合单元30处于闭合状态时，其它下落的材料粉体80会被阻断在开合单元30之上或是被固定在对置地气腔壳体31的接触面之间，开合单元30维持闭合状态地时间根据储粉腔21内的材料粉体80的静止所需时间决定。特别是在大幅面的铺粉应用中，本发明提供的装置可以很好的进行扩展和适应，较传统方式稳定性更高，复杂度更低。

此外，本发明提供的脉冲式粉体定量供给装置为了提高对供粉速度和精度的控制，可以通过调整单次脉冲的时间来提高单次供粉的精度。例如，由于接近自由落体的粉体量是固定的，所以这些粉体下落的时间是固定的；此时假设单次脉冲中，开合单元30维持闭开启状态的时间为t1，固定的出粉量为w1，调整时间t1为t2(满足t2<t1)，因此可以将每次脉冲出粉量调整为w2(此时w2<w1)，从而能够实现单次脉冲更小的出粉量，提升了出粉量控制的精度。

如图1至图4所示，为保证本发明提供的装置在断电待机后材料粉体80不会向下流动，该脉冲式粉体定量供给装置还包括设置于储粉容器20底部的阀门单元60，阀门单元60包括一端铰接于储粉容器20的侧壁上的挡板61，两端分别设置于挡板61和储粉容器20的内壁的弹性元件62，以及两端分别设置于挡板61和储粉容器20的内壁上的驱动缸63，驱动缸63连通于空压机52。阀门单元60能够在本发明提供的装置启动时，向驱动缸63内充入气体，以将阀门单元60的挡板61沿着铰接的位置转动，从而将储粉容器20的底部开口打开，以便在开合单元30处于开启状态时对铺粉平台70进行供粉。当脉冲式粉体定量供给装置停止运行时，抽出驱动缸63内的气体，在弹性元件62的作用下，通过挡板61密封储粉容器20的底部开口，实现对储粉容器20的密封，防止材料粉体80掉落到铺粉平台70上。优选地，弹性元件62可以被实施为弹簧。

在本发明的其他实施例中，在挡板61的一端设置有一密封垫片65，以便更好的将储粉容器20的底部开口密封；也可以在储粉容器20靠近底部开口的侧壁上设置有密封垫片(图中未示出)，以便更好地将底部开口密封。当然，本领域的技术人员应当理解，当密封垫片65设置于挡板61的一端时，其设置于远离挡板61和储粉容器20的铰接的一端，以实现密封垫片65用于密封储粉容器20的底部开口。因此，在本发明提供的装置断电关机时，弹簧拉合挡板61，使其保持关闭状态，且在挡板61和储粉容器20的侧壁的闭合位置有密封垫片65，储存在出料支撑部和气控阀门单元60之间的材料粉体80的量少，整个粉盒内的材料粉体80压力绝大部分被出料支撑板43承受，气控阀门单元60的挡板61处多为材料粉体80自然堆积，所以能够满足待机下的材料粉体80的密封需求。

为了更好地对阀门单元60进行自动控制，如图2和图5所示，脉冲控制单元50还包括电磁气阀64，电磁气阀64设置于驱动缸63和空压机52之间，电磁气阀64电连接于控制器51。

针对上述的脉冲式粉体定量工作装置，本发明还提供了一种脉冲粉体定量供给方法，该方法可以包括：

通过脉冲控制单元50发出脉冲控制信号以用于控制开合单元30；

响应脉冲控制单元50发出的脉冲控制信号，开合单元30交替地处于开启状态或者闭合状态。

在本发明的一个实施例中，在步骤通过脉冲控制单元50发出脉冲控制信号以用于控制开合单元30中，还可以包括步骤：

通过控制器51发送脉冲控制信号，以控制三通电控气阀54交替地连通和闭合；

三通电控气阀54响应脉冲控制信号，控制正负压转换器53交替地处于充气状态或者抽气状态，当正负压转换器53处于充气状态时，能够控制开合单元30处于闭合状态；当正负转换器53处于抽气状态时，能够控制开合单元30处于开启状态。

在本发明的一个实施例中，在步骤通过控制器51发送脉冲控制信号，以控制三通电控气阀54交替地连通和闭合之前，还可以包括步骤：

通过控制器51发送控制信号至电磁气阀64，电磁气阀64控制阀门单元60处于工作状态，当控制阀门单元60处于工作状态时，阀门单元60的挡板61在驱动缸63的作用下打开。

针对本发明提供的脉冲式粉体定量供给方法的具体实施方式，已经在介绍脉冲式粉体定量供给时进行了详细介绍，这里不再赘述。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。