一种金属粉末加工用存储装置

文档序号:838900 发布日期:2021-04-02 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种金属粉末加工用存储装置 (Storage device for metal powder processing ) 是由 郑兰斌 宗泽 李思文 吕晨 吴志华 艾晓蕾 孙文明 唐思婷 吴贫 卞晨 桂鑫 于 2020-11-23 设计创作,主要内容包括:本发明属于3D打印技术领域,特别涉及一种金属粉末加工用存储装置。包括存储箱、振动组件、排料组件、驱动装置、卡接组件和定位组件;所述振动组件安装在存储箱内,所述存储箱的底板中心开设有第一通孔,所述振动组件的一端活动卡接在第一通孔内,所述振动组件活动卡接在第一通孔内的一端设置有排料孔;所述驱动装置设置在存储箱上,所述排料组件的一端与驱动装置传动连接。本发明通过将该存储装置的排料孔设置在3D打印机加料口的正上方,并将驱动装置与3D打印机电性连接,该装置可实现规律性的自动对3D打印机铺料系统进行加料,不会对3D打印机的运行造成负担,无需人工操作,使用更便捷。(The invention belongs to the technical field of 3D printing, and particularly relates to a storage device for metal powder processing. The device comprises a storage box, a vibration assembly, a discharging assembly, a driving device, a clamping assembly and a positioning assembly; the vibration assembly is arranged in the storage box, a first through hole is formed in the center of a bottom plate of the storage box, one end of the vibration assembly is movably clamped in the first through hole, and a discharge hole is formed in one end of the vibration assembly, which is movably clamped in the first through hole; the driving device is arranged on the storage box, and one end of the discharging assembly is in transmission connection with the driving device. According to the device, the discharge hole of the storage device is arranged right above the feeding port of the 3D printer, and the driving device is electrically connected with the 3D printer, so that the 3D printer material laying system can be regularly and automatically fed, the operation of the 3D printer is not burdened, manual operation is not needed, and the device is more convenient and faster to use.)

一种金属粉末加工用存储装置

技术领域

本发明属于3D打印技术领域,特别涉及一种金属粉末加工用存储装置。

背景技术

3D打印技术是一种把材料逐层累加在一起,进而制造出实体零件的技术。

现有的3D打印机在使用时都是通过将存储盒内的原料投放到铺料口内,然后由铺料系统将原料铺设在打印区域。然而由于3D打印机自身结构的限制,原料补充不方便,在打印大型构件时,需要频繁的对其内部添加打印原料,过程繁琐,并且很容易对打印机的打印过程造成影响。

发明内容

针对上述问题,本发明提出了一种金属粉末加工用存储装置,包括存储箱、振动组件、排料组件、驱动装置、卡接组件和定位组件;

所述振动组件安装在存储箱内,所述存储箱的底板中心开设有第一通孔,所述振动组件的一端活动卡接在第一通孔内,所述振动组件活动卡接在第一通孔内的一端设置有排料孔;

所述驱动装置设置在存储箱上,所述排料组件的一端与驱动装置传动连接,所述排料组件的另一端活动卡接在排料孔内;

所述卡接组件包括活动块、安装块和卡接块;

所述活动块位于活动管的正下方,所述活动块通过定位组件活动安装在第一壳体的下端;

所述安装块固定卡接在活动块上,所述安装块的上端开设有第一安装孔和两组第二安装孔;

所述第二安装孔的横截面设置为扇环形结构,所述第一安装孔的中心和两组所述第二安装孔的中心均位于以第二固定块中轴线为圆心的圆上,且第二安装孔的圆心与该圆的圆心重合;所述第一安装孔的直径与第二安装孔半径方向的宽度相等,两组所述第二安装孔与第一安装孔的距离相等;

所述安装块的一侧壁可与排料孔活动贴合,所述安装块的另一侧壁可与排料组件活动贴合;

所述卡接块固定安装在安装块上,所述卡接块的上端可与排料组件活动贴合。

进一步的,所述存储箱包括第一壳体和进料管;

所述第一壳体内部设置有空腔,所述进料管贯穿第一壳体的顶端与第一壳体内部空腔连通;所述第一通孔开设在第一壳体底板的中心,所述第一壳体的侧壁设置有箱门,所述箱门设置为透明塑料结构,所述箱门通过合页与第一壳体侧壁铰接;

所述第一壳体的下端对称设置有四组支腿。

进一步的,所述振动组件包括活动板、活动管和激振器;

所述活动板活动卡接在第一壳体内,且活动板的侧壁与第一壳体的内壁活动贴合;

所述活动管的上端贯穿活动板,所述活动管活动卡接在第一通孔内,且两者的中轴线重合;所述活动板的上端开设有第一斜面,所述第一斜面以活动管中轴线为中心倾斜设置,且第一斜面的边缘高于其自身中心位置;四组所述激振器对称设置在活动板的下方,并与活动板传动连接,四组所述激振器均位于第一壳体内;四组所述激振器可同步带动活动板沿第一通孔中轴向方向振动;

所述活动管的内部通道构成所述排料孔。

进一步的,所述排料组件包括转轴和螺旋叶片;

所述转轴的一端与驱动装置传动连接,所述转轴的另一端穿过活动管位于其下方,且转轴的中轴线与活动管的中轴线重合;所述驱动装置与转轴传动连接;所述螺旋叶片套设在转轴上,且螺旋叶片的直径小于活动管的内径,所述螺旋叶片的一端与活动管的下端位于同一水平高度,所述螺旋叶片的另一端伸出活动管位于活动管的上方;

所述螺旋叶片从上到下的螺旋方向与转轴的转动方向相反。

进一步的,所述第一壳体的上端还设置有第二壳体;

所述第二壳体的内部设置有空腔,所述第二壳体的下端设置为开放式结构;所述第二壳体的侧壁上开设有散热孔;所述驱动装置位于第二壳体内。

进一步的,所述活动块设置为圆形板状结构;

所述活动块的中轴线与活动管的中轴线重合,所述活动块的上端开设有第二斜面,所述第二斜面以其自身中轴线为中心倾斜设置,且第二斜面的边缘低于其自身中心位置;

所述活动块的上端开设有第二通孔,所述第二通孔的中轴线与活动块的中轴线重合;所述活动块的下端开设有凹槽,所述凹槽的中轴线与第二通孔的中轴线重合。

进一步的,所述安装块包括第一固定块和第二固定块;

所述第一固定块和所述第二固定块的横截面均设置为环形结构,且第一固定块套设在第二固定块上;所述第二固定块的下端与所述第一固定块的下端位于同一平面,所述第二固定块的上端凸出于所述第一固定块;所述第一固定块可固定卡接在凹槽内,所述第二固定块可固定卡接在第二通孔内,且第二固定块上端的边缘与第二斜面的内圈连接;

所述第一安装孔和所述第二安装孔均开设在第二固定块上;

所述第二固定块的一侧壁可与活动管的内壁活动贴合,所述第二固定块的另一侧壁可与转轴活动贴合。

进一步的,所述卡接块包括第三固定块和两组第四固定块;

所述第三固定块和所述第四固定块的横截面均设置为扇环形结构,所述第三固定块和两组第四固定块的曲率和最小半径均相同,所述第三固定块和两组第四固定块的圆心位于第二固定块的中轴线上,且三者的轴向高度相等;所述第三固定块和两组第四固定块半径方向的宽度不大于第二固定块半径方向的宽度;两组所述第四固定块分别位于第三固定块的两侧,且两组第四固定块远离第三固定块的一端均开设有第三斜面,所述第三斜面远离第三固定块的一端与第四固定块的底面连接,所述第三斜面的另一端与第四固定块的顶面连接。

进一步的,所述第三固定块和所述第四固定块的下端均设置有第一螺纹杆,所述第一螺纹杆的轴向长度大于第二固定块的轴向高度,且第一螺纹杆可分别与第一安装孔和第二安装孔活动贴合;

所述第三固定块上的第一螺纹杆卡接在第一安装孔内,两组所述第四固定块上的第一螺纹杆分别卡接在一组第二安装孔内,三组所述第一螺纹杆凸出于第一安装孔和第二安装孔的一端安装有螺母,所述第三固定块和两组第四固定块分别通过一组螺母固定在第二固定块上。

进一步的,所述定位组件包括第二螺纹杆、限位块和弹簧;

所述第二螺纹杆的一端贯穿活动块与第一壳体螺纹连接,所述限位块设置在第二螺纹杆的另一端,且两者的中轴线重合;所述弹簧套设在第二螺纹杆上,所述活动块通过弹簧与限位块弹性连接。

本发明的有益效果:

1、本发明通过将该存储装置的排料孔设置在3D打印机加料口的正上方,并将驱动装置与3D打印机电性连接,该装置可实现规律性的自动对3D打印机铺料系统进行加料,不会对3D打印机的运行造成负担,无需人工操作,使用更便捷;

2、通过在安装块上固定安装卡接块,螺旋叶片在转动并触碰到卡接块时,会将卡接组件向远离活动管的方向推动,以此达到控制金属粉末排送进度的效果,无需另设动力驱动,降低了故障率;

3、通过将卡接块固定安装在安装块上,将安装块固定安装在活动块上,在需要更换卡接块以调整排料进度时,可直接将安装块从活动块上拆卸下来,无需做过多拆解,拆装快捷,省时省力;

4、通过将第二安装孔的横截面设置为扇环形结构,可通过更换弧长不同的第三固定块,以调整螺旋叶片与第三固定块的接触路径,无需改变驱动装置的旋转速度即可控制卡接组件的排送进度,减小了螺旋叶片与第三固定块和第四固定块的摩擦损耗,降低了使用成本,且拆装更方便;

5、通过将第二螺纹杆螺纹安装在第一壳体上,且活动块通过弹簧与限位块弹性连接,使用者可通过调整第二螺纹杆在第一壳体内的安装深度改变弹簧对活动块的推力大小,从而使活动块在预设范围的摩擦力下,使其卡接力度适用于不同储量的存储装置,适用性更广。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。

图1示出了本发明实施例存储装置的剖面结构示意图;

图2示出了本发明实施例存储箱的剖面结构示意图;

图3示出了本发明实施例振动组件的剖面结构示意图;

图4示出了本发明实施例排料组件的结构示意图;

图5示出了本发明实施例第二壳体的剖面结构示意图;

图6示出了本发明实施例卡接组件的拆分结构示意图;

图7示出了本发明实施例活动块的剖面结构示意图;

图8示出了本发明实施例安装块的结构示意图;

图9示出了本发明实施例卡接块的结构示意图;

图10示出了本发明实施例定位组件的结构示意图。

图中:1、存储箱;2、振动组件;3、排料组件;4、驱动装置;5、卡接组件;6、定位组件;7、第一壳体;701、第一通孔;8、进料管;9、箱门;10、合页;11、支腿;12、活动板;1201、第一斜面;13、活动管;14、激振器;15、转轴;16、螺旋叶片;17、第二壳体;1701、散热孔;18、活动块;1801、第二斜面;1802、第二通孔;1803、凹槽;19、安装块;20、卡接块;22、第一固定块;23、第二固定块;2301、第一安装孔;2302、第二安装孔;24、第三固定块;25、第四固定块;2501、第三斜面;26、第一螺纹杆;27、螺母;28、第二螺纹杆;29、限位块;30、弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出了一种金属粉末加工用存储装置,包括存储箱1、振动组件2、排料组件3、驱动装置4、卡接组件5和定位组件6,如图1所示。

所述振动组件2活动安装在存储箱1内,所述存储箱1的底板中心开设有第一通孔,所述振动组件2的一端活动卡接在第一通孔内,所述振动组件2活动卡接在第一通孔内的一端设置有排料孔;所述振动组件2用于将投放到存储箱1内的金属粉末震动平整,并使其向排料孔处移动。

所述驱动装置4设置在存储箱1上,所述排料组件3的一端与驱动装置4传动连接,所述排料组件3的另一端活动卡接在排料孔内;所述驱动装置4用于向排料组件3提供动力,所述排料组件3用于将振动组件2上的金属粉末排放到存储箱1外。

所述卡接组件5通过定位组件6活动安装在存储箱1的下端,并与存储箱1活动贴合,所述卡接组件5位于排料组件3的正下方,并可与排料组件3活动贴合;受定位组件6的影响,卡接组件5的活动路径可增大或缩小,从而可达到控制存储箱1内金属粉末的排放进度的效果。

通过以上结构设置,该装置能够完整的将其内部存储的金属粉末排放出去,避免金属粉末残留,同时还可控制金属粉末的排放进度,使用更便捷。

所述存储箱1包括第一壳体7和进料管8,如图2所示;所述第一壳体7内部设置有空腔,所述进料管8贯穿第一壳体7的顶端与第一壳体7内部空腔连通;所述第一通孔701开设在第一壳体7底板的中心,所述第一壳体7的侧壁设置有箱门9,所述箱门9通过合页10与第一壳体7铰接;所述第一壳体7的下端对称设置有四组支腿11。

具体的,所述箱门9设置为透明塑料结构。

通过将箱门9设置为透明塑料结构,使用者可直观的查看第一壳体7内金属粉末存储情况和内部装置或组件的使用情况;通过将箱门9铰接在第一壳体7上,使用者在对第一壳体7内部装置或组件进行维护或更换时更方便。

所述振动组件2包括活动板12、活动管13和激振器14,如图3所示;所述活动板12活动卡接在第一壳体7内,且活动板12的侧壁与第一壳体7的内壁活动贴合;所述活动管13的上端贯穿活动板12,所述活动管13活动卡接在第一通孔701内,且两者的中轴线重合;所述活动板12的上端开设有第一斜面1201,所述第一斜面1201以活动管13中轴线为中心倾斜设置,且第一斜面1201的边缘高于其自身中心位置;四组所述激振器14对称设置在活动板12的下方,并与活动板12传动连接,四组所述激振器14均位于第一壳体7内;四组所述激振器14可同步带动活动板12沿第一通孔701中轴向方向振动。

所述活动管13的内部通道构成所述排料孔。

通过在活动板12的上方开设第一斜面1201,且第一斜面1201的边缘高于中心位置,在活动板12的中心位置贯穿设置活动管13,在使用时,激振器14会带动活动板12颤动,使投放到活动板12上的金属粉末摊平,并向其中心活动管13处移动,在排料组件3运行的同时,还可防止排料组件3无法有效的将金属粉末排送到第一壳体7外,结构简单且实用。

所述排料组件3包括转轴15和螺旋叶片16,如图4所示;所述转轴15的一端与驱动装置4传动连接,所述转轴15的另一端穿过活动管13位于其下方,且转轴15的中轴线与活动管13的中轴线重合;所述螺旋叶片16套设在转轴15上,且螺旋叶片16的直径小于活动管13的内径,所述螺旋叶片16的一端与活动管13的下端位于同一水平高度,所述螺旋叶片16的另一端伸出活动管13位于活动管13的上方;所述螺旋叶片16从上到下的螺旋方向与转轴15的转动方向相反。

通过将螺旋叶片16从上到下的螺旋方向设置与转轴15的转动方向相反,螺旋叶片16可将金属粉末向活动管13的下端排送;通过将螺旋叶片16的下端设置与活动管13的下端位于同一水平,避免螺旋叶片16暴露在活动管13的外部,使用和维护时更安全;通过将螺旋叶片16的另一端设置伸出活动管13,并位于活动管13的上方,该螺旋叶片16在使用时可更方便的将金属粉末排出。

所述第一壳体7的上端还设置有第二壳体17,如图5所示;所述第二壳体17的内部设置有空腔,所述第二壳体17的下端设置为开放式结构;所述第二壳体的侧壁上开设有散热孔1701;所述驱动装置4位于第二壳体17内。

通过将驱动装置4设置在第二壳体17内,可避免他人触碰,使用时更安全;通过在第二壳体17上开设散热孔1701用于对驱动装置4进行散热,使得驱动装置4的使用寿命更长。

所述卡接组件5包括活动块18、安装块19和卡接块20,如图6所示;所述活动块18位于活动管13的正下方,所述活动块18通过定位组件6活动安装在第一壳体7的下端;所述安装块19固定安装在活动块18上,所述安装块19的侧壁可分别与活动管13的内壁和转轴15的侧壁活动贴合,所述卡接块20固定安装在安装块19上,所述卡接块20的上端可与螺旋叶片16活动贴合。

通过将卡接块20固定安装在安装块19上,将安装块19固定安装在活动块18上,在需要更换卡接块20以调整排料进度时,可直接将安装块19从活动块18上拆卸下来,无需做过多拆解,拆装快捷,省时省力。

具体的,所述活动块18设置为圆形板状结构,如图7所示;所述活动块18的中轴线与活动管13的中轴线重合,所述活动块18的上端开设有第二斜面1801,所述第二斜面1801以其自身中轴线为中心倾斜设置,且第二斜面1801的边缘低于其自身中心位置;所述活动块18的上端开设有第二通孔1802,所述第二通孔1802的中轴线与活动块18的中轴线重合;所述活动块18的下端开设有凹槽1803,所述凹槽1803的中轴线与第二通孔1802的中轴线重合。

通过在活动块18的上端开设第二斜面1801,且第二斜面1801的中心高于其自身的边缘,使得金属粉末掉落到第二斜面1801上时可沿其倾斜的表面滑落到预定位置,无需动力持续推动,结构简单。

所述安装块19包括第一固定块22和第二固定块23,如图8所示;所述第一固定块22和所述第二固定块23的横截面均设置为环形结构,且第一固定块22套设在第二固定块23上;所述第二固定块23的下端与所述第一固定块22的下端位于同一平面,所述第二固定块23的上端凸出于所述第一固定块22;所述第一固定块22可固定卡接在凹槽1803内,所述第二固定块23可固定卡接在第二通孔1802内,且第二固定块23上端的边缘与第二斜面1801的内圈连接。

所述第二固定块23的上端开设有第一安装孔2301和两组第二安装孔2302;所述第二安装孔2302的横截面设置为扇环形结构,所述第一安装孔2301的中心和两组所述第二安装孔2302的中心均位于以第二固定块23中轴线为圆心的圆上,且第二安装孔2302的圆心与该圆的圆心重合;所述第一安装孔2301的直径与第二安装孔2302半径方向的宽度相等,两组所述第二安装孔2302与第一安装孔2301的距离相等。

所述第二固定块23的一侧壁可与活动管13的内壁活动贴合,所述第二固定块23的另一侧壁可与转轴15活动贴合。

所述卡接块20包括第三固定块24和两组第四固定块25,如图9所示,所述第三固定块24和所述第四固定块25的横截面均设置为扇环形结构,所述第三固定块24和两组第四固定块25的曲率和最小半径均相同,所述第三固定块24和两组第四固定块25的圆心位于第二固定块23的中轴线上,且三者的轴向高度相等;所述第三固定块24和两组第四固定块25半径方向的宽度不大于第二固定块23半径方向的宽度;两组所述第四固定块25分别位于第三固定块24的两侧,且两组第四固定块25远离第三固定块24的一端均开设有第三斜面2501,所述第三斜面2501远离第三固定块24的一端与第四固定块25的底面连接,所述第三斜面2501的另一端与第四固定块25的顶面连接。

所述第三固定块24和所述第四固定块25的下端均设置有第一螺纹杆26,所述第一螺纹杆26的轴向长度大于第二固定块23的轴向高度,且第一螺纹杆26可分别与第一安装孔2301和第二安装孔2302活动贴合。

所述第三固定块24上的第一螺纹杆26卡接在第一安装孔2301内,两组所述第四固定块25上的第一螺纹杆26分别卡接在一组第二安装孔2302内,三组所述第一螺纹杆26凸出于第一安装孔2301和第二安装孔2302的一端安装有螺母27,所述第三固定块24和两组第四固定块25分别通过三组螺母27固定在第二固定块23上。

通过将第三固定块24和两组第四固定块25组合构成一组坡面,螺旋叶片16在转动并触碰到该坡面时,会将第二固定块23向远离活动管13的方向推动,以此达到控制金属粉末排送进度的效果,无需另设动力驱动,降低了故障率;通过将第二安装孔2302的横截面设置为扇环形结构,可通过更换弧长不同的第三固定块24,以调整螺旋叶片16与第三固定块24的接触路径,无需改变驱动装置的旋转速度即可控制卡接组件5的排送进度,减小了螺旋叶片16与第三固定块24和第四固定块25的摩擦损耗,降低了使用成本,且拆装更方便。

所述定位组件6包括第二螺纹杆28、限位块29和弹簧30,如图10所示;所述第二螺纹杆28的一端贯穿活动块18与第一壳体7螺纹连接,所述限位块29设置在第二螺纹杆28的另一端,且两者的中轴线重合;所述弹簧30套设在第二螺纹杆28上,所述活动块18通过弹簧30与限位块29弹性连接。

通过将第二螺纹杆28螺纹安装在第一壳体7上,且活动块18通过弹簧30与限位块29弹性连接,使用者可通过调整第二螺纹杆28在第一壳体7内的安装深度改变弹簧30对活动块18的推力大小,从而使活动块18在预设范围的摩擦力下,使其卡接力度适用于不同储量的存储装置,适用性更广。

示例性的,可使用第一壳体7代替3D打印架的储料盒,将第一壳体7设置在3D打印机的上方,并使第一通孔701位于3D打印机加料口的正上方,将驱动装置4与3D打印架电性连接;将金属粉末从进料管8投放到第一壳体7内,金属粉末进入到第一壳体7内后会落在活动板12上;此时活动板12下方的激振器14运行,并将活动板12上堆积的金属粉末震动摊平;激振器14在运行的同时,使用者可开启驱动装置4的开关使其运行,驱动装置4会带动转轴15转动,套设在转轴15上的螺旋叶片16会将金属粉末向第一壳体7外部推送;此时第二固定块23的两侧壁分别与转轴15的侧壁和活动管13的内壁贴合,螺旋叶片16与第二固定块23的上表面贴合,金属粉末无法排除;当螺旋叶片16转动到与第三斜面2501贴合时,第二固定块23会沿活动管13中轴向方向,向第一壳体7外部移动;当螺旋叶片16转动到与第三固定块24的上端贴合时,第二固定块23的上端会从活动管13中脱离,金属粉末会从第二固定块23与活动管13之间的间隙中流出,并沿第二斜面1801滑向活动块18的下方,预先设置好的3D打印机架铺料口内;当螺旋叶片16转动到与另一组第三斜面2501贴合时,第二固定块23会沿活动管13中轴线方向,向第一壳体7内部移动,直到第二固定块23的外壁重新与活动管13的内壁贴合;然后以此往复运作。

通过将该存储装置的排料孔设置在3D打印机加料口的正上方,并将驱动装置4与3D打印架电性连接,该装置可实现规律性的自动对3D打印机铺料系统进行加料,不会对3D打印机的运行造成负担,无需人工操作,使用更便捷。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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