[发明专利]三维物体制造设备及其成型缸装配方法

说明书

一种三维物体制造设备及其成型缸装配方法，其中设备包括腔体、成型缸、提升机构和控制系统，所述腔体上且位于成型缸下方位置设有支撑机构，所述提升机构设置在支撑机构上，且提升机构的提升杆贯穿支撑机构并与成型缸底部相接，所述支撑机构上安装有导轨，成型缸底部设有与导轨相匹配的滑动件，控制系统在接收到成型缸安装指令时，将成型缸搁置于导轨上，并将成型缸向腔体推入直到成型缸到达第一极限位置停止，控制提升机构的提升杆上升，同时带动成型缸进行上升运动，直到成型缸上升到第二极限位置停止，以使成型缸完成安装，本发明三维物体制造设备及其成型缸装配方法不仅方便成型缸快速取出及安装，而且提高了设备的工作效率。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种三维物体制造设备及其成型缸装配方法。

背景技术

增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。选区激光熔化技术（Selective Laser Melting，简称SLM）是近年来发展迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。选区激光熔化工艺的基本过程是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在活塞已成型零件的上表面，振镜控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末的温度升至熔化点，粉末熔化烧结并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个三维实体制造。

现有技术中，成型缸一般固定安装在设备内部的基板上，由于缸体不能与设备分离，当工件制造完成后，需要人工在设备内部清粉、取包，然而设备腔体空间有限，不便于人工操作，而且，由于设备只能在非制造时间取包，且取包需要占据一定时间，因此大大降低了设备的工作效率。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种方便成型缸快速取出及安装，而且提高了设备的三维物体制造设备及其成型缸装配方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三维物体制造设备，包括腔体、成型缸、提升机构和控制系统，所述腔体上且位于成型缸下方位置设有支撑机构，所述提升机构设置在支撑机构上，且提升机构的提升杆贯穿支撑机构并与成型缸底部相接，所述支撑机构上安装有导轨，成型缸底部设有与导轨相匹配的滑动件，控制系统在接收到成型缸安装指令时，将成型缸搁置于导轨上，并将成型缸向腔体推入直到成型缸到达第一极限位置停止，控制提升机构的提升杆上升，同时带动成型缸进行上升运动，直到成型缸上升到第二极限位置停止，以使成型缸完成安装。

作为本发明的进一步优选方案，所述腔体上还设有可伸缩的插头，所述成型缸外壁上设有与插头相匹配的插孔，且当成型缸上升到第二极限位置时，控制系统控制插头伸出且插入插孔，以使成型缸通电。

作为本发明的进一步优选方案，所述控制系统还包括：

当接收到成型缸推出指令时，控制插头收缩并从插孔内拔出，以使成型缸和腔体分离，控制提升机构的提升杆下降，同时带动成型缸下降，直到成型缸下降到第三极限位置停止，以使成型缸的滑动件正好落入导轨内，进而将成型缸推出腔体。

作为本发明的进一步优选方案，所述腔体上还设有第一位置开关，第二位置开关和第三位置开关，第一位置开关用于检测成型缸是否运动到第一极限位置，第二位置开关用于检测成型缸是否上升到第二极限位置，第三位置开关用于检测成型缸是否下降到第三极限位置。

作为本发明的进一步优选方案，所述支撑机构包括设置在腔体两侧的两根横梁，所述导轨的数量也为两根，且分别平行设置在两根横梁上，以使成型缸通过底部的滑动件与导轨的配合实现被推入或推出腔体。