一种3D粉末打印粉末清除机构制造技术

本发明专利技术涉及一种3D粉末打印粉末清除机构，包括底部清扫刷机构、中部连接机构和顶部驱动机构；其中底部清扫刷机构包括圆筒结构的刷头旋转座，刷头旋转座内设置有旋转电机A；刷头旋转座外壁滑动连接有清扫刷毛压紧套，清扫刷毛压紧套的端部设置有压紧孔；中部连接机构包括连接板，刷头旋转座背部设置有连接柱，连接板与连接柱之间固定连接，连接板上设置有直线驱动机构A，直线驱动机构A的直线驱动端连接到清扫刷毛压紧套上；顶部驱动机构包括万向铰接机构和支撑板，万向铰接机构的连接于支撑柱和支撑板之间；支撑板上设置有至少两组直线驱动机构B，直线驱动机构B通过铰接杆连接到支撑板上，各直线驱动机构B之间的环形布置夹角至少为30°。

A Powder Clearing Mechanism for 3D Powder Printing

The invention relates to a powder cleaning mechanism for 3D powder printing, which comprises a bottom cleaning brush mechanism, a middle connecting mechanism and a top driving mechanism. The bottom cleaning brush mechanism comprises a brush head rotating seat with a cylinder structure, and a rotating motor A is arranged in the brush head rotating seat; the outer wall of the brush head rotating seat is slidingly connected with a brush brush brush brush pressing sleeve, and a pressing hole is arranged at the end of the brush brush brush pressing sleeve. The middle connecting mechanism includes a connecting plate, a connecting column is arranged on the back of the rotating seat of the brush head, a fixed connection between the connecting plate and the connecting column, a linear driving mechanism A is arranged on the connecting plate, and a linear driving end of the linear driving mechanism A is connected to the cleaning brush bristle pressing sleeve; the top driving mechanism includes a universal articulating mechanism and a supporting plate, and the universal articulating mechanism is connected to the supporting column and the supporting plate. There are at least two sets of linear driving mechanism B on the support plate. The linear driving mechanism B is connected to the support plate through an articulated rod. The annular arrangement angle between the linear driving mechanism B is at least 30 degrees.

【技术实现步骤摘要】
一种3D粉末打印粉末清除机构
本专利技术涉及一种用于3D逐层打印时的粉末清除机构，具体属于一种3D粉末打印粉末清除机构。
技术介绍
在3D粉末打印的逐层打印时，粉末通过加料机逐层添加到打印物体表面，打印完成后，粉末通过专门的吹风机构进行清除，而此种办法只能针对一些开放式表面的零件；对于内部设置有封闭式表面的零件，只能逐层打印后，逐层清理，逐层清理因为是在打印过程中的充满保护气的状态，所以不能使用吹气机等设备进行清理，很容易造成工件冷却温度不均匀导致的强度变差，或者局部收缩的问题；而清扫刷的方式无法对工件内部一些比较复杂的表面中镶嵌的打印粉末进行清理，清扫效果较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术中的3D粉末打印吹气清理容易造成冷却温度不均，清扫刷清理清洁效果差的问题，提供一种3D粉末打印粉末清除机构。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种3D粉末打印粉末清除机构，包括底部清扫刷机构、中部连接机构和顶部驱动机构；其中所述底部清扫刷机构包括一个圆筒结构的刷头旋转座，所述刷头旋转座内设置有一个用于驱动清扫刷的旋转电机A，所述清扫刷包括一个清扫刷座，清扫刷座上设置有束状的清扫刷毛；所述刷头旋转座外壁滑动连接有一个清扫刷毛压紧套，所述清扫刷毛压紧套的端部设置有一个直径小于刷头旋转座端部直径的压紧孔；所述中部连接机构包括一个连接板，所述刷头旋转座背部设置有一个连接柱，所述连接板与连接柱之间通过缓冲垫圈连接，所述连接板上设置有一个直线驱动机构A，所述直线驱动机构A的直线驱动端连接到清扫刷毛压紧套上；所述顶部驱动机构包括一个万向铰接机构和一个支撑板，所述万向铰接机构的一端固定连接到支撑板上，所述万向铰接机构的另一端连接到连接柱上；所述支撑板上设置有至少两组直线驱动机构B，所述直线驱动机构B通过铰接杆连接到支撑板上，所述各直线驱动机构B之间的环形布置夹角至少为30°。作为本专利技术的进一步改进，清扫刷毛压紧套的端部转动连接有一个旋转套，所述压紧孔设置在旋转套中，所述旋转套与清扫刷座之间通过若干同步杆固定连接。作为本专利技术的进一步改进，所述铰接杆包括一个与直线驱动机构B的直线输出轴固定连接的固定杆，在所述固定杆上通过球铰连接有一个摆动杆，所述连接板上设置有一个与所述摆动杆之间球铰连接的球铰座，所述摆动杆与球铰座之间球铰连接。作为本专利技术的进一步改进，所述清扫刷毛压紧套外壁设置有一个扩展板，所述直线驱动机构A包括一个旋转电机B，所述旋转电机B的旋转轴上设置有一个螺纹杆，所述扩展板上设置有一个与所述螺纹杆螺纹配合的螺纹套。作为本专利技术的进一步改进，所述连接板上还阵列设置有若干辅助滑动杆，所述扩展板上设置有若干与所述滑动杆对应的滑动孔。作为本专利技术的进一步改进，所述直线驱动机构B为直线步进电机。作为本专利技术的进一步改进，所述万向铰接机构为一个万向球头铰接机构。作为本专利技术的进一步改进，所述连接柱为空心结构，所述万向球头铰接机构包括一个球碗，所述球碗底部与连接柱内部连通，所述球碗内转动连接有一个空心的球头，所述球头的端部设置有一个开孔，所述球头通过一个空心的排风杆连接到支撑板上。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过一个可以调整角度以及清扫刷清扫直径的清扫刷驱动机构，解决了传统清扫刷无法针对复杂结构进行多方向清扫的问题，因为本结构的可调节性较强，所以可以在不损坏原有已经硬化的造型的前提下，精确的对物件表面进行清洁，提高产品质量。2、旋转套结构使得清扫刷毛压紧套与刷毛之间同步旋转，有效降低了刷毛压紧套对刷毛的磨损，提高了耐用度。3、球铰连接的方式稳定性高，结构也较为成熟，且力传递也较为准确。4、螺纹的驱动结构可以精准的调整清扫刷的刷毛的展开程度，精确的控制清扫刷刷毛的直径。5、辅助滑动杆可以提高清扫刷毛压紧套的稳定性，防止清扫刷座带动清扫刷毛压紧套偏转，影响结构的动态稳定性。6、空心的球铰结构连接抽气机后，不仅可以实现对打印粉末的吸除，同时也可以实现对旋转电机的散热。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图；图中：1、清扫刷座；2、清扫刷毛；3、刷头旋转座；4、旋转电机A；5、清扫刷毛压紧套；6、旋转套；7、同步杆；8、扩展板；9、连接柱；10、螺纹杆；11、旋转电机B；12、连接板；13、球碗；14、球头；15、排风杆；16、固定杆；17、摆动杆；18、球铰座；19、直线驱动机构B；20、支撑板。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，本专利技术为一种3D粉末打印粉末清除机构，包括底部清扫刷机构、中部连接机构和顶部驱动机构；其中所述底部清扫刷机构包括一个圆筒结构的刷头旋转座，所述刷头旋转座内设置有一个用于驱动清扫刷的旋转电机A，所述清扫刷包括一个清扫刷座，清扫刷座上设置有束状的清扫刷毛；所述刷头旋转座外壁滑动连接有一个清扫刷毛压紧套，所述清扫刷毛压紧套的端部设置有一个直径小于刷头旋转座端部直径的压紧孔，清扫刷毛压紧套的端部转动连接有一个旋转套，所述压紧孔设置在旋转套中，所述旋转套与清扫刷座之间通过若干同步杆固定连接；所述中部连接机构包括一个连接板，所述刷头旋转座背部设置有一个连接柱，所述连接板与连接柱之间通过缓冲垫圈连接，所述连接板上设置有一个直线驱动机构A，所述清扫刷毛压紧套外壁设置有一个扩展板，所述直线驱动机构A包括一个旋转电机B，所述旋转电机B的旋转轴上设置有一个螺纹杆，所述扩展板上设置有一个与所述螺纹杆螺纹配合的螺纹套，所述连接板上还阵列设置有若干辅助滑动杆，所述扩展板上设置有若干与所述滑动杆对应的滑动孔；所述顶部驱动机构包括一个万向铰接机构和一个支撑板，所述万向铰接机构的一端固定连接到支撑板上，所述万向铰接机构的另一端连接到连接柱上，所述万向铰接机构为一个万向球头铰接机构；所述连接柱为空心结构，所述万向球头铰接机构包括一个球碗，所述球碗底部与连接柱内部连通，所述球碗内转动连接有一个空心的球头，所述球头的端部设置有一个开孔，所述球头通过一个空心的排风杆连接到支撑板上；所述支撑板上设置有两组直线驱动机构B，所述直线驱动机构B通过铰接杆连接到支撑板上，所述各直线驱动机构B之间的环形布置夹角至为90°，所述铰接杆包括一个与直线驱动机构B的直线输出轴固定连接的固定杆，在所述固定杆上通过球铰连接有一个摆动杆，所述连接板上设置有一个与所述摆动杆之间球铰连接的球铰座，所述摆动杆与球铰座之间球铰连接，所述直线驱动机构B为直线步进电机。连接时，将支撑板连接到3D打印机的机架上，可以通过XYZ轴的3轴甚至多轴连接器进行连接；清扫时，分若干个工况，首先对于一些开口率较低的位置，首先通过旋转电机A带动清扫刷座旋转，而后使得清扫刷毛旋转，同时，通过旋转套上的压紧孔，对刷毛周围进行限位，旋转套移动越多，刷毛在旋转时，因为离心力的展开的展开率更小，从而实现了清扫刷清洁时，清扫面积的控制，实现对于平整的小孔的清洁；另一种工况，对于一些非规则的缝隙结构，通过直线驱动机构B带动各固定杆不等长度的移动，使得摆动杆转动，通过球铰机构的支撑，使得带动连接板相对支撑板发生摆动，连接板摆动时，刷毛的轴线也可以相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D粉末打印粉末清除机构，其特征是：包括底部清扫刷机构、中部连接机构和顶部驱动机构；其中所述底部清扫刷机构包括一个圆筒结构的刷头旋转座，所述刷头旋转座内设置有一个用于驱动清扫刷的旋转电机A，所述清扫刷包括一个清扫刷座，清扫刷座上设置有束状的清扫刷毛；所述刷头旋转座外壁滑动连接有一个清扫刷毛压紧套，所述清扫刷毛压紧套的端部设置有一个直径小于刷头旋转座端部直径的压紧孔；所述中部连接机构包括一个连接板，所述刷头旋转座背部设置有一个连接柱，所述连接板与连接柱之间通过缓冲垫圈连接，所述连接板上设置有一个直线驱动机构A，所述直线驱动机构A的直线驱动端连接到清扫刷毛压紧套上；所述顶部驱动机构包括一个万向铰接机构和一个支撑板，所述万向铰接机构的一端固定连接到支撑板上，所述万向铰接机构的另一端连接到连接柱上；所述支撑板上设置有至少两组直线驱动机构B，所述直线驱动机构B通过铰接杆连接到支撑板上，所述各直线驱动机构B之间的环形布置夹角至少为30°。

【技术特征摘要】
1.一种3D粉末打印粉末清除机构，其特征是：包括底部清扫刷机构、中部连接机构和顶部驱动机构；其中所述底部清扫刷机构包括一个圆筒结构的刷头旋转座，所述刷头旋转座内设置有一个用于驱动清扫刷的旋转电机A，所述清扫刷包括一个清扫刷座，清扫刷座上设置有束状的清扫刷毛；所述刷头旋转座外壁滑动连接有一个清扫刷毛压紧套，所述清扫刷毛压紧套的端部设置有一个直径小于刷头旋转座端部直径的压紧孔；所述中部连接机构包括一个连接板，所述刷头旋转座背部设置有一个连接柱，所述连接板与连接柱之间通过缓冲垫圈连接，所述连接板上设置有一个直线驱动机构A，所述直线驱动机构A的直线驱动端连接到清扫刷毛压紧套上；所述顶部驱动机构包括一个万向铰接机构和一个支撑板，所述万向铰接机构的一端固定连接到支撑板上，所述万向铰接机构的另一端连接到连接柱上；所述支撑板上设置有至少两组直线驱动机构B，所述直线驱动机构B通过铰接杆连接到支撑板上，所述各直线驱动机构B之间的环形布置夹角至少为30°。2.如权利要求1所述的一种3D粉末打印粉末清除机构，其特征是：清扫刷毛压紧套的端部转动连接有一个旋转套，所述压紧孔设置在旋转套中，所述旋转套与清扫刷座之间通过若干同步杆固定连接。3.如权利要求1所述的一种3D粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栓林，王拴绪，欧卫婷，薛超，景岩，
申请(专利权)人：南京机器人研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32