制模设备、除粉设备、制模系统以及制模方法技术方案

本申请涉及制模设备、除粉设备、制模系统以及制模方法。其中，该制模设备包括箱保持机构、箱、供应机构以及升降机构。所述箱能够容纳粉末并且可拆卸地设置于所述箱保持机构。设置在箱保持机构上的可拆卸式箱可以容纳粉末。供应机构配置为向所述箱内的制模可行区选择性地供应用于将粉末粘结在一起的液体。升降机构配置为使得所述工作台在所述主体内相对于所述主体上升和下降。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种基于快速原型制造技术利用粉末材料制造模型的制模设备，一种去除模型周围的粉末的除粉设备，一种包括上述设备的制模系统，以及一种制造模型的方法。
技术介绍
日本专利申请公开2002-248691中公开的制模设备设置有例如累积制造(additive manufacturing)单元20和除粉单元30。在该累积制造单元20中，用于制造模型91的累积制造工艺在工作台9上进行。该工作台9配置为凭借工作台运输部50而下降。当在累积制造单元20中制造模型91时，工作台9将下降，除粉单元30开始除粉处理(参见例如段落和以及日本待审查专利申请公开2002-248691中的附图1、4 和 7。)此种制模设备的从制模处理到除粉处理的操作均自动进行。
技术实现思路
在普通制模设备中，从制模处理到除粉处理的操作不能自动进行，在制模设备中形成模型时，工人必须从安装在设备上的制模单元中取出模型。而这会降低制模效率。鉴于上述情况，需要一种能提高制模效率的制模设备、用于该制模设备的除粉设备(去粉装置)、制模系统以及制造模型的方法。根据本公开的一个实施方式，提供了制模设备，其包括箱保持机构、箱、供应机构和升降机构。该箱包括主体以及可移动地设置于所述主体的工作台。所述箱能够容纳粉末并且可拆卸地设置于所述箱保持机构。供应机构，配置为向所述箱内的制模可行区选择性地供应用于将粉末粘结在一起的液体。升降机构配置为使得所述工作台在所述主体内相对于所述主体上升和下降。鉴于利用箱保持机构可拆卸地保持所述箱，工人或机器人可从箱保持机构上将此箱拆卸下来。工人或机器人可从此拆卸下的箱内取出模型或将装有模型的箱放置在除粉设备中。如此配置提高了操作效率。升降机构可包括被驱动以上升和下降的升降构件以及夹持机构，所述升降构件通过所述夹持机构而夹持所述工作台。例如，所述夹持机构通过使用电磁体而进行夹持。鉴于通过箱保持机构可拆卸地保持所述箱或鉴于工作台相对于所述箱的主体而可移动地设置，箱和工作台之间可能出现由制造误差(例如，尺寸上的差异)弓丨起的错位(未对齐，misalignment)问题。但根据本公开的一个实施方式的夹持机构消除(absorb ) 了由制造误差弓I起的错位问题，从而实现夹紧。此箱可包括设置在主体侧面上的被支撑件。如此，箱保持机构包括支撑件，支撑件能够上升和下降并且从下方支撑此被支撑件。在这种配置下，当被支撑件随支撑件上升而被朝上推动时，箱保持机构便能轻而易举地提升该箱。箱保持机构可包括止挡件，由支撑件支撑的被支撑件抵靠在止挡件上。止挡件可构成箱定位机构的部分或整个，如此便可通过简单机构进行所述箱的定位。箱可包括附接在所述工作台周围的密封件，这防止了粉末从箱内泄漏和掉落。根据本公开的一个实施方式，提供了除粉设备，其包括箱保持机构、箱、工作台移动机构以及除粉机构。该箱包括具有开口的主体以及可移动地设置于该主体的工作台。所述箱可拆卸地设置于所述箱保持机构并且能够容纳通过快速原型制造技术由粉末制成的模型以及未与所述模型粘结的粉末，以将所述模型与所述未粘结粉末一起配置在所述工作台上。工作台移动机构能够使得所述工作台在所述主体内相对于所述主体而上升。除粉机构配置为去除通过所述工作台移动机构的驱动经由所述开口从所述箱中被推出的所述模型周围的未粘结粉末。根据本公开的一个实施方式，提供了制模系统，其包括制模设备、除粉设备以及在制模设备和除粉设备间运输该箱的运输设备。根据本公开的一个实施方式，提供了制模方法，其包括在箱中容纳粉末，所述箱包括主体以及可移动地设置于所述主体的工作台。在该箱中，利用制模设备采用的快速原型制造技术将粉末制成模型。从所述制模设备中拆下所述箱。将拆下的所述箱放置到所述除粉设备中。采用所述除粉设备来去除所述模型周围的未粘结粉末。根据本公开的上述实施方式，可提高制模操作的效率。参考以下附图中示出的最佳方式实施方式的具体说明，本公开的上述及其他目的、特征和优点将变得显而易见。附图说明图1示出了根据本公开的一个实施方式的制模设备的视图；图2示出了图1所示制模设备的侧视图；图3示出了图1所示制模设备的平面图；图4A和4B分别示出了箱的透视图(设置在制模部)以及该箱的截面图；图5示出了供应部和制模部的主要部分的视图(从这些部分的底部对角地往上看);图6示出了供应部和制模部的侧视图(从供应部的侧面看)；图7示出了流程图，描述了当箱设置到制模设备时主要进行的操作；图8示出了由推车所保持的箱的视图；图9示出了在工人将推车的叉手(fork)插入该制模设备前推车和制模设备的透视图；图10示出了在工人已经将推车的叉手插入制模设备中时推车和制模设备的透视图1lA至IlE示出了用来说明上述状态中箱保持机构的操作的视图；图12A至12D示出了用来说明由制模设备随后进行的制模工艺的示意性侧视图；图13示出了流程图，描述了在制模设备进行了制模工艺后将箱从制模设备中拆卸下来时所进行的主要操作。图14示出了根据本公开实施方式的除粉设备的外观的透视图；图15示出了图14所示除粉设备的示意性截面图；图16示出了用来说明该除粉设备所进行的操作的视图；以及图17示出了用来说明模型是怎么从此除粉设备中移除的视图。·具体实施例方式下文将参考附图说明本公开的实施方式。制模设备(制模设备的构造)图1示出了根据本公开一个实施方式的制模设备的视图。图2示出了图1所示制模设备的侧视图，图3示出了制模设备的平面图。根据本公开实施方式的制模设备表示为制模设备100，其通过快速原型制造技术利用粉末材料制造模型。该制模设备100由制模单元30和与其相邻布置的控制单元60构成。制模单元30具有框架I和固定在该框架I上部的板2。基本在板2的中心位置，沿Y方向(即，板2的纵向方向)形成了在制模操作中用于供应粉末的开口 2a。开口 2a的下面，布置了用于供应粉末的供应部10、利用粉末形成模型的制模部20以及用于排放粉末的排放通道件31 (图1中省略)。如图2和图3所示，从图左侧，沿Y方向，顺序地布置供应部10、制模部20以及排放通道件31。如图1所示，板2上设置了另一框架(图中未示出)，该框架上安装有覆盖件33。该覆盖件33由例如亚克力制成，以便该设备的使用者可透过覆盖件33看到制模单元30的内部。此外，对覆盖件33施加抗静电处理，以防粘附静电粉末，以确保使用者看到内部情况。供应部10具有能储存粉末4 (参见图12)的供应箱11，该供应箱11包括供应台12和升降机构70，其中，供应台12在供应箱11内上升和下降。通过升降机构70的驱动，供应台12向上推动供应箱11内储存的粉末4，从而将粉末4通过开口 2a供应到板2上。例如，滚珠螺杆机构或齿条-齿轮机构均可作为升降机构70。如图1和图2所示，供应部10上设置了箱式溜槽(tank chute) 15,通过工人或机器人操作使得箱式溜槽被填充有粉末，并且箱式溜槽暂时存储粉末。该箱式溜槽15的底部设置有例如可电控打开或关闭的覆盖件(图中未示出)。当打开此覆盖件时，箱式溜槽15中储存的粉末便在自身重力作用下掉落至供应部10中。粉末4可由水溶性物质形成，例如，以盐、硫酸镁、氯化镁、氯化钾和氯化钠等为代表的无机物质。也可采用混合了氯化钠和盐卤成分(例如硫酸镁、氯化镁和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制模设备，包括：箱保持机构；箱，包括：主体；以及工作台，所述工作台可移动地设置于所述主体，所述箱能够容纳粉末并且可拆卸地设置于所述箱保持机构；供应机构，配置为向所述箱内的制模可行区选择性地供应用于将粉末粘结在一起的液体；以及升降机构，配置为使得所述工作台在所述主体内相对于所述主体上升和下降。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井健，森川浩昭，新坂一男，葛迫淳一，木原信宏，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：