一種一體成型制造設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一體成型制造設(shè)備，包括機(jī)架；設(shè)置于機(jī)架六個面中4~6個面上的移動定位機(jī)構(gòu)；以及設(shè)置于每個移動定位機(jī)構(gòu)上的制造頭，用于將整塊材料去掉多余部分形成所需形狀；制造頭通過移動定位機(jī)構(gòu)能夠在X、Y、Z三個軸的方向移動定位。本實用新型采用電火花技術(shù)、銑床技術(shù)與3D打印技術(shù)相結(jié)合，對整塊材料在六個面同時進(jìn)行切削、雕刻，一體成型得到所需模型，而不是采用3D打印逐層堆積的方式，成品強(qiáng)度更高、成本更低、能耗更低。
【專利說明】一種一體成型制造設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種一體成型制造設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的3D打印采用激光燒結(jié)，層層堆積的方式制造模型，尤其對于打印金屬材料來說，金屬熔點高、能耗高、成本高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種新型一體成型制造設(shè)備，采用新的制造方式，成本低、能耗低。
[0004]本實用新型的一體成型制造設(shè)備，包括機(jī)架；設(shè)置于機(jī)架六個面中4飛個面上的移動定位機(jī)構(gòu)；以及設(shè)置于每個移動定位機(jī)構(gòu)上的制造頭，用于將整塊材料去掉多余部分形成所需形狀；制造頭通過移動定位機(jī)構(gòu)能夠在X、Y、Z三個軸的方向移動定位。
[0005]所述制造頭為電火花機(jī)電極或銑頭。
[0006]所述移動定位機(jī)構(gòu)包括XY平面移動定位機(jī)構(gòu)和Z軸移動定位機(jī)構(gòu)，所述制造頭設(shè)置在滑動座上，滑動座設(shè)置在XY平面移動定位機(jī)構(gòu)上。
[0007]所述XY平面移動定位機(jī)構(gòu)包括X軸移動組件、Y軸移動組件及XY平面驅(qū)動組件，Z軸移動定位機(jī)構(gòu)包括Z軸移動組件和Z軸驅(qū)動組件。
[0008]—個優(yōu)選的實施方式中，X軸移動組件包括左、右固定座，前、后導(dǎo)向桿和傳動鏈條；γ軸移動組件包括左、右導(dǎo)向桿，前、后固定桿和左、右傳動帶；χγ平面驅(qū)動組件包括X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)；左、右傳動帶設(shè)于前、后固定桿之間，用于在Y軸方向傳動；左、右傳動帶上分別設(shè)有左、右固定座，左、右固定座分別與左、右導(dǎo)向桿滑動連接；左右、固定座之間設(shè)有前、后導(dǎo)向桿和傳動鏈條；滑動座與前、后導(dǎo)向桿滑動連接，并與傳動鏈條固定連接。
[0009]一個優(yōu)選的實施方式中，Z軸驅(qū)動組件為Z軸電機(jī)；Ζ軸移動組件包括Z軸導(dǎo)軌和絲桿；ΧΥ平面移動定位機(jī)構(gòu)整體與Z軸導(dǎo)軌滑動連接，并與絲桿相連接。
[0010]該設(shè)備還包括夾持機(jī)構(gòu)，用于固定整塊材料，所述夾持機(jī)構(gòu)為從機(jī)架四角伸向中央的四根絲桿。
[0011]本實用新型采用電火花技術(shù)、銑床技術(shù)與3D打印技術(shù)相結(jié)合，對整塊材料在六個面同時進(jìn)行切削、雕刻，一體成型得到所需模型，而不是采用3D打印逐層堆積的方式，成品強(qiáng)度更高、成本更低、能耗更低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本實用新型一個【具體實施方式】正面結(jié)構(gòu)示意圖(僅畫出上面的電火花裝置，未畫其他五個面)。
[0013]附圖2為圖1的俯視圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型的一體成型制造設(shè)備，包括機(jī)架I ;設(shè)置于機(jī)架六個面中上的移動定位機(jī)構(gòu)3 ;以及設(shè)置于每個移動定位機(jī)構(gòu)3上的制造頭，用于將整塊材料去掉多余部分形成所需形狀；制造頭通過移動定位機(jī)3構(gòu)能夠在X、Y、Z三個軸的方向移動定位。
[0015]制造頭可以為電火花機(jī)電極、銑頭等，用來制造金屬、木材、塑料、玉石等材料的制品。以下以電火花機(jī)電極為例進(jìn)行說明。
[0016]本實用新型在上下左右前后六個面裝有六個相同的電火花裝置(包括電火花機(jī)電極、滑動座和三軸移動定位機(jī)構(gòu))。為便于說明，附圖僅畫出上面的電火花裝置。為便于描述，本實用新型采用的坐標(biāo)系為局域坐標(biāo)系，即在上下左右前后六個面上分別建六個坐標(biāo)系，均用XYZ表示，六個面所在平面為XY軸平面，垂直于此面為Z軸，XYZ軸符合右手定則。
[0017]本實用新型的移動定位機(jī)構(gòu)3可在現(xiàn)有3D打印機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝實現(xiàn)。移動定位機(jī)構(gòu)3包括XY平面移動定位機(jī)構(gòu)和Z軸移動定位機(jī)構(gòu)。
[0018]電火花機(jī)電極設(shè)置在滑動座31上，滑動座31設(shè)置在XY平面移動定位機(jī)構(gòu)上，以在XY平面內(nèi)移動定位。XY平面移動定位機(jī)構(gòu)包括X軸移動組件、Y軸移動組件及XY平面驅(qū)動組件。
[0019]X軸移動組件包括左右兩個固定座32、設(shè)于機(jī)架I上的兩條前后導(dǎo)向桿33和傳動鏈條34。Y軸移動組件包括兩條左右導(dǎo)向桿35、兩條前后固定桿36和左右兩條傳動帶37。XY平面驅(qū)動組件包括X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)。
[0020]前后固定桿36設(shè)于機(jī)架I上，X軸電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與后固定桿36相連接。前、后固定桿36之間通過左右傳動帶37傳動。左、右傳動帶37上分別設(shè)有左、右固定座32，左右固定座32與設(shè)于機(jī)架I上的左右導(dǎo)向桿35滑動連接。左、右固定座32之間設(shè)有前后導(dǎo)向桿33和傳動鏈條34?；瑒幼?1與前后導(dǎo)向桿33滑動連接，并與傳動鏈條34固定連接。Y軸電機(jī)位于右固定座32上，其轉(zhuǎn)軸與傳動鏈條34相連接。
[0021]采用Z軸移動定位機(jī)構(gòu)使XY平面移動定位機(jī)構(gòu)整體能夠沿Z軸方向移動定位。Z軸移動定位機(jī)構(gòu)包括Z軸移動組件和Z軸驅(qū)動組件。Z軸驅(qū)動組件為Z軸電機(jī)?？梢栽谇昂笤O(shè)兩個Z軸移動組件，以使移動更平穩(wěn)。Z軸移動組件包括設(shè)于機(jī)架I上的左右兩條Z軸導(dǎo)軌39和絲桿38。XY平面移動定位機(jī)構(gòu)整體與Z軸導(dǎo)軌39滑動連接，并與設(shè)于機(jī)架I上的絲桿38相連接。絲桿38下端與Z軸電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接。
[0022]采用夾持機(jī)構(gòu)2固定整塊材料，可以為從機(jī)架I四角伸向中央的四根絲桿。
[0023]還可以將電火花機(jī)電極設(shè)置在機(jī)械手臂上，機(jī)械手臂連接在滑動座31上，進(jìn)行更靈活、精準(zhǔn)的定位。
[0024]移動定位機(jī)構(gòu)(包括各電機(jī))分別與控制單元連接?？刂茊卧糜?對模型進(jìn)行三維圖像信息處理并建模；控制移動定位機(jī)構(gòu)，使相應(yīng)部件在水平和/或垂直方向移動及定位；控制電火花機(jī)電極進(jìn)行加工。
【權(quán)利要求】
1.一種一體成型制造設(shè)備，包括機(jī)架，其特征在于該設(shè)備還包括: 設(shè)置于機(jī)架六個面中4飛個面上的移動定位機(jī)構(gòu)；以及 設(shè)置于每個移動定位機(jī)構(gòu)上的制造頭，用于將整塊材料去掉多余部分形成所需形狀； 制造頭通過移動定位機(jī)構(gòu)能夠在X、V、2三個軸的方向移動定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體成型制造設(shè)備，其特征在于所述制造頭為電火花機(jī)電極或統(tǒng)頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體成型制造設(shè)備，其特征在于所述移動定位機(jī)構(gòu)包括XI平面移動定位機(jī)構(gòu)和2軸移動定位機(jī)構(gòu)，所述制造頭設(shè)置在滑動座上，滑動座設(shè)置在XV平面移動定位機(jī)構(gòu)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體成型制造設(shè)備，其特征在于XV平面移動定位機(jī)構(gòu)包括X軸移動組件、丫軸移動組件及XV平面驅(qū)動組件，2軸移動定位機(jī)構(gòu)包括2軸移動組件和2軸驅(qū)動組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體成型制造設(shè)備，其特征在于: X軸移動組件包括左、右固定座，肖11、后導(dǎo)向桿和傳動鏈條； V軸移動組件包括左、右導(dǎo)向桿，前、后固定桿和左、右傳動帶； XI平面驅(qū)動組件包括X軸電機(jī)和X軸電機(jī)； 左、右傳動帶設(shè)于前、后固定桿之間，用于在V軸方向傳動；左、右傳動帶上分別設(shè)有左、右固定座，左、右固定座分別與左、右導(dǎo)向桿滑動連接；左右、固定座之間設(shè)有前、后導(dǎo)向桿和傳動鏈條；滑動座與前、后導(dǎo)向桿滑動連接，并與傳動鏈條固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一體成型制造設(shè)備，其特征在于2軸驅(qū)動組件為2軸電機(jī)；2軸移動組件包括2軸導(dǎo)軌和絲桿似平面移動定位機(jī)構(gòu)整體與2軸導(dǎo)軌滑動連接，并與絲桿相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體成型制造設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括夾持機(jī)構(gòu)，用于固定整塊材料，所述夾持機(jī)構(gòu)為從機(jī)架四角伸向中央的四根絲桿。
【文檔編號】B23Q37/00GK204171798SQ201420615865
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】陳鋒 申請人:陳鋒