本實(shí)用新型涉及一種3D砂模打印梁系統(tǒng)裝置，屬于3D立體打印技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。3D打印技術(shù)與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。3D打印技術(shù)發(fā)展到今天，其發(fā)展重心已從3D打印原型向快速制造及金屬零部件的快速直接制造方向轉(zhuǎn)移。3D打印技術(shù)不僅應(yīng)用于設(shè)計(jì)過程，而且也延伸到制造領(lǐng)域。在制造業(yè)中，限制產(chǎn)品推向市場時(shí)間的主要因素是模具及模型的設(shè)計(jì)制造時(shí)間，3D打印是快速設(shè)計(jì)的輔助手段。

目前應(yīng)用于3D砂模打印機(jī)的打印梁系統(tǒng)裝置中的鋪砂機(jī)構(gòu)大多為一體式的，其中的儲(chǔ)砂盒內(nèi)設(shè)置攪拌器，并由攪拌器負(fù)責(zé)關(guān)閉漏砂出口。上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是，攪拌器與儲(chǔ)砂盒內(nèi)壁的間隙與砂子直徑接近，遺落在間隙處的砂子在攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中容易造成攪拌器卡死或者發(fā)出異響，且長期工作后，儲(chǔ)砂盒內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)磨損，儲(chǔ)砂盒內(nèi)壁與攪拌器的間隙逐漸加大，存在無法完全密閉漏砂出口的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種可靠的打印梁系統(tǒng)裝置。

為了達(dá)到目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型涉及的一種3D砂模打印梁系統(tǒng)裝置包括墨頭、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和鋪砂機(jī)構(gòu)；所述的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶、導(dǎo)桿和兩個(gè)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶，導(dǎo)桿的兩端均設(shè)有Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪，所述的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶與Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪摩擦連接，兩個(gè)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶分別安裝在兩側(cè)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪上；所述的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)、導(dǎo)軌、拖鏈以及由兩塊立板和打印梁組成的支撐，兩塊立板分別可拆卸地安裝在兩個(gè)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶上，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)固定在其中一塊立板的側(cè)面，并通過彈性聯(lián)軸器與其中一個(gè)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪連接，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶張緊連接在兩個(gè)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪之間，所述的墨頭固定在X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪上；所述的鋪砂機(jī)構(gòu)包括一級儲(chǔ)砂單元、二級儲(chǔ)砂單元、碾壓輥單元和兩根支撐桿件，兩根支撐桿件分別固定在導(dǎo)桿的兩端，所述的一級儲(chǔ)砂單元的兩端分別安裝在兩根支撐桿件之間，一級儲(chǔ)砂單元包括一級儲(chǔ)砂盒、攪拌輥、攪拌電機(jī)、傳感器和送砂坡道，攪拌輥設(shè)在一級儲(chǔ)砂盒內(nèi)，攪拌電機(jī)安裝在一級儲(chǔ)砂盒的一側(cè)，攪拌輥的一端與攪拌電機(jī)連接，送砂坡道設(shè)在一級儲(chǔ)砂盒下方，傳感器設(shè)在送砂坡道一側(cè)，送砂坡道出口設(shè)有擋板；所述的二級儲(chǔ)砂單元和碾壓輥單元分別設(shè)在打印梁上方和下方，二級儲(chǔ)砂單元包括與送砂坡道對應(yīng)的二級儲(chǔ)砂盒和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，二級儲(chǔ)砂盒和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，二級儲(chǔ)砂盒上設(shè)有二級儲(chǔ)砂盒出砂孔和密封板；所述的碾壓輥單元包括碾壓輥和用于驅(qū)動(dòng)碾壓輥的碾壓電機(jī)，碾壓輥的一端與碾壓電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。

優(yōu)選地，所述的墨頭包括噴頭、噴頭安裝板、電路板和膠水盒，所述的噴頭數(shù)量為三個(gè)，分別等間距并排設(shè)在噴頭安裝板上，每個(gè)噴頭的下部均設(shè)有進(jìn)膠接口，上部均設(shè)有電路板接口，膠水盒與進(jìn)膠接口連通，電路板接口與電路板連接。

優(yōu)選地，所述的墨頭還包括直線導(dǎo)軌連接板和電路板安裝板，噴頭安裝板固定在直線導(dǎo)軌連接板底部，電路板安裝板固定在直線導(dǎo)軌連接板頂部，電路板固定在電路板安裝板頂面，膠水盒固定在電路板安裝板的前方，所述的墨頭通過直線導(dǎo)軌連接板可拆卸地連接在X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪。

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型涉及的3D砂模打印梁系統(tǒng)裝置將鋪砂機(jī)構(gòu)中的儲(chǔ)砂盒分為兩級，從而減少儲(chǔ)砂盒內(nèi)部的磨損，提高鋪砂機(jī)構(gòu)的密封性，增加其使用壽命。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)砂的尺寸大小，修改二級儲(chǔ)砂盒出砂孔的孔徑，實(shí)現(xiàn)不同單層鋪砂厚度，便于打印不同精度要求的砂型。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型本實(shí)用新型墨頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型鋪砂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)注說明：1墨頭，11噴頭，12噴頭安裝板，13直線導(dǎo)軌連接板，14電路板安裝板，15膠水盒，16進(jìn)膠接口，17電路板接口，18電路板，2X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，21X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪，22X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶，23X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)，24打印梁，25立板，26導(dǎo)軌，27拖鏈，28彈性聯(lián)軸器，3Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，31Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪，32Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶，33Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)，34導(dǎo)桿，35電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶，4鋪砂機(jī)構(gòu)，41一級儲(chǔ)砂盒單元，411攪拌輥，412一級儲(chǔ)砂盒，413攪拌電機(jī)，414傳感器，415送砂坡道，42二級儲(chǔ)砂盒單元，421二級儲(chǔ)砂盒，422二級儲(chǔ)砂盒出砂孔，423密封板，424二級儲(chǔ)砂盒轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，43碾壓輥單元，431碾壓輥，432碾壓輥電機(jī)，5支撐桿件。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述，以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

結(jié)合附圖1所示，本實(shí)用新型涉及的一種3D砂模打印梁系統(tǒng)裝置包括墨頭1、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3和鋪砂機(jī)構(gòu)4。

結(jié)合附圖2所示，所述的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3置于砂箱上方，其包括Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)33、電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶35、導(dǎo)桿34和兩個(gè)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶32，導(dǎo)桿的兩端均設(shè)有Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪31，所述的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)33通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶35與其中一個(gè)同步帶輪31連接，兩個(gè)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶32分別平行地安裝在兩側(cè)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪31上，伺服電機(jī)33通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶35使導(dǎo)桿34轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)桿34兩端的同步帶輪31使兩個(gè)同步帶32運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)同步帶32將帶動(dòng)上部的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Y軸方向反復(fù)運(yùn)動(dòng)。

結(jié)合附圖3所示，所述的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2設(shè)置在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3上方，其包括分居兩側(cè)的兩個(gè)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪22、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶22、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)23、導(dǎo)軌26、拖鏈27以及由兩塊立板23和打印梁24組成的支撐，所述的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)23設(shè)在其中一塊立板的側(cè)面，通過彈性聯(lián)軸器28與其中一側(cè)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪21連接，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶22安裝在兩個(gè)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪21之間，與兩個(gè)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪21張緊連接，兩側(cè)的立板23分別與Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶32配合連接，可拆卸地安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶32上，墨頭1安裝在導(dǎo)軌26上，所述的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)23啟動(dòng)時(shí)通過彈性聯(lián)軸器28驅(qū)動(dòng)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶輪21帶動(dòng)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶22運(yùn)動(dòng)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步帶22帶動(dòng)墨頭1沿X軸方向反復(fù)運(yùn)動(dòng)。

結(jié)合附圖4所示，所述的墨頭1包括三個(gè)噴頭11、噴頭安裝板12、直線導(dǎo)軌連接板13、電路板安裝板14、電路板18和膠水盒15，三個(gè)噴頭11等間距并排設(shè)在噴頭安裝板12上，每個(gè)噴頭的下部均設(shè)有進(jìn)膠接口16，上部均設(shè)有電路板接口17，噴頭安裝板12固定在直線導(dǎo)軌連接板13下方，電路板安裝板14固定在直線導(dǎo)軌連接板13的上方，電路板18固定在電路板安裝板14的上方，膠水盒15固定在電路板安裝板14的前方，膠水盒15與進(jìn)膠接口16連通，電路板接口17與電路板18連接，膠水盒15和電路板18又分別通過管路和電纜與總控制端連接，用于連接的管路和電纜均嵌在拖鏈27內(nèi)，墨頭1整體通過直線導(dǎo)軌連接板13可拆卸地安裝在導(dǎo)軌26上。

結(jié)合附圖1和4所示，所述的鋪砂機(jī)構(gòu)4包括一級儲(chǔ)砂單元41、二級儲(chǔ)砂單元42、碾壓輥單元43以及用于支撐一級儲(chǔ)砂單元41的支撐桿件5，所述的支撐桿件5為兩根，對稱地設(shè)置鉸接在導(dǎo)桿34的兩側(cè)，其中一根與拖鏈27配合，兩根支撐桿件相對的一面均設(shè)有安裝槽，所述的一級儲(chǔ)砂單元41的兩端鑲嵌在安裝槽中，其包括一級儲(chǔ)砂盒412、攪拌輥411、攪拌電機(jī)413、傳感器414和送砂坡道415，攪拌輥411設(shè)在一級儲(chǔ)砂盒412內(nèi)，攪拌輥的一端與攪拌電機(jī)413連接，送砂坡道415設(shè)在一級儲(chǔ)砂盒下方，送砂坡道415出口設(shè)有擋板，傳感器414設(shè)在送砂坡道415一側(cè)，用于驅(qū)動(dòng)擋板的開啟和關(guān)閉；所述的二級儲(chǔ)砂單元42安裝在打印梁的上方，二級儲(chǔ)砂單元42包括二級儲(chǔ)砂盒421、固定在二級儲(chǔ)砂盒一側(cè)的二級儲(chǔ)砂盒轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)424，其中，二級儲(chǔ)砂盒的開口正對送砂坡道415，二級儲(chǔ)砂盒轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)424用于控制二級儲(chǔ)砂盒421轉(zhuǎn)動(dòng)，二級儲(chǔ)砂盒上設(shè)有二級儲(chǔ)砂盒出砂孔422和密封板423；所述的碾壓輥單元43安裝在打印梁的下方，包括碾壓輥431和用于驅(qū)動(dòng)碾壓輥的碾壓電機(jī)432。

本實(shí)用新型涉及的3D砂模打印梁系統(tǒng)裝置工作原理為：起始狀態(tài)下，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2整體位于Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的起始端，此時(shí)二級儲(chǔ)砂盒單元42正好位于一級儲(chǔ)砂盒單元41的下方，砂在一級儲(chǔ)砂盒412的一端注入，攪拌電機(jī)413帶動(dòng)攪拌輥411運(yùn)轉(zhuǎn)，砂由一端運(yùn)送至另一端，均勻鋪滿一級儲(chǔ)砂盒412；當(dāng)傳感器414接收到信號后，打開送砂坡道415口處的擋板，一級儲(chǔ)砂盒412中的砂被釋放至二級儲(chǔ)砂盒421中；啟動(dòng)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3上的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)33，使X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2整體沿Y軸方向移動(dòng)，二級儲(chǔ)砂盒轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)424帶動(dòng)二級儲(chǔ)砂盒421圍繞軸心旋轉(zhuǎn)角度5度左右，密封板423無法擋住二級儲(chǔ)砂盒出砂孔422，二級儲(chǔ)砂盒421內(nèi)的砂掉落至砂箱表面，同時(shí)碾壓輥電機(jī)下壓碾壓輥，將落到砂箱上的砂抹均勻，直到X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)到Y(jié)軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的末端；啟動(dòng)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2使墨頭1沿X軸方向反復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)反方向啟動(dòng)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3，使X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2向Y軸反方向移動(dòng)，并通過總控制端啟動(dòng)電路板18，使膠水盒15中的膠水按設(shè)計(jì)落在砂箱上表面，粘住砂子，直到X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2整體返回到Y(jié)軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3起始端，完成打印。

以上結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。