[发明专利]增材制造构造板的可旋转接合

说明书

本发明涉及一种增材制造构造板的可旋转接合，包括用于可旋转地接合增材制造构造板的设备和系统。一种根据本发明实施例的设备可包括：高度可调平台；连接到所述高度可调平台的可旋转构件；连接到所述可旋转构件的第一端的对准构件；以及各自从所述对准构件的第一径向端延伸的第一和第二连接构件，其中，所述第一和第二连接构件定向成大体平行于所述可旋转构件。

技术领域

本发明大体上涉及增材制造(additive manufacturing)构造板(“构造板(buildplates)”)的接合和操纵。确切地说，本发明的实施例提供用于提供构造板的可旋转接合的设备和系统。

背景技术

鉴于发电、航空和其他领域中的改变和改进速度，对这些领域中所用部件的制造进行了大量研究。传统的金属部件制造方法通常包括碾磨或切除金属板的一定区域，然后对切割金属进行处理和改变以得到一个零件，该过程可使用计算机模型，例如绘图软件进行模拟。例如，可由金属制成的部件可包括安装在涡轮机，例如飞机发动机或发电系统中的机翼部件。关于增材制造的开发在所属领域也称作“3D打印”，这种技术可在根据需要进行单元到单元的改变的前提下，直接应用计算机生成的模型以便更快速地形成这些部件，同时使用较少昂贵设备和/或原材料，从而降低制造成本。

增材制造可使用位于构造板上的预留细金属粉来形成部件，通过电子束或激光(例如，使用烧结等热处理方法)处理所述细金属粉以形成部件或子部件。例如，增材制造设备还可通过使用所述制造设备内部和/或外部的软件所生成的三维模型来形成部件。一些通过增材制造方法制造的装置一开始可在若干处理阶段中成形为若干独立的部件，然后在后续过程中进行组装。无论以何种方式实施，与增材制造方法相关的一个挑战包括在形成特定部件后，从构造板上去除若干类型的废料和其他残留物。例如，由金属材料形成的零件可通过一组支架物理连接到构造板，这些支架可能需要成品部件制成之后拆除。这些支架和类似部件可设置在各种位置上，具体取决于所制造的部件。

发明内容

本发明的第一个方面提供一种设备，包括：高度可调平台；可旋转构件，所述可旋转构件连接到所述高度可调平台，并且从所述高度可调平台限定轴向方向；对准构件，所述对准构件连接到所述可旋转构件的第一端并且相对于所述轴向方向定向成径向，其中，所述对准构件包括第一径向端和相对的第二径向端；第一连接构件，所述第一连接构件沿所述轴向方向从所述对准构件的所述第一径向端延伸、并且配置成机械地接合板的第一侧壁，其中，所述第一连接构件定向成大体平行于所述可旋转构件；以及第二连接构件，所述第二连接构件沿所述轴向方向从所述对准构件的所述第二端延伸、并且配置成机械地接合所述板的第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁径向相对，其中，所述第二连接构件定向成大体平行于所述可旋转构件。

其中，所述第一和第二连接构件中的每一者进一步包括径向凸起，所述径向凸起成形为匹配地接合所述板的所述第一侧壁和第二侧壁中的一个侧壁内的对应槽。

其中，所述高度可调平台进一步包括：立柱；以及底座，所述底座通过轴承可滑动地连接到所述立柱，所述底座的高度可相对于所述立柱的轴承表面进行调整，其中，所述可旋转构件连接到所述高度可调平台的所述底座。所述设备进一步包括连接在所述立柱与所述高度可调平台之间的角度调整器，其中，所述角度调整器调整所述底座相对于所述立柱的所述轴承表面的角度。其中，所述角度调整器包括延伸构件，所述延伸构件用于调整所述底座相对于所述立柱的所述轴承表面的所述角度。

所述设备进一步包括夹具，所述夹具连接到所述第一连接构件和第二连接构件中的一者，其中，所述夹具配置成抑制所述板相对于所述可旋转构件的轴向移动。

所述设备进一步包括控制器，所述控制器连接到所述高度可调平台和所述可旋转构件，其中，所述控制器配置成调整所述高度可调平台的高度以及所述可旋转构件的旋转位置。

所述设备进一步包括锁，所述锁连接到所述高度可调平台的邻近所述可旋转构件位置处，所述锁配置成选择性地接合多个旋转位置中的一个位置内的所述可旋转构件。