[发明专利]用于选择性激光熔化加工铺粉装置的竖向驱动机构

说明书

本发明公开了一种用于选择性激光熔化加工铺粉装置的竖向驱动机构，包括位于水平导轨两端且纵向断面为直角三角形的左、右楔形座和用于驱动左、右楔形座沿横向单自由度滑动的楔形座驱动组件；所述水平导轨的两端分别设置有左滚轮和右滚轮，所述左滚轮抵压于左楔形座的驱动斜面，所述右滚轮抵压于右楔形座的驱动斜面，楔形座驱动组件用于驱动左、右楔形座之间相互靠近或远离实现水平导轨的上升或下降。

技术领域

本发明涉及成型加工领域，具体涉及一种用于选择性激光熔化加工铺粉装置的竖向驱动机构。

背景技术

快速成型技术是20世纪80年代发展起来的一种新型的制造技术，该技术是将零件三维模型切片处理，逐层堆积，最终叠加成三维实体零件的过程。快速成型技术突破了常规的变形成型和去除成型的思路，实现了“净成形”的理念。快速成型主要有3类：选择性激光烧结技术SLS)、激光熔覆制造技术(LENS)、选择性激光熔化技术(SLM)。其中选择性激光熔化技术制备的零件致密度高、精度高、性能好、加工过程稳定性好，备受国内外关注。目前，SLM技术研究主要集中在欧洲，如德国、比利时、英国等国家。这些国家在SLM设备研究上已经进入商业化阶段。亚洲主要集中在新加坡、日本等国家；现有技术中，一般是控制平台的升降实现粉层分层依次下降，实现最顶层为下一加工层；而平台的面积是一定，其面积对应为加工区域的底面积，而针对不同尺寸的被加工件，其加工区域的体积不变，使得在加工小尺寸工件时，仍需将加工区域的空间均粉末填满，使得加工原材料污染浪费，原材料回收处理繁琐，同时，在对大型工件加工时，该技术不能实现原位加工，即需要加工好后搬运至使用场所，加工效率低，局限性大，适用范围受限。

因此，为解决以上问题，需要一种用于选择性激光熔化加工铺粉装置的竖向驱动机构，能够精确控制铺粉装置的竖向位移，提高控制精度，同时实现原位加工，避免加工效率低和局限性大等问题，增大适用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供用于选择性激光熔化加工铺粉装置的竖向驱动机构，能够精确控制铺粉装置的竖向位移，提高控制精度，同时实现原位加工，避免加工效率低和局限性大等问题，增大适用范围。

本发明的用于选择性激光熔化加工铺粉装置的竖向驱动机构，包括位于水平导轨两端且纵向断面为直角三角形的左、右楔形座和用于驱动左、右楔形座沿横向单自由度滑动的楔形座驱动组件；所述水平导轨的两端分别设置有左滚轮和右滚轮，所述左滚轮抵压于左楔形座的驱动斜面，所述右滚轮抵压于右楔形座的驱动斜面，楔形座驱动组件用于驱动左、右楔形座之间相互靠近或远离实现水平导轨的上升或下降。

进一步，所述左、右楔形座的顶角为3-8°

进一步，所述竖向驱动机构还包括固定于机架的竖向导向柱，所述竖向导向柱沿横向位于水平导轨的中间，竖向导向柱沿竖向设置有竖向导向槽，所述水平导轨的纵向外侧突出形成适形嵌入竖向导向槽的竖向导向块。

进一步，所述水平导轨包括沿纵向前后分布的前水平导轨和后水平导轨，所述前水平导轨和后水平导轨均位于左、右楔形座之间，所述左、右楔形座的斜面设置有四条分别与前水平导轨两端和后水平导轨两端对应的滑动导向槽，所述滑动导向槽沿对应左、右楔形座的纵向断面斜边方向布置。

进一步，所述楔形座驱动组件包括楔形座驱动电机和与楔形座驱动电机的输出轴传动配合的驱动螺杆，所述左、右楔形座的底部分别设置有左驱动螺孔和与左驱动螺孔旋转方向相反的右驱动螺孔，所述驱动螺杆的外圆沿轴向依次设置有与左驱动螺孔螺纹配合的第一外螺纹段和与右驱动螺孔螺纹配合的第二外螺纹段，所述楔形座驱动电机通过驱动驱动螺杆正转或反转实现左、右楔形座之间相互靠近或远离。

进一步，所述驱动螺杆包括沿纵向前后设置的前驱动螺杆和后驱动螺杆，所述楔形座驱动电机的输出轴位于前驱动螺杆和后驱动螺杆同侧端部之间，楔形座驱动电机的输出轴固定外套设置有动力输出齿轮，前驱动螺杆和后驱动螺杆端部分别固定套设有动力输入齿轮，所述动力输出齿轮与两个动力输入齿轮啮合并减速传递动力。