[发明专利]基于弹性模量连续变化研抛盘的层积式制备装置及方法

权利要求书

1.一种基于弹性模量连续变化研抛盘的层积式制备装置，其特征在于：包括X轴运动模组（2）、Y轴运动模组（6）、Z轴运动模组（1）、机架（7）、控制面板（4）、热床（5）、调平校准平台（8）、高聚物保温箱（9）、高聚物输送泵（10）、磨粒桶（11）、粉体输送泵（12）和控制单元（13）；

所述调平校准平台（8）作为整个装置的安装基础固定在地面上，机架（7）作为整体框架固定在调平校准平台（8）上，所述Y轴运动模组（6）水平安装在机架（7）上，热床（5）固定在Y轴运动模组（6）的活动端，Y轴运动模组（6）运动时带动热床（5）在Y轴方向直线运动；所述X轴运动模组（2）水平固定在机架（7）上，Z轴运动模组（1）竖直安装在X轴运动模组（2）的活动端，静电磨粒喷枪（14）设置在Z轴运动模组（1）的活动端，高聚物混合阀接头（15）连接在静电磨粒喷枪（14）的入口处，点胶阀（16）固定在静电磨粒喷枪（14）的侧面；所述静电磨粒喷枪（14）和点胶阀（16）均设置在所述热床（5）的上方；所述磨粒桶（11）和高聚物保温箱（9）均设置在调平校准平台（8）一侧的地面上，粉体输送泵（12）安装在磨粒桶（11）上，粉体输送泵（12）通过管道将磨粒桶（11）中的磨粒经高聚物混合阀接头（15）输送到静电磨粒喷枪（14）中，高聚物输送泵（10）安装在高聚物保温箱（9）上，高聚物输送泵（10）通过管道将高聚物保温箱（9）中的高聚物在高聚物混合阀接头（15）与引发剂、固化剂混合后输送到点胶阀（16）中;

所述高聚物混合阀接头（15）包括混合阀外壳（21）、混合高聚物出口（22）、高聚物入口（23）、引发剂入口（24）和固化剂入口（25），混合高聚物出口（22）、高聚物入口（23）、引发剂入口（24）和固化剂入口（25）均设置在混合阀外壳（21）上，混合高聚物出口（22）连接静电磨粒喷枪（14）的入口；所述高聚物输送泵（10）安装在高聚物保温箱（9）上，高聚物输送泵（10）通过管道连接高聚物混合阀接头的高聚物入口（23）；所述粉体输送泵（12）设置在磨粒桶（11）上方，粉体输送泵（12）通过管道连接固化剂入口（25）；

所述机架（7）上还设置有控制面板（4），控制单元（13）安装在控制面板（4）上；

所述热床（5）包括Y轴从动运动模块（3）、加热调节模块和加工平台，所述Y轴从动运动模块（3）平行于Y轴运动模组（6）设置，Y轴从动运动模块（3）固定安装在机架（7）上，加工平台安装在Y轴运动模组（6）和Y轴从动运动模块（3）的活动端，Y轴运动模组（6）和Y轴从动运动模块（3）共同对加工平台进行支撑，Y轴运动模组（6）运动时带动加工平台在Y轴方向直线运动；所述加热调节模块包括电加热器、温度传感器和电热控制单元，电加热器安装在加工平台下方用于对加工平台进行加热，温度传感器安装在加热平台上用于检测加工平台各个位置的温度，加热调节模块采用位置式PID反馈调节控制，温度传感器检测加工平台各个位置的温度并将温度数据传输至电热控制单元，电热控制单元控制电机热气的开关时间使热床（5）温度趋于恒定；

所述调平校准平台（8）包括上平台（26）、下平台（30）、第一电动推杆（31）、第二电动推杆（27）、第三电动推杆（29）、双轴倾角传感器和活动支撑杆（28），所述双轴倾角传感器安装在上平台（26）上，所述活动支撑杆（28）与下平台（30）通过铰链连接，活动支撑杆（28）的上端与上平台（26）通过球铰链连接，所述第二电动推杆（27）和第三电动推杆（29）对称分布在活动支撑杆（28）的两侧，第二电动推杆（27）和第三电动推杆（29）的上端均与上平台（26）通过球铰链连接，第二电动推杆（27）和第三电动推杆（29）的下端与下平台（30）通过铰链连接，第二电动推杆（27）、第三电动推杆（29）和活动支撑杆（28）沿一条直线分布；所述第一电动推杆（31）的上端与上平台（26）通过球铰链连接，第一电动推杆（31）的下端与下平台（30）通过铰链连接，第一电动推杆（31）与活动支撑杆（28）的连线垂直于第二电动推杆（27）和第三电动推杆（29）的连线；

所述Y轴运动模组（6）包括Y轴伺服电机、第一Y轴丝杠传动模块和第一Y轴滑台，Y轴伺服电机连接第一Y轴丝杠传动模块的输入端，第一Y轴滑台套装在第一Y轴丝杠传动模块上，Y轴伺服电机运动时通过驱动第一Y轴丝杠传动模块转动带动Y轴滑台沿Y轴直线运动；

所述Y轴从动运动模块（3）包括第二Y轴丝杠传动模块、第二Y轴滑台、第一同步轮、第二同步轮和同步带，Y轴伺服电机的输出轴上装有第一同步轮，第二Y轴丝杠传动模块上转有第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮通过同步带连接，Y轴伺服电机运动时通过同步带带动第二Y轴丝杠传动模块转动，进而带动第二Y轴滑台沿Y轴直线运动；

所述X轴运动模组（2）包括X轴伺服电机、X轴丝杠传动模块、X轴滑台， X轴伺服电机连接X轴丝杠传动模块的一端并驱动X轴丝杠传动模块的运动，X轴滑台套装在X轴丝杠传动模块上并在X轴伺服电机驱动X轴丝杠传动模块运动时沿着水平的X轴左右滑动；所述Z轴运动模组（1）包括Z轴伺服电机、Z轴丝杠传动模块、Z轴滑台和模组连接板；所述模组连接板固定在X轴滑台上，Z轴丝杠传动模块固定在模组连接板上，Z轴伺服电机连接Z轴丝杠传动模块并驱动Z轴丝杠传动模块的转动，所述Z轴滑台套装在Z轴丝杠传动模块上，Z轴伺服电机驱动Z轴丝杠传动模块转动时带动Z轴滑台沿着竖直方向直线运动，Z轴滑台连接压力调节反馈模块的传感器连接板。