申请/专利权人：贵州航天风华精密设备有限公司

申请日：2019-01-17

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN109848374B

主分类号：B22C9/10

分类号：B22C9/10;B33Y30/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2019.07.02#实质审查的生效;2019.06.07#公开

摘要：本发明提供了一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，包括圆盘状的底座；底座周边垂直固定有多个立柱，且多个立柱位置分布的几何中心重叠于底座的圆心；立柱顶端固定有一圆环状的顶轨，顶轨上有导轮，顶杆端部固定于导轮使得顶杆可在顶轨上水平转动，且在垂直投影上顶杆转动中心点重叠于顶轨的圆心。本发明基于圆盘状底座、圆环状顶轨、转盘等结构设置，使得喷嘴的水平移动分量从物理控制上成为以圆形为基础，极为方便进行以圆形为主的树脂砂砂芯结构成型，大幅降低后期进一步加工的工作量，成型的树脂砂砂芯所成铸件的圆周结构异常极少。

主权项：1.一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，包括圆盘状的底座11，其特征在于：底座11周边垂直固定有多个立柱12，且多个立柱12位置分布的几何中心重叠于底座11的圆心；立柱12顶端固定有一圆环状的顶轨13，顶轨13上有导轮21，顶杆22端部固定于导轮21使得顶杆22可在顶轨13上水平转动，且在垂直投影上顶杆22转动中心点重叠于顶轨13的圆心；顶杆22上有中心组件23可沿顶杆22移动，中心组件23下端固定有转盘31，转盘31底部垂直固定有伸缩杆32，伸缩杆32下端固定有转向组件33，转向组件33上安装喷嘴34；所述立柱12位置分布为均匀分布；所述伸缩杆32为四段液压杆；所述导轮21内置轮毂电机；所述转向组件33内置步进电机带动喷嘴34相对于转向组件33沿垂直面转动；所述喷嘴34相对于转向组件33转动的最大转动角度为210°；所述转盘31水平固定，转盘31内置电机使得转盘31底面可相对于顶面转动；所述喷嘴34为两路出料，两路出料的管道依次由中心组件23、转盘31、伸缩杆32、转向组件33内部延伸至喷嘴34；所述中心组件23内置减速电机带动中心组件23在顶杆22上移动。

全文数据：一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置技术领域本发明涉及一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置。背景技术传统的树脂砂砂芯制作，主要是依靠人工操作模具确保砂芯结构及尺寸，存在着模具设计问题多、生产周期长、费用高等问题，且模具长期使用后精度降低，而人为因素对砂芯性能指标影响大，砂芯一致性差，影响铸件质量。因此，将3D打印技术应用于树脂砂砂芯的制作，理论上而言可以有效确保砂芯一致性，保证铸件质量，且模具设计更简单、生产周期更短、费用更低。然而，目前的3D打印技术基本都是由使纵横两条移动杆体在横向和纵向上移动以带动出料喷嘴在水平方向移动的方式，对于以矩形为主的结构，成型容易，但是对于以圆形为主的结构，成型后圆形结构外周不够圆润，对于塑料而言能够通过切削、打磨等方式提高结构圆周的圆润程度，但对于树脂砂砂芯而言，一旦硬化成型，后期的进一步加工非常麻烦。发明内容为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，该基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置基于圆盘状底座、圆环状顶轨等结构设置，使得喷嘴的水平移动分量从物理控制上成为以圆形为基础，极为方便进行以圆形为主的树脂砂砂芯结构成型，大幅降低后期进一步加工的工作量。本发明通过以下技术方案得以实现。本发明提供的一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，包括圆盘状的底座；底座周边垂直固定有多个立柱，且多个立柱位置分布的几何中心重叠于底座的圆心；立柱顶端固定有一圆环状的顶轨，顶轨上有导轮，顶杆端部固定于导轮使得顶杆可在顶轨上水平转动，且在垂直投影上顶杆转动中心点重叠于顶轨的圆心；顶杆上有中心组件可沿顶杆移动，中心组件下端固定有转盘，转盘底部垂直固定有伸缩杆，伸缩杆下端固定有转向组件，转向组件上安装喷嘴。所述立柱位置分布为均匀分布。所述伸缩杆为四段液压杆。所述导轮内置轮毂电机。所述转向组件内置步进电机带动喷嘴相对于转向组件沿垂直面转动。所述喷嘴相对于转向组件转动的最大转动角度为210°。所述转盘水平固定，转盘内置电机使得转盘底面可相对于顶面转动。所述喷嘴为两路出料，两路出料的管道依次由中心组件、转盘、伸缩杆、转向组件内部延伸至喷嘴。所述中心组件内置减速电机带动中心组件在顶杆上移动。本发明的有益效果在于：基于圆盘状底座、圆环状顶轨、转盘等结构设置，使得喷嘴的水平移动分量从物理控制上成为以圆形为基础，极为方便进行以圆形为主的树脂砂砂芯结构成型，大幅降低后期进一步加工的工作量，成型的树脂砂砂芯所成铸件的圆周结构异常极少。附图说明图1是本发明的结构示意图。图中：11-底座，12-立柱，13-顶轨，14-导槽，21-导轮，22-顶杆，23-中心组件，31-转盘，32-伸缩杆，33-转向组件，34-喷嘴。具体实施方式下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1所示的一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，包括圆盘状的底座11；底座11周边垂直固定有多个立柱12，且多个立柱12位置分布的几何中心重叠于底座11的圆心；立柱12顶端固定有一圆环状的顶轨13，顶轨13上有导轮21，顶杆22端部固定于导轮21使得顶杆22可在顶轨13上水平转动，且在垂直投影上顶杆22转动中心点重叠于顶轨13的圆心；顶杆22上有中心组件23可沿顶杆22移动，中心组件23下端固定有转盘31，转盘31底部垂直固定有伸缩杆32，伸缩杆32下端固定有转向组件33，转向组件33上安装喷嘴34。所述立柱12位置分布为均匀分布。所述伸缩杆32为四段液压杆。所述导轮21内置轮毂电机。所述转向组件33内置步进电机带动喷嘴34相对于转向组件33沿垂直面转动。所述喷嘴34相对于转向组件33转动的最大转动角度为210°。所述转盘31水平固定，转盘31内置电机使得转盘31底面可相对于顶面转动。所述喷嘴34为两路出料，两路出料的管道依次由中心组件23、转盘31、伸缩杆32、转向组件33内部延伸至喷嘴34。所述中心组件23内置减速电机带动中心组件23在顶杆22上移动。从几何上而言，两段圆弧状的行进路线叠加可以得到任意一段椭圆弧，在本发明中，操作时可通过对导轮21的控制实现第一段圆弧状的行进路线，通过对转盘31的控制实现第二段圆弧状的行进路线，两者在控制上叠加，可使得喷嘴34前端在水平方向上完全实现任意圆弧椭圆弧的行进路线，从而大幅避免纵横向移动方式导致的模拟圆弧行进路线不完全的弊端，而通过对转向组件33内置步进电机的控制，还可使喷嘴34前端在垂直方向上实现圆弧状的行进路线，由此结合上述可控制喷嘴34前端实现任意方向的任意圆弧状行进路线。

权利要求：1.一种基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，包括圆盘状的底座11，其特征在于：底座11周边垂直固定有多个立柱12，且多个立柱12位置分布的几何中心重叠于底座11的圆心；立柱12顶端固定有一圆环状的顶轨13，顶轨13上有导轮21，顶杆22端部固定于导轮21使得顶杆22可在顶轨13上水平转动，且在垂直投影上顶杆22转动中心点重叠于顶轨13的圆心；顶杆22上有中心组件23可沿顶杆22移动，中心组件23下端固定有转盘31，转盘31底部垂直固定有伸缩杆32，伸缩杆32下端固定有转向组件33，转向组件33上安装喷嘴34。2.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述立柱12位置分布为均匀分布。3.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述伸缩杆32为四段液压杆。4.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述导轮21内置轮毂电机。5.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述转向组件33内置步进电机带动喷嘴34相对于转向组件33沿垂直面转动。6.如权利要求5所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述喷嘴34相对于转向组件33转动的最大转动角度为210°。7.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述转盘31水平固定，转盘31内置电机使得转盘31底面可相对于顶面转动。8.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述喷嘴34为两路出料，两路出料的管道依次由中心组件23、转盘31、伸缩杆32、转向组件33内部延伸至喷嘴34。9.如权利要求1所述的基于双圆转动控制的树脂砂砂芯3D打印装置，其特征在于：所述中心组件23内置减速电机带动中心组件23在顶杆22上移动。

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