本申請涉及制模設(shè)備、除粉設(shè)備、制模系統(tǒng)以及制模方法。其中,該制模設(shè)備包括箱保持機(jī)構(gòu)、箱、供應(yīng)機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)。所述箱能夠容納粉末并且可拆卸地設(shè)置于所述箱保持機(jī)構(gòu)。設(shè)置在箱保持機(jī)構(gòu)上的可拆卸式箱可以容納粉末。供應(yīng)機(jī)構(gòu)配置為向所述箱內(nèi)的制模可行區(qū)選擇性地供應(yīng)用于將粉末粘結(jié)在一起的液體。升降機(jī)構(gòu)配置為使得所述工作臺(tái)在所述主體內(nèi)相對于所述主體上升和下降。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及一種基于快速原型制造技術(shù)利用粉末材料制造模型的制模設(shè)備,一種去除模型周圍的粉末的除粉設(shè)備,一種包括上述設(shè)備的制模系統(tǒng),以及一種制造模型的方法。
技術(shù)介紹
日本專利申請公開2002-248691中公開的制模設(shè)備設(shè)置有例如累積制造(additive manufacturing)單元20和除粉單元30。在該累積制造單元20中,用于制造模型91的累積制造工藝在工作臺(tái)9上進(jìn)行。該工作臺(tái)9配置為憑借工作臺(tái)運(yùn)輸部50而下降。當(dāng)在累積制造單元20中制造模型91時(shí),工作臺(tái)9將下降,除粉單元30開始除粉處理(參見例如段落和以及日本待審查專利申請公開2002-248691中的附圖1、4 和 7。)此種制模設(shè)備的從制模處理到除粉處理的操作均自動(dòng)進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在普通制模設(shè)備中,從制模處理到除粉處理的操作不能自動(dòng)進(jìn)行,在制模設(shè)備中形成模型時(shí),工人必須從安裝在設(shè)備上的制模單元中取出模型。而這會(huì)降低制模效率。鑒于上述情況,需要一種能提高制模效率的制模設(shè)備、用于該制模設(shè)備的除粉設(shè)備(去粉裝置)、制模系統(tǒng)以及制造模型的方法。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式,提供了制模設(shè)備,其包括箱保持機(jī)構(gòu)、箱、供應(yīng)機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)。該箱包括主體以及可移動(dòng)地設(shè)置于所述主體的工作臺(tái)。所述箱能夠容納粉末并且可拆卸地設(shè)置于所述箱保持機(jī)構(gòu)。供應(yīng)機(jī)構(gòu),配置為向所述箱內(nèi)的制模可行區(qū)選擇性地供應(yīng)用于將粉末粘結(jié)在一起的液體。升降機(jī)構(gòu)配置為使得所述工作臺(tái)在所述主體內(nèi)相對于所述主體上升和下降。鑒于利用箱保持機(jī)構(gòu)可拆卸地保持所述箱,工人或機(jī)器人可從箱保持機(jī)構(gòu)上將此箱拆卸下來。工人或機(jī)器人可從此拆卸下的箱內(nèi)取出模型或?qū)⒀b有模型的箱放置在除粉設(shè)備中。如此配置提高了操作效率。升降機(jī)構(gòu)可包括被驅(qū)動(dòng)以上升和下降的升降構(gòu)件以及夾持機(jī)構(gòu),所述升降構(gòu)件通過所述夾持機(jī)構(gòu)而夾持所述工作臺(tái)。例如,所述夾持機(jī)構(gòu)通過使用電磁體而進(jìn)行夾持。鑒于通過箱保持機(jī)構(gòu)可拆卸地保持所述箱或鑒于工作臺(tái)相對于所述箱的主體而可移動(dòng)地設(shè)置,箱和工作臺(tái)之間可能出現(xiàn)由制造誤差(例如,尺寸上的差異)弓丨起的錯(cuò)位(未對齊,misalignment)問題。但根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的夾持機(jī)構(gòu)消除(absorb ) 了由制造誤差弓I起的錯(cuò)位問題,從而實(shí)現(xiàn)夾緊。此箱可包括設(shè)置在主體側(cè)面上的被支撐件。如此,箱保持機(jī)構(gòu)包括支撐件,支撐件能夠上升和下降并且從下方支撐此被支撐件。在這種配置下,當(dāng)被支撐件隨支撐件上升而被朝上推動(dòng)時(shí),箱保持機(jī)構(gòu)便能輕而易舉地提升該箱。箱保持機(jī)構(gòu)可包括止擋件,由支撐件支撐的被支撐件抵靠在止擋件上。止擋件可構(gòu)成箱定位機(jī)構(gòu)的部分或整個(gè),如此便可通過簡單機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述箱的定位。箱可包括附接在所述工作臺(tái)周圍的密封件,這防止了粉末從箱內(nèi)泄漏和掉落。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式,提供了除粉設(shè)備,其包括箱保持機(jī)構(gòu)、箱、工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及除粉機(jī)構(gòu)。該箱包括具有開口的主體以及可移動(dòng)地設(shè)置于該主體的工作臺(tái)。所述箱可拆卸地設(shè)置于所述箱保持機(jī)構(gòu)并且能夠容納通過快速原型制造技術(shù)由粉末制成的模型以及未與所述模型粘結(jié)的粉末,以將所述模型與所述未粘結(jié)粉末一起配置在所述工作臺(tái)上。工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠使得所述工作臺(tái)在所述主體內(nèi)相對于所述主體而上升。除粉機(jī)構(gòu)配置為去除通過所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)經(jīng)由所述開口從所述箱中被推出的所述模型周圍的未粘結(jié)粉末。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式,提供了制模系統(tǒng),其包括制模設(shè)備、除粉設(shè)備以及在制模設(shè)備和除粉設(shè)備間運(yùn)輸該箱的運(yùn)輸設(shè)備。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式,提供了制模方法,其包括在箱中容納粉末,所述箱包括主體以及可移動(dòng)地設(shè)置于所述主體的工作臺(tái)。在該箱中,利用制模設(shè)備采用的快速原型制造技術(shù)將粉末制成模型。從所述制模設(shè)備中拆下所述箱。將拆下的所述箱放置到所述除粉設(shè)備中。采用所述除粉設(shè)備來去除所述模型周圍的未粘結(jié)粉末。根據(jù)本公開的上述實(shí)施方式,可提高制模操作的效率。參考以下附圖中示出的最佳方式實(shí)施方式的具體說明,本公開的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。附圖說明圖1示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的制模設(shè)備的視圖;圖2示出了圖1所示制模設(shè)備的側(cè)視圖;圖3示出了圖1所示制模設(shè)備的平面圖;圖4A和4B分別示出了箱的透視圖(設(shè)置在制模部)以及該箱的截面圖;圖5示出了供應(yīng)部和制模部的主要部分的視圖(從這些部分的底部對角地往上看);圖6示出了供應(yīng)部和制模部的側(cè)視圖(從供應(yīng)部的側(cè)面看);圖7示出了流程圖,描述了當(dāng)箱設(shè)置到制模設(shè)備時(shí)主要進(jìn)行的操作;圖8示出了由推車所保持的箱的視圖;圖9示出了在工人將推車的叉手(fork)插入該制模設(shè)備前推車和制模設(shè)備的透視圖;圖10示出了在工人已經(jīng)將推車的叉手插入制模設(shè)備中時(shí)推車和制模設(shè)備的透視圖1lA至IlE示出了用來說明上述狀態(tài)中箱保持機(jī)構(gòu)的操作的視圖;圖12A至12D示出了用來說明由制模設(shè)備隨后進(jìn)行的制模工藝的示意性側(cè)視圖;圖13示出了流程圖,描述了在制模設(shè)備進(jìn)行了制模工藝后將箱從制模設(shè)備中拆卸下來時(shí)所進(jìn)行的主要操作。圖14示出了根據(jù)本公開實(shí)施方式的除粉設(shè)備的外觀的透視圖;圖15示出了圖14所示除粉設(shè)備的示意性截面圖;圖16示出了用來說明該除粉設(shè)備所進(jìn)行的操作的視圖;以及圖17示出了用來說明模型是怎么從此除粉設(shè)備中移除的視圖。·具體實(shí)施例方式下文將參考附圖說明本公開的實(shí)施方式。制模設(shè)備(制模設(shè)備的構(gòu)造)圖1示出了根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施方式的制模設(shè)備的視圖。圖2示出了圖1所示制模設(shè)備的側(cè)視圖,圖3示出了制模設(shè)備的平面圖。根據(jù)本公開實(shí)施方式的制模設(shè)備表示為制模設(shè)備100,其通過快速原型制造技術(shù)利用粉末材料制造模型。該制模設(shè)備100由制模單元30和與其相鄰布置的控制單元60構(gòu)成。制模單元30具有框架I和固定在該框架I上部的板2。基本在板2的中心位置,沿Y方向(即,板2的縱向方向)形成了在制模操作中用于供應(yīng)粉末的開口 2a。開口 2a的下面,布置了用于供應(yīng)粉末的供應(yīng)部10、利用粉末形成模型的制模部20以及用于排放粉末的排放通道件31 (圖1中省略)。如圖2和圖3所示,從圖左側(cè),沿Y方向,順序地布置供應(yīng)部10、制模部20以及排放通道件31。如圖1所示,板2上設(shè)置了另一框架(圖中未示出),該框架上安裝有覆蓋件33。該覆蓋件33由例如亞克力制成,以便該設(shè)備的使用者可透過覆蓋件33看到制模單元30的內(nèi)部。此外,對覆蓋件33施加抗靜電處理,以防粘附靜電粉末,以確保使用者看到內(nèi)部情況。供應(yīng)部10具有能儲(chǔ)存粉末4 (參見圖12)的供應(yīng)箱11,該供應(yīng)箱11包括供應(yīng)臺(tái)12和升降機(jī)構(gòu)70,其中,供應(yīng)臺(tái)12在供應(yīng)箱11內(nèi)上升和下降。通過升降機(jī)構(gòu)70的驅(qū)動(dòng),供應(yīng)臺(tái)12向上推動(dòng)供應(yīng)箱11內(nèi)儲(chǔ)存的粉末4,從而將粉末4通過開口 2a供應(yīng)到板2上。例如,滾珠螺桿機(jī)構(gòu)或齒條-齒輪機(jī)構(gòu)均可作為升降機(jī)構(gòu)70。如圖1和圖2所示,供應(yīng)部10上設(shè)置了箱式溜槽(tank chute) 15,通過工人或機(jī)器人操作使得箱式溜槽被填充有粉末,并且箱式溜槽暫時(shí)存儲(chǔ)粉末。該箱式溜槽15的底部設(shè)置有例如可電控打開或關(guān)閉的覆蓋件(圖中未示出)。當(dāng)打開此覆蓋件時(shí),箱式溜槽15中儲(chǔ)存的粉末便在自身重力作用下掉落至供應(yīng)部10中。粉末4可由水溶性物質(zhì)形成,例如,以鹽、硫酸鎂、氯化鎂、氯化鉀和氯化鈉等為代表的無機(jī)物質(zhì)。也可采用混合了氯化鈉和鹽鹵成分(例如硫酸鎂、氯化鎂和本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種制模設(shè)備,包括:箱保持機(jī)構(gòu);箱,包括:主體;以及工作臺(tái),所述工作臺(tái)可移動(dòng)地設(shè)置于所述主體,所述箱能夠容納粉末并且可拆卸地設(shè)置于所述箱保持機(jī)構(gòu);供應(yīng)機(jī)構(gòu),配置為向所述箱內(nèi)的制模可行區(qū)選擇性地供應(yīng)用于將粉末粘結(jié)在一起的液體;以及升降機(jī)構(gòu),配置為使得所述工作臺(tái)在所述主體內(nèi)相對于所述主體上升和下降。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:松井健,森川浩昭,新坂一男,葛迫淳一,木原信宏,
申請(專利權(quán))人:索尼公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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