一種激光切割式快速成形機(jī)，包括機(jī)架、原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)、熱粘壓機(jī)構(gòu)、激光切割系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)激光切割系統(tǒng)的Ｘ－Ｙ工作臺(tái)、支撐正在成形的工件的可升降工作臺(tái)、存儲(chǔ)三維模型的計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)和排煙除塵系統(tǒng)，其特征在于， 所述排煙除塵系統(tǒng)的吸煙嘴為一弧形管，其開口處位于所述激光切割系統(tǒng)的激光頭下方，所述吸煙嘴的另一端與吸煙頭相連，吸煙頭與一氣缸相連，所述吸煙嘴、吸煙頭和氣缸安裝在一導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌固定在所述激光切割系統(tǒng)的激光頭上；所述吸煙頭通過一吸煙管與一噴射式吸塵器相連，所述噴射式吸塵器上有一進(jìn)氣閥，所述噴射式吸塵器的另一端與一三通接頭相連；所述三通接頭的另兩端分別連接到第一球閥和第二球閥，所述第一球閥連接到排煙系統(tǒng)，所述排煙系統(tǒng)包括過濾除塵器和通風(fēng)出口；所述第二球閥連接清潔系統(tǒng)，所述清潔系統(tǒng)包括一排水管。（*該技術(shù)在2013年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本技術(shù)涉及一種快速成形機(jī)，尤其涉及一種激光切割式快速成形機(jī)。
技術(shù)介紹
激光切割式快速成形機(jī)的常用名為Laminated Object Manufacturing，簡稱LOM，是一種最常見的快速成形機(jī)，如圖1A與圖1B所示，此類成形機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)10、原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)11、熱粘壓機(jī)構(gòu)12、激光切割系統(tǒng)13、可升降工作臺(tái)14和數(shù)控系統(tǒng)(圖中未畫出)組成。其中，計(jì)算機(jī)10用于接受和存儲(chǔ)工件的三維模型，沿模型的高度方向提取一系列的橫截面輪廓線，發(fā)出控制指令。原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)11將存于其中的原材料(如底面有熱熔膠和添加劑的紙)，逐步送至工作臺(tái)14的上方。熱粘壓機(jī)構(gòu)12將一層層材料粘合在一起。激光切割系統(tǒng)13按照計(jì)算機(jī)10提取的橫截面輪廓線，逐一在工作臺(tái)14上方的紙材上切割出輪廓線，并將無輪廓區(qū)切割成小方格，以便在成形之后能剔除廢料。可升降工作臺(tái)14支承正在成形的工件，并在每層成形之后，降低一個(gè)材料厚度(通常為0.1～0.2mm)，以便送進(jìn)、粘合和切割新的一層紙材。數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，使一段段的紙材逐步送至工作臺(tái)的上方，然后再粘合、切割。最后，剔除廢料小方格，得到成形的三維工件。采用上述結(jié)構(gòu)的激光切割式快速成形機(jī)普遍存在以下問題在切割成形時(shí)，由于紙材和熱熔膠燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，污染環(huán)境，特別是，燃燒后的膠體會(huì)牢固地粘結(jié)在機(jī)器的零部件上，從而加速零部件的損壞，難于清除。即使機(jī)器的右部裝設(shè)吹風(fēng)機(jī)150與刀形吹風(fēng)口151，左部裝設(shè)抽煙管152、抽煙口153與抽風(fēng)機(jī)，但是，由于抽煙口153距離激光切割系統(tǒng)13太遠(yuǎn)，因此，在機(jī)器內(nèi)仍然會(huì)煙塵彌漫。有的快速成形機(jī)也試圖在切割頭上設(shè)置跟隨式抽煙裝置，但由于燃燒后的膠體易于堵塞排煙管道，跟隨式抽煙裝置不能長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，污染仍然嚴(yán)重。同時(shí)，目前使用的激光切割式快速成形機(jī)還存在以下各種不足采用水冷式CO2激光器，需要外設(shè)冷卻器，既浪費(fèi)能源，又不利于維護(hù)。組成快速成形機(jī)的零部件之間多數(shù)為相互串聯(lián)式定位，無統(tǒng)一、可靠的定位基準(zhǔn)，機(jī)體的剛性不足，因此難于長期保持高精度。于是，就需要一種具有較好的排煙性能的快速成形機(jī)，以改變目前污染嚴(yán)重的情況，同時(shí)，最好該快速成形機(jī)的激光切割系統(tǒng)能不使用昂貴的水冷裝置，且機(jī)體各個(gè)部件能準(zhǔn)確定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種具有較好排煙性能的快速成形機(jī)，能及時(shí)將切割過程中產(chǎn)生的煙塵排出。本技術(shù)的另一目的是使用了空冷激光器。本技術(shù)的再一目的是改進(jìn)快速成形機(jī)的結(jié)構(gòu)，使所有的部件都直接安裝在機(jī)架上，以提高部件定位的準(zhǔn)確性。為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種激光切割式快速成形機(jī)，包括機(jī)架、原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)、熱粘壓機(jī)構(gòu)、激光切割系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)激光切割系統(tǒng)的X-Y工作臺(tái)、支撐正在成形的工件的可升降工作臺(tái)、存儲(chǔ)三維模型的計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)和排煙除塵系統(tǒng)，其特征在于，所述排煙除塵系統(tǒng)的吸煙嘴為一弧形管，其開口處位于所述激光切割系統(tǒng)的激光頭下方，所述吸煙嘴的另一端與吸煙頭相連，吸煙頭與一氣缸相連，所述吸煙嘴、吸煙頭和氣缸安裝在一導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌固定在所述激光切割系統(tǒng)的激光頭上；所述吸煙頭通過一吸煙管與一噴射式吸塵器相連，所述噴射式吸塵器上有一進(jìn)氣閥，所述噴射式吸塵器的另一端與一三通接頭相連；所述三通接頭的另兩端分別連接到第一球閥和第二球閥，所述第一球閥連接到排煙系統(tǒng)，所述排煙系統(tǒng)包括過濾除塵器和通風(fēng)出口；所述第二球閥連接清潔系統(tǒng)，所述清潔系統(tǒng)包括一排水管。所述激光切割系統(tǒng)采用空冷結(jié)構(gòu)。所述機(jī)架包括一支撐平臺(tái)，所述熱粘壓機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌通過一墊塊固定于所述支撐平臺(tái)的上平面；所述X-Y工作臺(tái)通過第一支架固定于所述支撐平臺(tái)的上平面；所述激光切割系統(tǒng)通過第二支架固定于所述支撐平臺(tái)的上平面；所述可升降工作臺(tái)通過第三支架固定于所述支撐平臺(tái)的下平面。由于采用了上述技術(shù)方案，本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)具有新的排煙除塵系統(tǒng)，能有效地將煙塵除去，減少污染。本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)還采用空冷器激光器代替水冷激光器，降低了成本。同時(shí)，該快速切割機(jī)將所有的部件直接安裝在機(jī)架上，不會(huì)出現(xiàn)累積定位誤差，使快速成形機(jī)的各個(gè)部件能夠準(zhǔn)確定位，且整個(gè)機(jī)器的剛性較高。附圖說明圖1A是現(xiàn)有技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)的立體圖；圖1B是圖1A所示的激光切割式快速成形機(jī)的俯視圖；圖2A是本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的正視圖；圖2B是本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3是本技術(shù)采用的排煙除塵系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖4A是本技術(shù)采用的激光切割系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的正視圖；圖4B是本技術(shù)采用的激光切割系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖4C是圖4B中A-A部分的放大圖；圖5是本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的部件定位結(jié)構(gòu)圖；圖6A是本技術(shù)采用的原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖6B是本技術(shù)采用的氣漲軸的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例來進(jìn)一步說明本使用新型的技術(shù)方案。圖2A和圖2B是本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的正視圖和側(cè)視圖。如圖所示，該快速成形機(jī)由機(jī)架21、X-Y工作臺(tái)22、可升降工作臺(tái)23、熱粘壓機(jī)構(gòu)24、原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)25、激光切割系統(tǒng)26、計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)27和排煙除塵系統(tǒng)28組成。其中，計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)27用于接受和存儲(chǔ)工件的三維模型，沿模型的高度方向提取一系列的橫截面輪廓線，發(fā)出控制指令。原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)25將存于其中的原材料，按照計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)27的指令逐步送至可升降工作臺(tái)23上方。熱粘壓機(jī)構(gòu)24將一層層材料粘合在一起。激光切割系統(tǒng)26的激光頭由X-Y工作臺(tái)22驅(qū)動(dòng)，按照計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)27提取的橫截面輪廓線，逐一在可升降工作臺(tái)23上方的材料上切割出輪廓線。可升降工作臺(tái)23支承正在成形的工件，并在每層成形后，降低一個(gè)材料的厚度，以便送進(jìn)、粘合和切割新的一層材料。排煙除塵系統(tǒng)28將切割原材料時(shí)所產(chǎn)生的煙塵經(jīng)過濾和除塵后排至室外。X-Y工作臺(tái)22和可升降工作臺(tái)23分別由伺服電動(dòng)機(jī)通過精密滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)，并由精密直線滾動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向，其重復(fù)定位精度為10μm，從而可以較好地保證成形件的尺寸精度。本技術(shù)的激光切割式快速成形機(jī)對(duì)排煙除塵系統(tǒng)28做了改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，排煙除塵系統(tǒng)的吸煙嘴31為一弧形管，其開口317處位于激光切割系統(tǒng)的激光頭35下方，吸煙嘴31的另一端與吸煙頭33相連，吸煙頭33與一氣缸34相連，吸煙嘴31、吸煙頭33和氣缸34安裝在一導(dǎo)軌32上，導(dǎo)軌32固定在激光切割系統(tǒng)的激光頭35上；吸煙頭33通過一吸煙管36與一噴射式吸塵器38相連，噴射式吸塵器38上有一進(jìn)氣閥37，噴射式吸塵器38的另一端與一三通接頭39相連；三通接頭39的另兩端分別連接到第一球閥311和第二球閥313，第二球閥313連接到排煙系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)包括過濾除塵器314和通風(fēng)出口318；第一球閥311連接清潔系統(tǒng)，清潔系統(tǒng)包括一排水管319。通過第一球閥311上的手柄310和第二球閥313上的手柄312可以控制球閥的開關(guān)。當(dāng)?shù)诙蜷y313打開、第一球閥311關(guān)閉時(shí)(如圖3所示的狀態(tài))，壓縮空氣從進(jìn)氣閥37的進(jìn)口316進(jìn)入噴射式吸塵本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王運(yùn)贛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：王運(yùn)贛，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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