本技術(shù)涉及增材制造，特別涉及一種供粉系統(tǒng)、供粉方法、控制裝置和3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

1、增材制造技術(shù)，也被稱為三維打印或快速成型技術(shù)，是一種通過(guò)逐層堆疊材料來(lái)制造物體的方法，選擇性激光燒結(jié)工藝作為增材制造技術(shù)的細(xì)分領(lǐng)域，近年來(lái)發(fā)展迅猛，選擇性激光燒結(jié)工藝是通過(guò)往打印平臺(tái)循環(huán)鋪設(shè)粉層，并通過(guò)激光燒結(jié)粉層形成圖案并逐層疊加形成三維實(shí)體的工藝，現(xiàn)有技術(shù)中，鋪粉之前需要先用供粉裝置將粉末送到鋪粉器的起始位置，然后通過(guò)滾筒或者刮刀鋪開，供粉裝置一般采用如公開號(hào)“cn218701341u”所公布的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)通過(guò)類似鉸刀旋轉(zhuǎn)特定角度然后粉末借助重力自然落到設(shè)計(jì)位置實(shí)現(xiàn)定量供粉，此種結(jié)構(gòu)對(duì)于粉末流動(dòng)性和潔凈度要求較高，一旦有雜質(zhì)混入粉末將導(dǎo)致供粉裝置卡死，長(zhǎng)時(shí)間卡死將導(dǎo)致粉末供應(yīng)不及時(shí)，從而造成燒結(jié)工藝中缺粉打壞；且現(xiàn)有的送粉結(jié)構(gòu)是靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電控系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性還有待提高，成本也有待降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本技術(shù)提出一種供粉系統(tǒng)、供粉方法、控制裝置和3d打印機(jī)，能夠避免送粉機(jī)構(gòu)缺粉卡死并且送粉系統(tǒng)工作穩(wěn)定性高，設(shè)計(jì)成本大大降低，利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

2、第一方面，本技術(shù)提出了一種供粉系統(tǒng)，應(yīng)用于3d打印機(jī)，包括：

3、鋪粉器，所述鋪粉器上設(shè)有隨其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的撞擊部；

4、凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有可貼著其內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)的雙葉翻板，所述雙葉翻板的轉(zhuǎn)軸沿著所述凹槽在打印平面下方延伸設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸沿自身轉(zhuǎn)動(dòng)方向貫穿有第一擋件和第二擋件，所述第一擋件和所述第二擋件在所述轉(zhuǎn)軸的軸向和徑向均錯(cuò)開設(shè)置；

5、觸發(fā)裝置，所述觸發(fā)裝置包括受擊件和連接于所述受擊件上的第一觸發(fā)件和第二觸發(fā)件，所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件分別對(duì)準(zhǔn)所述第一擋件和所述第二擋件且在所述撞擊部的運(yùn)動(dòng)路徑上一前一后設(shè)置，所述受擊件上還連接有彈性件，所述受擊件用于在被所述撞擊部碰撞過(guò)程中帶動(dòng)所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件位移，所述彈性件用于驅(qū)動(dòng)所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件位移后復(fù)位；

6、所述雙葉翻板被配置為：

7、當(dāng)所述鋪粉器朝向所述雙葉翻板運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第一觸發(fā)件無(wú)干涉地越過(guò)所述第一擋件后，所述第二觸發(fā)件朝向所述第二擋件運(yùn)動(dòng)并抵住所述第二擋件，以使所述雙葉翻板旋轉(zhuǎn)第一角度并保持，以將所述凹槽內(nèi)已有的粉末刮到所述雙葉翻板其中一個(gè)葉片的表面并與打印平面平齊；

8、當(dāng)所述鋪粉器遠(yuǎn)離所述雙葉翻板運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第一觸發(fā)件復(fù)位并撥動(dòng)所述第一擋件，以使所述雙葉翻板沿原方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)第二角度并回到接粉狀態(tài)，所述接粉狀態(tài)為所述雙葉翻板的葉片與所述打印平面呈夾角。

9、根據(jù)本技術(shù)第一方面的供粉系統(tǒng)，至少具有如下有益效果：通過(guò)在鋪粉器的運(yùn)動(dòng)路徑上設(shè)置凹槽，且在凹槽內(nèi)設(shè)置可貼著凹槽內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)的雙葉翻板，從而為粉末原料提供臨時(shí)容納的場(chǎng)所，并通過(guò)雙葉翻板旋轉(zhuǎn)特定的角度，以將凹槽內(nèi)的粉末在特定的時(shí)間送到與打印平面平齊，從而為鋪粉器提供粉條件，而雙葉翻板的運(yùn)動(dòng)控制通過(guò)與鋪粉器的運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)在鋪粉器上設(shè)置隨鋪粉器運(yùn)動(dòng)的撞擊部，并在雙葉翻板的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置徑向和軸向均錯(cuò)開的第一擋件和第二擋件，以及與第一擋件和第二擋件配合的觸發(fā)裝置，當(dāng)鋪粉器移動(dòng)到凹槽附近或從凹槽附近移走時(shí)，鋪粉器帶動(dòng)撞擊部與觸發(fā)裝置上的受擊件接觸，從而使得第一觸發(fā)件和第二觸發(fā)件與對(duì)應(yīng)的第一擋件或第二擋件發(fā)生碰撞，從而撥動(dòng)第一擋件或第二擋件轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)雙葉翻板旋轉(zhuǎn)特定角度，使得鋪粉器在往返過(guò)程中不斷驅(qū)動(dòng)雙葉翻板在接粉狀態(tài)和鋪粉狀態(tài)之間切換，整個(gè)系統(tǒng)采用純機(jī)械設(shè)計(jì)，穩(wěn)定性相較于電驅(qū)更高，生產(chǎn)成本相較于電驅(qū)更低，并且采用翻板刮料的方式不容易卡住送粉機(jī)構(gòu)，送粉穩(wěn)定性更好。

10、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述供粉系統(tǒng)在打印平面兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)，兩側(cè)的所述雙葉翻板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，其中一側(cè)的所述凹槽側(cè)上方設(shè)有投料口，所述投料口用于投放粉末到所述雙葉翻板一側(cè)與所述凹槽之間的區(qū)域內(nèi)；

11、對(duì)應(yīng)地，具有所述投料口一側(cè)的所述雙葉翻板被配置為：

12、所述投料口一側(cè)的所述凹槽接收來(lái)自所述投料口下落的粉末；

13、當(dāng)所述鋪粉器朝向所述投料口一側(cè)的所述雙葉翻板運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第一觸發(fā)件無(wú)干涉地越過(guò)所述第一擋件后，所述第二觸發(fā)件朝向所述第二擋件運(yùn)動(dòng)并抵住所述第二擋件，以使所述雙葉翻板旋轉(zhuǎn)第一角度并保持，所述凹槽與所述雙葉翻板之間容納的粉末被刮到所述雙葉翻板其中一個(gè)葉片表面并與所述打印平面平齊；

14、當(dāng)所述鋪粉器遠(yuǎn)離所述投料口一側(cè)的所述雙葉翻板運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述鋪粉器刮走所述雙葉翻板表面的粉末完成第一次鋪粉的同時(shí)，所述第一觸發(fā)件復(fù)位并撥動(dòng)所述第一擋件，以使所述雙葉翻板沿原方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)第二角度并回到豎直狀態(tài)為下一次接粉做準(zhǔn)備；

15、所述投料口對(duì)側(cè)的所述雙葉翻板被配置為：

16、當(dāng)所述鋪粉器朝向所述投料口對(duì)側(cè)的所述雙葉翻板行進(jìn)時(shí)，所述第一觸發(fā)件無(wú)干涉地越過(guò)所述第一擋件的同時(shí)，所述投料口對(duì)側(cè)的所述凹槽接收來(lái)自被所述鋪粉器刮來(lái)的多余粉末，之后所述第二觸發(fā)件朝向所述第二擋件運(yùn)動(dòng)并抵住所述第二擋件，以使所述雙葉翻板旋轉(zhuǎn)第三角度并保持，使得所述凹槽內(nèi)的粉末被刮到所述雙葉翻板其中一個(gè)葉片表面并與所述打印平面平齊；

17、當(dāng)所述鋪粉器離開所述投料口對(duì)側(cè)的所述雙葉翻板時(shí)，所述第一觸發(fā)件復(fù)位并撥動(dòng)所述第一擋件，以使所述雙葉翻板沿原方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)第四角度并回到接粉狀態(tài)。

18、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述雙葉翻板處于水平時(shí)，其對(duì)應(yīng)的所述第一擋件處于豎向狀態(tài)，所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件分別為偏心輪和檔桿；所述第一擋件兩端設(shè)有相互平行的導(dǎo)向面，所述導(dǎo)向面用于與所述偏心輪接觸時(shí)引導(dǎo)所述偏心輪位移，兩側(cè)的所述一種供粉系統(tǒng)相對(duì)于所述打印平面對(duì)稱設(shè)置。

19、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述受擊件包括直線軸承和套設(shè)于所述直線軸承上的滑桿，所述滑桿遠(yuǎn)離所述直線軸承的一端上設(shè)有支架，所述支架具有分開的兩個(gè)支臂，兩個(gè)所述支臂的端部均設(shè)置有腰形孔，所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件分別可活動(dòng)調(diào)節(jié)地設(shè)置于兩個(gè)所述支臂上，所述第一擋件和所述第二擋件設(shè)置于所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件之間，所述支架上還設(shè)有受擊件，所述受擊件對(duì)準(zhǔn)所述撞擊部設(shè)置，所述受擊件用于在被所述撞擊部碰撞過(guò)程中帶動(dòng)所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件位移，所述彈性件一端與所述支架固定連接，另一端固定于支架的行進(jìn)路線上，所述彈性件用于使所述第一觸發(fā)件和所述第二觸發(fā)件復(fù)位。

20、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述彈性件為拉簧，所述拉簧一端連接于所述直線軸承上，所述拉簧另一端連接于所述支架上。

21、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例，所述彈性件為壓簧，所述壓簧一端連接于所述支架上，所述壓簧另一端連接于所述支架的行進(jìn)方向前方的任一部件上，所述部件為所述3d打印機(jī)的設(shè)備外殼或機(jī)架。

22、第二方面，本技術(shù)提出了一種供粉方法，應(yīng)用于第一方面的任意一項(xiàng)所述的供粉系統(tǒng)中，所述供粉系統(tǒng)還包括：

23、位置傳感器，所述位置傳感器設(shè)置于所述鋪粉器的運(yùn)動(dòng)路徑上；

24、所述凹槽的側(cè)上方設(shè)有投料口，所述投料口與供料倉(cāng)連通，所述供料倉(cāng)設(shè)有料位傳感器，所述投料口用于投放粉末到所述凹槽內(nèi)的所述雙葉翻板一側(cè)，所述投料口的下方設(shè)有可封堵或開放所述投料口的活動(dòng)門，所述活動(dòng)門通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)；

25、所述供粉方法包括：

26、接收所述位置傳感器發(fā)出的所述鋪粉器的位置信息和所述料位傳感器的料位信息；

27、當(dāng)所述位置信息和所述料位信息符合送粉條件時(shí)，控制所述活動(dòng)門開啟第一時(shí)長(zhǎng)后關(guān)閉；

28、否則發(fā)出缺料警告或者鋪粉器運(yùn)動(dòng)超時(shí)警告。

29、根據(jù)本技術(shù)第二方面的供粉方法，至少具有如下有益效果：由于供粉方法依托于第一方面的供粉系統(tǒng)，因此其具有與第一方面實(shí)施例同樣的有異效果之外，通過(guò)在其中一個(gè)凹槽的側(cè)上方設(shè)置可控的送料系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)傳感器來(lái)決定是否送粉，送出的粉末在打印平面兩側(cè)的凹槽內(nèi)流轉(zhuǎn)，相較于傳統(tǒng)的需要在打印平面兩側(cè)上方均設(shè)置獨(dú)立的送粉系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，本方案通過(guò)在一側(cè)設(shè)置送粉系統(tǒng)，結(jié)合第一方面的供粉及鋪粉機(jī)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的同時(shí)，由于粉末一直在兩個(gè)凹槽內(nèi)流轉(zhuǎn)，因此不存在溢粉的情況，相較于現(xiàn)有的需要回收溢粉的工作模式，本方案對(duì)粉末原來(lái)的利用率更高，經(jīng)濟(jì)收益十分明顯。

30、第三方面，本技術(shù)提出了一種控制裝置，包括處理器和存儲(chǔ)器；

31、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序；

32、所述處理器用于執(zhí)行所述程序?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求8所述的供粉方法。

33、根據(jù)本技術(shù)第三方面的控制裝置，至少具有如下有益效果：由于本技術(shù)第三方面的供粉裝置用于實(shí)現(xiàn)第二方面的供粉方法，因此其具有與第二方面實(shí)施例同樣的有益效果。

34、第四方面,本技術(shù)提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于執(zhí)行如第二方面所述的供粉方法。

35、根據(jù)本技術(shù)第四方面的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，至少具有如下有益效果：由于本技術(shù)第四方面的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于實(shí)現(xiàn)第二方面的供粉方法，因此其具有與第二方面實(shí)施例同樣的有益效果。

36、第五方面，本技術(shù)提出了一種3d打印機(jī)，其包含第一方面任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的供粉系統(tǒng)。

37、根據(jù)本技術(shù)第五方面的3d打印機(jī)，至少具有如下有益效果：通過(guò)在鋪粉器的運(yùn)動(dòng)路徑上設(shè)置凹槽，且在凹槽內(nèi)設(shè)置可貼著凹槽內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)的雙葉翻板，從而為粉末原料提供臨時(shí)容納的場(chǎng)所，并通過(guò)雙葉翻板旋轉(zhuǎn)特定的角度，以將凹槽內(nèi)的粉末在特定的時(shí)間送到與打印平面平齊，從而為鋪粉器提供粉條件，而雙葉翻板的運(yùn)動(dòng)控制通過(guò)與鋪粉器的運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)在鋪粉器上設(shè)置隨鋪粉器運(yùn)動(dòng)的撞擊部，并在雙葉翻板的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置徑向和軸向均錯(cuò)開的第一擋件和第二擋件，以及與第一擋件和第二擋件配合的觸發(fā)裝置，當(dāng)鋪粉器移動(dòng)到凹槽附近或從凹槽附近移走時(shí)，鋪粉器帶動(dòng)撞擊部與觸發(fā)裝置上的受擊件接觸，從而使得第一觸發(fā)件和第二觸發(fā)件與對(duì)應(yīng)的第一擋件或第二擋件發(fā)生碰撞，從而撥動(dòng)第一擋件或第二擋件轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)雙葉翻板旋轉(zhuǎn)特定角度，使得鋪粉器在往返過(guò)程中不斷驅(qū)動(dòng)雙葉翻板在接粉狀態(tài)和鋪粉狀態(tài)之間切換，整個(gè)系統(tǒng)采用純機(jī)械設(shè)計(jì)，穩(wěn)定性相較于電驅(qū)更高，生產(chǎn)成本相較于電驅(qū)更低，并且采用翻板刮料的方式不容易卡住送粉機(jī)構(gòu)，送粉穩(wěn)定性更好，由于3d打印機(jī)具有第一方面實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，因此，具有第一方面實(shí)施例同樣的有益效果。

38、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本技術(shù)的實(shí)踐了解到。