[发明专利]一种三维配套隔离工装

说明书

技术领域

本发明涉及三维成型领域，具体涉及一种三维配套隔离工装。

背景技术

随着科技的不断进步，三维成型技术已经逐渐成为前沿的研究领域。如人们所熟知的3D打印技术，就是三维成型中的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。现有的三维成型技术主要包括了3D打印、激光切割、硬质金属材料雕刻加工等诸多手段。目前的三维成型技术仍然无法应用于大规模的生产，而是更适合于小规模的制造，尤其是高端产品的少量定制中。因此这就对三维成型设备的个性化程度提出了更高的要求。在三维成型加工过程中，加工物件特别是进行3D打印时，最好不受外界干扰才能得到最佳的效果。但是，由于三维成型需要不停更换刀头或工具头，因此现有技术中无法提供出能够适用于各种工具头的一种隔离设备，无法通过一件设备对整个三维成型过程进行隔离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维配套隔离工装，以解决现有技术中无法通过一件设备对整个三维成型过程进行隔离的问题，实现方便的对三维成型过程进行隔离的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种三维配套隔离工装，包括上下敞口的圆柱形的筒体，筒体侧面开设门洞，门洞处铰接门板；所述筒体的下部敞口端固定连接抱箍，所述筒体的上部敞口端设置橡胶环，所述抱箍、橡胶环均与筒体同轴，且所述橡胶环外侧与筒体内侧壁之间通过N根均匀分布的弹簧进行连接，N根弹簧的轴线共面，且每根弹簧的轴线都与筒体轴线相垂直，其中N为大于等于3的整数；所述筒体、门板均由透明材料制作而成。

针对现有技术中无法通过一件设备对整个三维成型过程进行隔离的问题，本发明提出一种三维配套隔离工装，本工装包括一个圆柱形的筒体，筒体上下两端均设置为敞口状，筒体侧面开设门洞用于被加工的物件通过。筒体下部的敞口端固定连接抱箍，通过抱箍将整个工装连接在三维成型设备的底座上，抱箍大小与相应的底座相匹配即可，在此不做限定。由于三维成型中的底座多为可以旋转的转盘，其上方的工作头也都是圆柱形结构，因此发明人在筒体上部的敞口端设置橡胶环，橡胶环位于筒体内部且与筒体同轴，橡胶环外侧与筒体内侧壁之间通过N根均匀分布的弹簧进行连接，所有弹簧的轴向都共面，且该平面与筒体轴线垂直。本工装使用时，首先将筒体放置在三维成型装置的底座上，通过抱箍抱紧底座，使本装置与底座稳固连接，之后使工作头插入橡胶环中，由于橡胶环具有良好的弹性，且橡胶环外侧是弹簧，也能够在外力作用下被撑开，因此更换不同种类、不同大小的工作头后，橡胶环仍然紧密的卡在工作头上，从而能够对整个三维成型过程中所使用的不同工作头都套住，从而解决了现有技术中无法通过一件设备对整个三维成型过程进行隔离的问题。之后再打开门板通过门洞取拿被加工的物件。本发明使用时下端通过抱箍与设备底座连接，上端通过橡胶环与设备的工作头连接，侧面则通过筒体本身进行隔离，实现对三维成型工作区域进行隔离的目的。此外，筒体、门板均由透明材料制作而成，以便于三维成型加工过程中进行直观观察，确保加工质量。

进一步的，所述门板的自由端与筒体之间通过锁扣连接。即是门板一端与筒体之间通过铰链连接，相对的另一端通过锁扣连接，便于打开或闭合门板。

优选的，橡胶环外侧与筒体内侧壁之间通过八根均匀分布的弹簧进行连接，相邻两根弹簧之间的圆心角为45°。发明人在长期研究试验后发现，弹簧过少使得对橡胶环提供的弹性力较弱，橡胶环对穿过其中的工作头的抱紧力也较弱。而弹簧太多又会使得橡胶环的灵活性不够，不便将其撑开。因此设置八根均匀分布的弹簧为最优方案，能够在上述两个问题间取得最好的平衡。

优选的，所述筒体、门板均由透明的PC塑料制作而成。PC塑料价格低，有利于降低成本。同时还具有强度高、易于更换等优点。

优选的，所述橡胶环为固体天然橡胶。天然橡胶比人造橡胶具有更好的弹性，因此作为橡胶环使用能够确保橡胶环针对不同大小的工作头插入其中时都能够提供良好的紧固作用。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：