[发明专利]一种3D打印成品用裂纹检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种3D打印成品用裂纹检测装置，包括底座（1）、检测台（2）和夹持机构（4），所述底座（1）的径向侧壁水平设有支撑板（8），所述支撑板（8）的顶端面远离底座（1）的一端垂直设有支撑柱（7），所述支撑柱（7）的顶端面径向侧壁设有电动液压杆（6），且电动液压杆（6）的尖端下方设有超声波裂纹检测系统（5），其特征在于：所述底座（1）与检测台（2）均为圆形结构，所述底座（1）的顶端面开设有转动槽（9），所述转动槽（9）的内腔底端面中心开设有电机安装槽（11），所述电机安装槽（11）内腔底端面设有驱动电机（12），所述检测台（2）位于底座（1）的转动槽（9）内腔，且驱动电机（12）通过动力轴与检测台（2）的底端面中心连接，所述夹持机构（4）设有两个，且均包括有调节板（43），两个所述调节板（43）以检测台（2）的顶端面中心左右对称设置，两个所述调节板（43）均开设有贯穿左右侧壁的螺纹孔，且分别通过螺纹孔转动插接有螺纹丝杆（44），两个所述螺纹丝杆（44）左右相对，且相互靠近的一端设有分别围绕两个螺纹丝杆（44）尖端中心自由转动的夹板（45）。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：所述底座（1）的底端面边缘侧壁设有若干个等距分布的支撑底脚（3）。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：所述底座（1）的顶端面与检测台（2）的顶端面齐平。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：所述转动槽（9）的内腔底端面内嵌有若干个呈环形分布，且可自由转动的钢球（10），所述检测台（2）的底端面与每个钢球（10）侧壁转动贴合。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：两根所述螺纹丝杆（44）相互远离的一端均设有辅助转盘（42），两个所述辅助转盘（42）相互远离的一侧侧壁边缘位置轴向设有把手（41）。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：两个所述夹板（45）相对的一侧侧壁均开设有矩形缓冲槽（451），两个所述矩形缓冲槽（451）远离槽口的一侧侧壁均设有若干个呈矩阵均匀间隔分布的弹簧（452），每个所述弹簧（452）的尖端均连接有矩形缓冲夹块（453），且每个所述矩形缓冲夹块（453）的侧视截面面积为9平方毫米。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：相邻两个所述矩形缓冲夹块（453）之间侧壁均开设有缓冲转动槽（454），每个所述缓冲转动槽（454）的槽口为锥形结构，且远离槽口的一侧呈半球形结构，每个所述缓冲转动槽（454）的槽口位置均套接有可自由转动的万向转动球（456），每个所述万向转动球（456）径向开设有缓冲通孔，相邻两个所述矩形缓冲夹块（453）之间侧壁的万向转动球（456）的缓冲通孔之间滑动插接有缓冲拉杆（457），且缓冲拉杆（457）的两端均连接有限位球（455）。

8.根据权利要求7所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：每个所述限位球（455）的大径相同，且均为每个缓冲通孔内径的2倍。

9.根据权利要求7所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其特征在于：每根所述缓冲拉杆（457）均为弹性PVC塑料材质。

10.根据权利要求1所述的一种3D打印成品用裂纹检测装置，其具体使用方法为：

S1、检测前，将待检测3D打印成品置于检测台（2）上方且处于腾空状态，通过辅助转盘（42）分别转动两个夹持机构（4）的螺纹丝杆（44），使得两根螺纹丝杆（44）相向而行，利用两个夹板（45）夹紧3D打印成品侧壁；

S2、当两个夹板（45）的矩形缓冲夹块（453）分别接触到3D打印成品两侧侧壁时，根据3D打印成品侧壁的外观结构而自由贴合，当矩形缓冲夹块（453）接触3D打印成品侧壁凹陷位置时，弹簧（452）的弹力将矩形缓冲夹块（453）顶起，当遇到凸起的结构时，弹簧（452）被压缩，使得矩形缓冲夹块（453）凹陷进矩形缓冲槽（451）的内腔，实现由若干个呈矩阵分布的矩形缓冲夹块（453）能够匹配不规则的3D打印成品的侧壁，使得夹持更佳稳定，以防检测过程中发生侧滑或者移动等现象，影响到最终的裂纹检测精度；

S3、不管矩形缓冲夹块（453）是凹陷进矩形缓冲槽（451）的内腔，还是凸出矩形缓冲槽（451）的内腔，矩形缓冲夹块（453）都能通过弹簧（452）的拉伸和压缩来迎合3D打印成品的侧壁凸起的结构以及补偿凹陷的结构，本发明中，当相邻两块矩形缓冲夹块（453）因匹配不规则的3D打印成品的侧壁时而不处于同一平面内时，则通过相邻两个矩形缓冲夹块（453）之间侧壁的万向转动球（456）各自自由转动，另外，通过缓冲拉杆（457）在两个万向转动球（456）的缓冲通孔之间滑动，来补偿错位时的移动，同时通过缓冲拉杆（457）两端的限位球（455）来防止缓冲拉杆（457）脱离两个万向转动球（456）的缓冲通孔内腔，无论万向转动球（456）怎么转动以及缓冲拉杆（457）如何滑动，限位球（455）均在缓冲转动槽（454）的半球形结构内腔转动和移动；

S4、一旦3D打印成品被夹持住以后，即可启动驱动电机（12），带动检测台（2）匀速转动，来便于超声波裂纹检测系统（5）对3D打印成品侧壁进行裂纹检测操作，降低了检测误差，同时，通过启动电动液压杆（6）来调节超声波裂纹检测系统（5）所处位置，以便于对3D打印成品进行全方位裂纹检测；

S5、当检测结束后，再次通过辅助转盘（42）分别转动两个夹持机构（4）的螺纹丝杆（44），使得两根螺纹丝杆（44）背向而行，可将两个夹板（45）夹紧的3D打印成品卸下，通过弹簧（452）的复位，使得相邻两个矩形缓冲夹块（453）再次处于同一平面内，以便于下次再次夹持使用。