用于增材修复的姿态调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及制造技术领域，特别涉及一种用于增材修复的姿态调节装置。


背景技术：

2.制造可分为三种类型，铸锻焊为主的等材制造，以车铣刨磨为主的减材制造，3d打印为主的增材制造。而3d打印的原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片，然后由3d打印机把打印材料按切片图层逐层叠加，最终堆积成完整的物体。3d打印工艺有光固化打印(sla)、激光烧结打印(sls)、熔融沉积打印(fdm)等。随着3d打印的不断发展和成熟，使得该技术可用于许多结构复杂的零件的制造和修复，在零件修复过程中，通常需要采用姿态可调节的基座固定零件，在修复过程中需要通过基座来调节零件的多个角度，包括方位角、俯仰角和翻滚角。但现在的用于姿态调节的基座通常是通过多个旋转机构串联来实现3个角度的旋转调节功能，导致普遍存在结构复杂的缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于增材修复的姿态调节装置。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于增材修复的姿态调节装置，包括旋转架、用于驱动所述旋转架绕z轴转动的旋转驱动机构、均匀间隔且可转动设置在所述旋转架上的3个直线驱动机构以及与所述3个直线驱动机构的驱动杆均可转动连接的旋转座；
5.其中，通过所述3个直线驱动机构的驱动杆沿z轴的运动，可使得所述旋转座朝向多个方向进行转动，从而实现所述旋转座绕x轴和绕y轴的旋转调节。
6.优选的是，所述旋转架包括底板、固接在所述底板上的若干支撑杆以及固接在所述支撑杆上端的上板。
7.优选的是，所述底板上设置有3个耳座，所述直线驱动机构的下端通过销轴与所述耳座可转动连接；
8.所述上板上开设有3个腰孔，且3个腰孔分别处于所述3个耳座的正上方；
9.所述直线驱动机构的驱动杆的上端穿过所述腰孔后与所述旋转座可转动连接。
10.优选的是，所述驱动杆的上端固接有球头杆，所述旋转座的底部固接有与所述球头杆可转动连接的球头轴承座；
11.所述球头轴承座的上端与所述旋转座的底部固接，所述球头轴承座的下端开设有球孔，所述球头杆上的球头可转动设置在所述球孔内。
12.优选的是，所述直线驱动机构为电动推杆或气缸。
13.优选的是，所述旋转驱动机构包括与所述底板连接的转轴以及用于驱动所述转轴转动的电机。
14.优选的是，所述旋转座上还设置有夹具，所述夹具包括固接在所述旋转座上的固
定夹板、可活动设置在所述旋转座上的活动夹板、固接在所述旋转座上且处于所述活动夹板侧部的固定座以及与所述固定座螺纹连接的锁紧杆，所述锁紧杆的内侧具有用于顶压所述活动夹板的弧形端部，所述活动夹板上开设有用于与所述弧形端部配合接触的弧形凹面。
15.优选的是，所述旋转座上开设有与所述锁紧杆的轴线平行的导向滑槽，所述活动夹板的底部固接有可滑动设置在所述导向滑槽内的导向滑块。
16.优选的是，所述活动夹板和固定座之间还连接有若干复位拉簧。
17.优选的是，所述活动夹板和固定夹板的内侧均设置有软胶层。
18.本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型的用于增材修复的姿态调节装置，通过3个驱动杆伸出的长度的调节，可实现俯仰角和翻滚角的调节，再配合一个提供z方向旋转功能的驱动机构即可实现3个旋转角度的调节，可简化设备结构，且角度调节方便；
20.本实用新型的夹具结构简单，使用方便，能很好的满足部件的夹紧功能。
附图说明
21.图1为本实用新型的实施例1中的用于增材修复的姿态调节装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型的实施例1中的用于增材修复的姿态调节装置的正视图；
23.图3为本实用新型的实施例1中的直线驱动机构的结构示意图；
24.图4为本实用新型的实施例1中的球头杆和球头轴承座分解的结构示意图；
25.图5为本实用新型的实施例2中的夹具的俯视方向的结构示意图；
26.图6为本实用新型的实施例2中的夹具的正视方向的剖视结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1—旋转架；2—旋转驱动机构；3—直线驱动机构；4—旋转座；5—夹具；10—底板；11—支撑杆；12—上板；13—耳座；14—销轴；15—腰孔；20—转轴；21—电机；22—安装座；30—驱动杆；31—球头杆；32—球头；40—球头轴承座；41—球孔；42—导向滑槽；50—固定夹板；51—活动夹板；52—固定座；53—锁紧杆；54—弧形端部；55—弧形凹面；56—导向滑块；57—复位拉簧；58—软胶层。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
30.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
31.实施例1
32.如图1
‑
4所示，本实施例的一种用于增材修复的姿态调节装置，包括旋转架1、用于驱动旋转架1绕z轴转动的旋转驱动机构2、均匀间隔且可转动设置在旋转架1上的3个直线驱动机构3以及与3个直线驱动机构3的驱动杆30均可转动连接的旋转座4；
33.其中，通过3个直线驱动机构3的驱动杆30沿z轴的运动，可使得旋转座4朝向多个方向进行转动，从而实现旋转座4绕x轴和绕y轴的旋转调节。
34.本实用新型的姿态调节装置主要是用于提供角度调节功能，在增材修复中为待修复的部件进行角度调节，包括方位角(绕z轴旋转的角度)、俯仰角(绕y轴旋转的角度)和翻滚角(绕x轴旋转的角度)。使用时，待修复的部件固定在旋转座4上，通过旋转驱动机构2可带动旋转架1整体绕z轴转动，实现方位角调整功能；3个直线驱动机构3的驱动杆30可沿z轴进行往复运动，当3个驱动杆30伸出不同长度时，会使得旋转座4朝向不同的方向呈不同角度倾斜，即通过3个驱动杆30伸出的长度的调节，可实现俯仰角和翻滚角的调节；从而实现3个角度的调节，可满足部件修复的需求。
35.以下在其基础上提供更为详细的实施例。
36.实施例1
37.本实施例中，旋转架1包括底板10、固接在底板10上的若干支撑杆11以及固接在支撑杆11上端的上板12。底板10上设置有3个耳座13，直线驱动机构3的下端通过销轴14与耳座13可转动连接；上板12上开设有3个腰孔15，且3个腰孔15分别处于3个耳座13的正上方；直线驱动机构3的驱动杆30的上端穿过腰孔15后与旋转座4可转动连接。直线驱动机构3为电动推杆或气缸，本实施例中为电动推杆。
38.其中，驱动杆30的上端固接有球头杆31，旋转座4的底部固接有与球头杆31可转动连接的球头轴承座40；球头轴承座40的上端与旋转座4的底部固接，球头轴承座40的下端开设有球孔41，球头杆31上的球头32可转动设置在球孔41内。
39.通过上述结构使得电动推杆的下端与底板10可转动连接，电动推杆的上端与旋转座4可转动连接。进一步，电动推杆的上端与旋转座4采用球关节的连接方式，两者可沿360
°
旋转，从而能允许旋转座4既可进行俯仰转动又能进行翻滚转动。另外，腰孔15的长度方向与电动推杆的转动方向对应，使得电动推杆转动时，驱动杆30在腰孔15中小范围摆动，从而不会限制电动推杆的转定。工作时，待修复的部件固定在旋转座4上(可通过螺钉固定或其他常规机构固定)，三个电动推杆的驱动杆30伸长或缩短，同时进行适应性的转动，从而可实现旋转座4上的待修复的部件的俯仰角和翻滚角的调节。
40.本实施例中，旋转驱动机构2包括与底板10连接的转轴20以及用于驱动转轴20转动的电机21。底板10的底部设置有安装座22，电机21固定在安装座22上，转轴20可转动设置在安装座22上，电机21带动转轴20转动，从而使得底板10绕z轴旋转，实现方位角的调节。
41.实施例2
42.作为实施例1的基础上的进一步改进，参照图5
‑
6，本实施例中，旋转座4上还设置有夹具5，夹具5包括固接在旋转座4上的固定夹板50、可活动设置在旋转座4上的活动夹板51、固接在旋转座4上且处于活动夹板51侧部的固定座52以及与固定座52螺纹连接的锁紧杆53，锁紧杆53的内侧具有用于顶压活动夹板51的弧形端部54，活动夹板51上开设有用于与弧形端部54配合接触的弧形凹面55。
43.旋转座4上开设有与锁紧杆53的轴线平行的导向滑槽42，活动夹板51的底部固接有可滑动设置在导向滑槽42内的导向滑块56，导向滑块56在导向滑槽42中进行直线往复滑动，从而使得活动夹板51只可进行直线移动。活动夹板51和固定座52之间还连接有若干复位拉簧57，复位拉簧57对活动夹板51提供远离固定夹板50方向的拉力，使得活动夹板51可方便复位。活动夹板51和固定夹板50的内侧均设置有软胶层58。软胶层58能对待修复的部件进行保护，防止压坏部件。
44.参照图6，使用时，先旋转锁紧杆53，使活动夹板51在拉簧向右的拉力作用下远离固定夹板50向右移动，然后将待修复的部件放入固定夹板50和活动夹板51之间；然后反向旋转锁紧杆53，锁紧杆53先左移动，通过弧形端部54顶压活动夹板51的弧形凹面55(过滤掉旋转运动，只保留直线运动)，从而使得活动夹板51向左移动(导向滑块56在导向滑槽42中向左滑动)，通过活动夹板51和固定夹板50夹紧部件，使部件牢固设置在旋转座4上，使用方便。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。