本实用新型属机械加工领域，具体涉及一种卧式增材设备的支撑机构。
背景技术：
采用卧式打印加工工件时，如果加工工件的轴向相对径向尺寸来说过大，此类加工工件则容易对夹持器转动的转轴机构造成负荷；对于电弧增材工艺，在加工过程中，加工工件会由于加工而产生较高温度，有可能受热或者自重而产生变形；因此在采用卧式台床生产长轴工件时，必需增加支撑装置；采用电弧增材制造技术生产的加工工件表面有层间熔合痕，如果使用传统的刚性支撑机构会由于表面的刚性不平接触产生极大交变应力，极大降低转轴机构的零件寿命同时影响工件成型；同时，现有的支撑机构大多不能多方位移动，在使用中不能合理的匹配加工工件的支撑需求。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提出一种卧式增材设备的支撑机构，解决了背景技术中提出的关于使用不恰当的支撑机构带来的应力和不能多方位移动的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种卧式增材设备的支撑机构，包括水平横向机构、垂直机构和水平纵向机构；
水平横向机构包括水平导轨和沿着水平导轨滑动的第一滑块；
垂直机构包括气缸和滑动机构；滑动机构包括垂直导轨和沿着垂直导轨滑动的第二滑块；气缸通过壳体与滑动机构固定连接用于驱动滑动机构，壳体用于支撑滑块机构，并固定在第一滑块上；
水平纵向机构包括纵向导轨、第三滑块和支撑组件，纵向导轨与壳体固定连接，支撑组件通过第三滑块在纵向导轨上平动。
可选的，支撑组件包括支撑轮、支撑底板和支撑侧板；支撑侧板设有用于与支撑轮相配合的通孔和用于支撑待加工工件的凹槽；支撑轮通过通孔固定装配在支撑底板上。
可选的，壳体包括外壳和内壳，外壳包括与第一滑块固定的外底板和与外底板固定连接的外侧板；内壳包括与外侧板固定连接的内顶板、通过第二滑块与垂直导轨固定连接的内侧板和与气缸固定连接的内底板的一体结构；
可选的，水平横向机构还包括均匀分布的固定孔。
可选的，外侧板上设有升降槽和2个卡槽，卡槽置于升降槽一侧并与升降槽连通。
可选的，还包括第一限位组件，第一限位组件包括第一限位杆和第二限位杆，第二限位杆垂直固定在第一限位杆上；第一限位杆置于固定孔，第二限位杆从卡槽伸出。
可选的，还包括第二限位组件，第二限位组件包括第三限位杆、限位块和第四限位杆，限位块设有使第三限位杆穿过的通孔，限位块固定设置在外侧板上，第四限位块垂直固定在第三限位杆上，第三限位杆置于固定孔，第三限位杆从卡槽伸出。
可选的，内底板上设有通孔，气缸包括缸体和活塞杆，缸体置于内底板上，活塞杆通过通孔固定置于内底板下。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过设置多个不同方向的导轨和滑块来使其满足多个不同方向的使用，同时在其水平纵向机构上设计支撑组件来缓解加工工件受到的交变应力，因此本支撑机构对于受到的支撑力可在较大范围内调整，通用性强，降低了加工工件的报废率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种卧式增材设备的支撑机构一个实施例的外部结构示意图；
图2为本实用新型一种卧式增材设备的支撑机构一个实施例的内部结构示意图；
图3为本实用新型一种卧式增材设备的支撑机构一个实施例的零件结构示意图；
附图标识：1水平横向机构；11水平导轨；12第一滑块；13固定孔；2垂直机构；21外壳；22内壳；23气缸；24垂直导轨；25第二滑块；211外底板；212外侧板；2121升降槽；2122卡槽；2123第三限位杆；2124第四限位杆；2125限位块；221内底板；222内侧板；223内顶板；231缸体；232活塞杆；3水平纵向机构；31纵向导轨；32第三滑块；33支撑组件；331支撑轮；332支撑底板；333支撑侧板；3331凹槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实施例一
如图1～图3所示，一种卧式增材设备的支撑机构，包括水平横向机构1、垂直机构2和水平纵向机构3；
水平横向机构1包括水平导轨11和沿着水平导轨11滑动的第一滑块12；
垂直机构2包括气缸23和滑动机构；滑动机构包括垂直导轨24和沿着垂直导轨24滑动的第二滑块25；气缸23通过壳体与滑动机构固定连接用于驱动滑动机构，壳体用于支撑滑块机构，并固定在第一滑块上；具体的，壳体包括外壳21和内壳22；外壳21包括与第一滑块12固定的外底板211和与外底板211固定连接的外侧板212的一体结构；内壳22包括与外侧板212固定连接的内顶板223、通过第二滑块25与垂直导轨24固定连接的内侧板222和与气缸23固定连接的内底板221的一体结构；其中，内底板221上设有通孔，气缸23包括缸体231和活塞杆232，缸体231置于内底板221上，活塞杆232通过通孔置于内底板221下。因内壳22为一体结构，所以当内底板221运动时，即可带动内侧板222和内顶板223一起运动，同时内侧板222可设有一侧或多侧，只要保证与内侧板222固定的第二滑块25可跟随内底板221沿着垂直导轨24上下移动即可。
水平纵向机构3包括纵向导轨31、第三滑块32和支撑组件33，纵向导轨31与壳体固定连接，支撑组件33通过第三滑块32在纵向导轨31上平动。具体的，纵向导轨31与内顶板223固定连接，垂直机构2固定在水平横向机构1的第一滑块12上，水平纵向机构3固定在垂直机构2的内壳22内顶板223上。
具体的，支撑组件33包括支撑轮331、支撑底板332和支撑侧板333；支撑侧板333设有用于与支撑轮331相配合的通孔和用于支撑待加工工件的凹槽3331；支撑轮331通过通孔固定装配在支撑底板332上。其中，支撑轮331设有2个，用于通过左右两侧设置固定住加工工件。
具体的，凹槽3331为三角形。其中，支撑侧板333凹槽3331的设计时为了让加工工件放置在加工过程中将受到的交变应力通过凹槽3331传递至第三滑块32上，当第三滑块32受到加工工件的作用力时，即通过纵向导轨31进行滑动，从而缓解由于交变应力所产生的偏心效果，此时支撑组件33会被动横移一定距离，保证向上支撑力与交变应力的平衡。
本实施例的工作过程为：首先待加工工件安装至转轴机构上，根据待加工工件的轴向长度，手动调整水平横向机构1上的第一滑块12在水平导轨11上的位置，调整后，打开调压系统，通过向气缸23充气，活塞杆232受到气体的挤压有了在缸体231内部移动的趋势，当气体进一步增大时，由于活塞杆232固定在内底板221上且内壳22为一体结构，因此内底板221上下移动带动内侧板222上下移动，则内侧板222上的第二滑块25沿着导轨上下移动，气缸23与内壳22为联动。由于纵向导轨31是固定在内顶板223上的，所以气缸23移动同时带动水平纵向机构3移动，使得2个支撑轮331置于加工工件的下方，当加工工件在加工时，由于加工会产生交变应力，此时，加工工件将受到的交变应力传递给与之接触的水平纵向机构3，具体的，支撑组件33的支撑轮331和支撑侧板333的凹槽3331接受到加工工件的作用力，该作用力使得支撑组件33通过第三滑块32在纵向导轨31上滑动，从而改变加工工件的偏心量，以此来平衡加工工件受到的交变应力。
实施例二
如图1～图3所示，在实施例一的基础上，水平横向机构1还包括均匀分布的固定孔13和防尘的外壳21；垂直机构2的外侧板212上设有升降槽2121和2个卡槽2122，卡槽2122置于升降槽2121一侧并与升降槽2121连通。因垂直机构2的外侧板212用于防尘，其中设有升降槽2121和卡槽2122的外侧板可设在任一侧面，在不影响其他零件的合理运动和能与水平横向机构1的固定孔的位置相匹配，即可。
具体的，还包括第一限位组件，第一限位组件包括第一限位杆和第二限位杆，第二限位杆垂直固定在第一限位杆上；第一限位杆置于固定孔13，第二限位杆从卡槽2122伸出。第一限位组件用于当支撑机构的位置调整好了之后，将其固定住，防止支撑机构因受力过大，而产生移动。
具体的，还包括第二限位组件，第二限位组件包括第三限位杆2123、限位块2125和第四限位杆2124，限位块2125设有使第三限位杆2123穿过的通孔，限位块2125固定设置在外侧板212上，第四限位块2125垂直固定在第三限位杆2123上，第三限位杆2123置于固定孔13，第三限位杆2123从卡槽2122伸出。第二限位组件用于当支撑机构的位置调整好了之后，将其固定住，防止支撑机构因受力过大，而产生移动。
本实施例的工作过程为包括支撑调整过程和固定过程。具体的，支撑调整过程为：首先待加工工件安装至转轴机构上，根据待加工工件的轴向长度，手动调整水平横向机构1上的第一滑块12在水平导轨11上的位置，调整后，打开调压系统，通过向气缸23充气，活塞杆232受到气体的挤压有了在缸体231内部移动的趋势，当气体进一步增大时，由于活塞杆232固定在内底板221上且内壳22为一体结构，因此内底板221上下移动带动内侧板222上下移动，则内侧板222上的第二滑块25沿着导轨上下移动，气缸23与内壳22为联动。由于纵向导轨31是固定在内顶板223上的，所以气缸23移动同时带动水平纵向机构3移动，2个支撑轮331置于加工工件的下方。具体的，由于增材制造工件的表面有层间的融接痕，当支撑轮与融接痕接触会产生纵向不平衡力，在工件转动过程中就会产生交变应力；因此本申请设计水平纵向机构3来解决产生的交变应力。其中，水平纵向机构3中的支撑组件33的支撑轮331和支撑侧板333的凹槽3331受到作用力，该作用力使得支撑组件33通过第三滑块32在纵向导轨31上滑动，从而改变加工工件的偏心量，以此来平衡交变应力。固定过程为：当使用的是第一限位组件，在位置调整好了之后，使第二限位杆通过外侧板212上的升降槽2121调整到合适的位置，然后滑动到外侧板212上的卡槽2122伸出再将第一限位杆用力固定在水平横向机构1的固定孔13中。当使用的是第二限位组件，在位置调整好了之后，将第三限位杆2123插到限位块2125中，再将第四限位杆2124固定在第三限位杆2123上，使第四限位杆2124通过外侧板212上的升降槽2121调整到合适的位置，然后滑动到外侧板212上的卡槽2122伸出再将第三限位杆2123用力固定在水平横向机构1的固定孔13中。
综上，本实用新型通过设置多个不同方向的导轨和滑块来使其满足多个不同方向的使用，同时在其水平纵向机构3上设计支撑组件33来缓解加工工件受到的交变应力，因此本支撑机构对于受到的支撑力可在较大范围内调整，通用性强，降低了加工工件的报废率。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，包括水平横向机构、垂直机构和水平纵向机构；
所述水平横向机构包括水平导轨和沿着所述水平导轨滑动的第一滑块；
所述垂直机构包括气缸和滑动机构；所述滑动机构包括垂直导轨和沿着所述垂直导轨滑动的第二滑块；所述气缸通过壳体与所述滑动机构固定连接用于驱动所述滑动机构，所述壳体用于支撑滑块机构，并固定在所述第一滑块上；
所述水平纵向机构包括纵向导轨、第三滑块和支撑组件，所述纵向导轨与所述壳体固定连接，所述支撑组件通过所述第三滑块在所述纵向导轨上平动。
2.如权利要求1所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，所述支撑组件包括支撑轮、支撑底板和支撑侧板；所述支撑侧板设有用于与所述支撑轮相配合的通孔和用于支撑待加工工件的凹槽；所述支撑轮通过所述通孔固定装配在所述支撑底板上。
3.如权利要求1所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，所述壳体包括外壳和内壳，所述外壳包括与所述第一滑块固定的外底板和与所述外底板固定连接的外侧板；所述内壳包括与所述外侧板固定连接的内顶板、通过第二滑块与所述垂直导轨固定连接的内侧板和与所述气缸固定连接的内底板的一体结构。
4.如权利要求3所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，所述水平横向机构还包括均匀分布的固定孔。
5.如权利要求4所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，所述外侧板上设有升降槽和2个卡槽，所述卡槽置于所述升降槽一侧并与所述升降槽连通。
6.如权利要求5所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，还包括第一限位组件，所述第一限位组件包括第一限位杆和第二限位杆，所述第二限位杆垂直固定在所述第一限位杆上；所述第一限位杆置于所述固定孔，所述第二限位杆从所述卡槽伸出。
7.如权利要求6所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，还包括第二限位组件，所述第二限位组件包括第三限位杆、限位块和第四限位杆，所述限位块设有使第三限位杆穿过的通孔，所述限位块固定设置在所述外侧板上，所述限位块垂直固定在所述第三限位杆上，所述第三限位杆置于所述固定孔，所述第三限位杆从所述卡槽伸出。
8.如权利要求3所述的一种卧式增材设备的支撑机构，其特征在于，所述内底板上设有通孔，所述气缸包括缸体和活塞杆，所述缸体置于所述内底板上，所述活塞杆通过所述通孔固定置于所述内底板下。
技术总结