3D打印装置臂架系统及调试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种3D打印装置臂架系统及调试方法，属于建筑施工3D打印技术领域。所述臂架系统包括竖向设置的门架、设置于所述门架两侧的吊臂架和平衡臂架、设置在平衡臂架的标准配重组件，以及液体循环平衡组件。所述调试方法包括：通过静载计算，确定标准配重组件的质量；通过动载计算，确定打印头水平驱动制动装置以速度v匀速运动时，流入流量或流出流量Q1与速度v之间的关系；在3D打印施工中，通过控制流入流量或流出流量Q1，使门架两侧的吊臂架和平衡臂架的力矩维持动态平衡。本发明专利技术可实现3D打印头匀速运动或匀加速运动中，臂架力矩的动态平衡，从而保证打印过程中高精度定位，为实现大型建筑的打印建造提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
3D打印装置臂架系统及调试方法
本专利技术涉及一种3D打印装置臂架系统及调试方法，属于建筑施工3D打印

技术介绍
传统建筑业的机械化和自动化程度较低，其发展迫切需要转型升级。随着3D打印技术的发展并逐渐成熟，该技术将给劳动力密集型的建筑业带来技术革新。建筑3D打印技术具有机械化自动化程度高、一次成型、建筑耗材和工艺损耗少等特点，是实现建筑业转型升级的一种重要手段，是解决建筑高效、安全、数字化、自动化、智能化建造的有效途径，其研究已成为建筑业的发展趋势。塔式3D打印装置是建筑3D打印的一种可用装置，具有自重轻、装拆标准化等特点。但是现有塔式3D打印装置存在以下不足：不适用打印大型建筑的打印建造，当打印机臂架超过5米后，由于臂架挠度过大，以及臂架上的作用力导致塔架的挠度过大，致使打印精度大幅度降低，无法达到施工要求。塔式3D打印装置存在这些不足的主要原因为现有打印机臂架刚度较低，配重件无法满足塔架两侧的臂架重力平衡。因此，研发一种新型塔式3D打印装置臂架，是本领域亟需解决的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术中塔式3D打印装置采用建筑用长臂架时，因挠度大导致打印精度降低的问题，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印装置臂架系统，其特征在于，包括：竖向设置的门架；分别设置于所述门架两侧的吊臂架和平衡臂架，所述吊臂架包括吊臂梁、设置于所述吊臂梁下方的导轨，所述导轨上设置有可沿所述导轨水平移动的打印头水平驱动制动装置；设置于所述平衡臂架上的标准配重组件；液体循环平衡组件，包括设置于所述平衡臂架上的标准平衡箱，还包括通过液体输入管道、液体输出管道与所述标准平衡箱循环连通的液体存储箱，位于所述液体输入管道上的流入流量控制阀和流入高压水泵，位于所述液体输出管道上的流出流量控制阀和流出高压水泵，以及与所述流入流量控制阀、流入高压水泵、流出流量控制阀和流出高压水泵信号连接的液体循环控制器。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印装置臂架系统，其特征在于，包括：竖向设置的门架；分别设置于所述门架两侧的吊臂架和平衡臂架，所述吊臂架包括吊臂梁、设置于所述吊臂梁下方的导轨，所述导轨上设置有可沿所述导轨水平移动的打印头水平驱动制动装置；设置于所述平衡臂架上的标准配重组件；液体循环平衡组件，包括设置于所述平衡臂架上的标准平衡箱，还包括通过液体输入管道、液体输出管道与所述标准平衡箱循环连通的液体存储箱，位于所述液体输入管道上的流入流量控制阀和流入高压水泵，位于所述液体输出管道上的流出流量控制阀和流出高压水泵，以及与所述流入流量控制阀、流入高压水泵、流出流量控制阀和流出高压水泵信号连接的液体循环控制器。2.如权利要求1所述的3D打印装置臂架系统，其特征在于，所述液体循环平衡组件还包括设置于所述平衡臂架上的补偿平衡箱，所述补偿平衡箱与所述液体存储箱之间通过液体输入管道一、液体输出管道一循环流通，所述液体输入管道一上设置有流入流量控制阀一和流入高压水泵一，所述液体输出管道一上设置有流出流量控制阀一和流出高压水泵一，所述流入流量控制阀一、流入高压水泵一、流出流量控制阀一和流出高压水泵一与所述液体循环控制器信号连接。3.如权利要求1或2所述的3D打印装置臂架系统，其特征在于，所述吊臂梁为两组且相互平行，两组所述吊臂梁之间通过多个增强杆固定连接；所述吊臂架还包括用于将所述吊臂梁和门架的顶部固定连接上部臂架，所述上部臂架包括固定在两个所述吊臂梁悬臂端的横杆，两端分别固定在所述横杆和门架顶部的上部臂架梁，以及设置在所述吊臂梁和上部臂架梁之间的若干个上部臂架杆。4.如权利要求1或2所述的3D打印装置臂架系统，其特征在于，所述标准平衡箱内部设有防晃动组件。5.如权利要求1至4任一项所述的3D打印装置臂架系统的调试方法，其特征在于，包括：通过静载计算，确定标准配重组件的质量；通过动载计算，确定打印头水平驱动制动装置以速度v匀速运动时，流入流量或流出流量Q1与速度v之间的关系；在打印头水平驱动制动装置以速度v沿导轨匀速运动时，通过控制流入流量或流出流量Q1，使门架两侧的吊臂架和平衡臂架的力矩维持动态平衡。6.如权利要求5所述的调试方法，其特征在于，通过静载计算确定标准配重组件的质量，具体包括：假定标准配重组件的重量为m1；确定标准配重组件的重心与门架的距离为L1，除标准配重组件外的平衡臂架的整体质量为m2、重心与门架的距离为L2，3D打印头及打印头水平驱动制动装置位于导轨靠近门架一端时，吊臂架上的总质量为m3、重心与门架的距离为L3，其中在确定吊臂架上的总质量为m3、重心时，不考虑3D打印头及打印头水平驱动制动装置的影响；根据吊臂架和平衡臂架上的力矩平衡，可得出：。7.如权利要求5所述的调试方法，其特征在于，通过动载计算验，打印头水平驱动制动...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚剑，黄玉林，张桂娟，左自波，占羿箭，潘曦，杜晓燕，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31