一种3D打印机器人及打印系统技术方案

技术编号:19862231 阅读:40 留言:0更新日期:2018-12-22 12:48
本发明专利技术实施例公开了一种3D打印机器人及打印系统,涉及房屋建造技术领域,包括供料组件、调节组件、移动组件和打印组件,控制组件分别与供料组件、调节组件、移动组件和打印组件相连接,供料组件与打印组件相连接设置成向打印组件中输送物料,调节组件设置于打印组件的下方设置成调节打印组件的位置,移动组件设置于调节组件的下方设置成带动调节组件和打印组件移动,在控制组件的协调控制下,使供料组件、调节组件、移动组件和打印组件的配合实现物料的自动上料和自动打印的功能,该3D打印机器人能够完成自动打印建造房屋,提高建筑工程的机械化施工水平和效率、减少建筑材料与能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机器人及打印系统
本专利技术涉及房屋建造
,具体涉及一种3D打印机器人及打印系统。
技术介绍
三维打印技术又称为3D(ThreeDimensions)打印技术,是一种以数字模型为基础,运用塑料或粉末状金属等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机出现于上世纪90年代,是运用3D打印技术设计的用于构造不同形式物体的机械设备。3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”层层叠加起来,最终把计算机设计的蓝图打印成实物。在3D打印技术的实现过程中,3D打印机运用快速成型技术,集CAD(ComputerAidedDesign)建模、CAM(computerAidedManufacturing)建模、激光技术、数控技术、化工、材料技术等于一体,通过计算机中三维建模软件设计并制作三维图纸,并以此创建的数字模型为基础,运用软件分层离散并通过数控技术读取分层文件信息,最终利用激光束、热熔喷嘴等方式将诸如塑料、金属粉末、陶瓷粉末等“打印材料”以物体截面分层堆积、粘结的方式叠加成型。目前,3D打印技术以其特有的优势,在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、家电、轻工、医学、考古、雕刻艺术等领域开始应用并展现出强大的发展潜力。3D打印技术与传统技术相比,自动化程度高,由于其数字化制造的模式无需复杂的工艺和庞大的机床,同时亦可省去众多的人力,直接从计算机中获取图形数据便制造任意形状零件,这使得其应用范围可以延伸到很多工程制造领域,3D打印技术生成效率相比传统方式有着很大的提高,具有速度快、精度高、质量好等特点,可大大降低生产成本,提高对原材料和能源的利用率。随着我国经济社会的发展,城市化建设的规模逐年加大,建筑工程存在一些值得关注和改进的方面。人工成本的提高、建筑工程带来的环境污染、管理模式的滞后、建筑材料与能源的浪费等问题开始受到行业和社会的关注。此外传统建筑工程施工工艺也存在劳动力需求量大、受气候环境影响大等问题。基于存在的这些问题,需要考虑新的建筑施工技术来解决,以求达到降低劳动力需求、提高自动化程度、减少建筑材料和能源消耗、减轻建筑工程环境污染等目的。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种3D打印机器人,用以解决因城市化建设的规模逐年加大带来的人工成本的提高、建筑工程带来的环境污染、管理模式的滞后、建筑材料与能源的浪费等问题。为实现上述目的,本专利技术实施例提供一种3D打印机器人,包括供料组件、调节组件、移动组件、打印组件和控制组件;所述控制组件分别与所述供料组件、所述调节组件、所述移动组件和所述打印组件相连接;所述供料组件与所述打印组件相连接设置成向所述打印组件中输送物料;所述调节组件设置于所述打印组件的下方设置成调节所述打印组件的位置;所述移动组件设置于所述调节组件的下方设置成带动所述调节组件和所述打印组件移动。进一步的,所述打印组件包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂、第六机械臂和打印咀;所述第一机械臂设置于所述调节组件的上方;所述第二机械臂设置于所述第一机械臂的上方,且与所述第一机械臂转动连接;所述第三机械臂与所述第二机械臂相转动连接;所述第四机械臂与所述第三机械臂相转动连接;所述第五机械臂与所述第四机械臂相转动连接;所述第六机械臂与所述第五机械臂相转动连接;所述打印咀设置于所述第六机械臂上。进一步的,所述打印组件包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂、第六机械臂和打印咀;所述第一机械臂设置于所述调节组件的上方;所述第二机械臂设置于所述第一机械臂的上方,且与所述第一机械臂转动连接;所述第三机械臂与所述第二机械臂相转动连接;所述第四机械臂与所述第三机械臂相转动连接;所述第五机械臂与所述第四机械臂相转动连接;所述第六机械臂与所述第五机械臂相转动连接;所述打印咀设置于所述第六机械臂上。进一步的,所述调节组件包括支撑件、第一调节件、第二调节件和第三调节件;所述支撑件设置于所述第一机械臂的下方,且与所述第一机械臂相固定连接;所述第一调节件、所述第二调节件和所述第三调节件沿所述支撑件的周向间隔均匀设置。进一步的,所述第一调节件、所述第二调节件和所述第三调节件设置为液压调节。进一步的,所述移动组件包括移动平台、第一移动件和第二移动件;所诉平台设置于所述支撑件的下方;所述第一移动件和所述第二移动件分别设置于所述移动平台的两侧。进一步的,所述供料组件包括供料箱和供料管路;所述供料管路的一端与所述供料箱内部相连接,另一端与所述打印咀相连接。进一步的,所述供料箱包括箱体、箱盖和第三移动件;所述箱盖设置于所述箱体上;所述第三移动件设置于所述箱体的下方。本专利技术实施例还提供了一种打印系统,包括上述任一技术方案中的3D打印机器人,所述3D打印机器人设置为多个。本专利技术实施例具有如下优点:该3D打印机器人包括供料组件、调节组件、移动组件和打印组件,控制组件分别与供料组件、调节组件、移动组件和打印组件相连接,供料组件与打印组件相连接设置成向打印组件中输送物料,在控制组件的协调控制下,使供料组件、调节组件、移动组件和打印组件的配合实现物料的自动上料和自动打印的功能,该3D打印机器人能够完成自动打印建造房屋,提高建筑工程的机械化施工水平和效率、减少建筑材料与能源消耗。该3D打印机器人在使用时,根据房屋的设计效果图模型生成该装置可执行的3D打印程序包,通过无线、有线传输或U盘拷贝到3D打印机器人中,通过移动组件将该装置运送到施工现场,根据房屋模型定位到施工起始点位置开始施工,供料组件向打印组件输送物料,在调节组件、移动组件和打印组件的驱动下实现自动化打印,当某一处的打印完成后,由控制组件向调节组件、移动组件和打印组件发出相对应的指令,到下一处继续进行打印。该3D打印机器人的三维精确定位移动技术可保证建筑工程施工末班制作的实现和高精度的控制,三维图形建模与数控技术可使得建筑结构通过该装置实现空间布局和造型的多样化,相比传统的建造方式,能够高效、精准地实现复杂立体模型的造型,减少劳动力,提高施工效率和精度,根据模型计算出所需要的建筑材料使用量,减少浪费,相比传统方式有着很大的提高,具有速度快、精度高、质量好等特点,可大大降低生产成本,提高对原材料和能源的利用率,同时达到绿色环保的目的。附图说明图1为本专利技术提供的3D打印机器人的立体结构示意图;图2为图1所示的3D打印机器人的另一方向的立体结构示意图;图3为图1所示的3D打印机器人的侧视图;图4为图1所示的3D打印机器人的俯视图。图标:1-供料组件;2-调节组件;3-移动组件;4-打印组件;5-限位组件;11-供料箱;12-供料管路;111-箱体;112-箱盖;113-第三移动件;21-第一调节件;22-第二调节件;23-第三调节件;24-支撑件;31-第一移动件;32-第二移动件;33-移动平台;41-第一机械臂;42-第二机械臂;43-第三机械臂;44-第四机械臂;45-第五机械臂;46-第六机械臂;47-打印咀;51-第一限位件;52-第二限位件。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种3D打印机器人,其特征在于,包括供料组件、调节组件、移动组件、打印组件和控制组件;所述控制组件分别与所述供料组件、所述调节组件、所述移动组件和所述打印组件相连接;所述供料组件与所述打印组件相连接设置成向所述打印组件中输送物料;所述调节组件设置于所述打印组件的下方设置成调节所述打印组件的位置;所述移动组件设置于所述调节组件的下方设置成带动所述调节组件和所述打印组件移动。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机器人,其特征在于,包括供料组件、调节组件、移动组件、打印组件和控制组件;所述控制组件分别与所述供料组件、所述调节组件、所述移动组件和所述打印组件相连接;所述供料组件与所述打印组件相连接设置成向所述打印组件中输送物料;所述调节组件设置于所述打印组件的下方设置成调节所述打印组件的位置;所述移动组件设置于所述调节组件的下方设置成带动所述调节组件和所述打印组件移动。2.根据权利要求1所述的3D打印机器人,其特征在于,所述打印组件包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂、第六机械臂和打印咀;所述第一机械臂设置于所述调节组件的上方;所述第二机械臂设置于所述第一机械臂的上方,且与所述第一机械臂转动连接;所述第三机械臂与所述第二机械臂相转动连接;所述第四机械臂与所述第三机械臂相转动连接;所述第五机械臂与所述第四机械臂相转动连接;所述第六机械臂与所述第五机械臂相转动连接;所述打印咀设置于所述第六机械臂上。3.根据权利要求2所述的3D打印机器人,其特征在于,还包括限位组件;所述限位组件包括第一限位件和第二限位件;所述第一限位件的一端与所述第三机械臂相转动连接,另一端与所述第二限位件相转动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:李享
申请(专利权)人:北京依蓝时代商贸有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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