一种移动3D打印系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种移动3D打印系统，由3D打印机、机械云台、弹簧固定器、3D打印机安装平台、云台安装底座和运输载具组成，3D打印机安装平台安装于机械云台顶部。3D打印机放置于3D打印机安装平台上，平台四角位置的弹簧固定器使3D打印机固定在3D打印机安装平台的中心位置。机械云台通过云台安装底座与承重背架或运输工具货仓底板相连。运输工具在转向、加减速、上升或下落时货仓底板法线方向会与重力方向产生夹角；或者在人体前倾、弯腰、摇晃时，承重背架底板的法线会与重力方向产生倾角。通过机械云台对3D打印机安装平台的运动补偿，可使上述情境中3D打印成型平台法线方向始终与重力方向重合，保持3D打印机在运动过程中稳定工作。

A Mobile 3D Printing System

【技术实现步骤摘要】
一种移动3D打印系统
本专利技术涉及3D打印领域，具体涉及一种移动3D打印系统。
技术介绍
3D打印技术因其成型快速和相对低廉的价格在如今快速更迭的市场中越来越多的应用，但现有3D打印技术需要将设备放置于地面或者桌面等稳定且水平的平面上工作，且在设备位置移动过程中不可进行打印操作。若3D打印机在移动过程中工作，其成型平台的法线方向与重力方向会产生实时变化的夹角，熔丝从喷头处挤出后偏转并沿重力方向下落和沉积，熔丝不能在指定位置沉积，这将导致在运动状态下打印的制品其精度和表面质量的不足，甚至导致成型失败。
技术实现思路
本专利技术一种移动3D打印系统针对现有技术的瓶颈，提出以机械云台作为3D打印机的稳定装置，提供一种可在设备位置移动过程中的全天候实时3D打印的解决方案。这将一定程度上提高3D打印机日均可工作时长，提高了3D打印效率，进一步扩展3D打印设备的应用场景，并有助于缩短3D打印成型制品交付周期。本专利技术一种移动3D打印系统由3D打印机、机械云台、弹簧固定器、3D打印机安装平台、云台安装底座、运输载具组成。本专利技术一种移动3D打印系统的弹簧固定器和3D打印机安装平台用于3D打印机与机械云台间的连接。3D打印机安装平台安装于机械云台顶部。3D打印机放置于3D打印机安装平台的中间位置，平台四角位置设置有弹簧固定器，各弹簧固定器对3D打印机施加向3D打印机安装平台中间位置的推力，使3D打印机机身安装于3D打印机安装平台的中心位置。弹簧固定器可在3D打印机安装平台的对角线方向上一定距离移动，使机械云台适用于不同尺寸的3D打印机。本专利技术一种移动3D打印系统的机械云台用于稳定3D打印机的成型平台始终垂直于重力方向。机械云台控制其不同部位的伺服电机向着打印机倾斜的反方向对3D打印机安装平台进行运动补偿，保证3D打印机在运动过程中的稳定工作。本专利技术一种移动3D打印系统的云台安装底座设置有安装孔，便于将其安装于各种移动平台上。本专利技术一种移动3D打印系统，可负载于各类运输工具或人力背负。本专利技术系统安装于运输工具(货车、飞机等)上时，当货车转向或加减速时以及飞机在转向、加减速、上升或下落时底板法线会与重力方向产生一定程度倾斜，货仓底板的法线会与重力方向产生大幅度夹角。本专利技术系统安装于人力承重背架上时，在人体前倾、弯腰、摇晃等运动时，承重背架底板的法线会与重力方向产生大幅度倾角。本专利技术可使在上述情境中3D打印的成型平台的法线方向始终与重力方向重合，使3D打印机在运动过程中保持稳定工作。本专利技术一种移动3D打印系统的运输载具底板和承重背架上开设有与云台安装底座对应的安装孔，确保系统底座与运输工具间的稳定连接。本专利技术一种移动3D打印系统的工作方式为：将3D打印机放置于3D打印机安装平台的中心位置，并通过平台四角设置的弹簧固定器夹紧3D打印机机身，同时对3D打印机机身进行定位。机械云台通过云台安装底座与承重背架或运输载具货仓底板相连。本专利技术系统安装于运输工具(货车、飞机等)上时，货车转向或加减速时以及飞机在转向、加减速、上升或下落时货仓底板法线方向会与重力方向产生大幅度夹角。本专利技术系统安装于人力承重背架上时，在人体前倾、弯腰、摇晃等运动时，承重背架底板的法线会与重力方向产生大幅度倾角。本专利技术可使在上述情境中3D打印的成型平台的法线方向始终与重力方向重合，使3D打印机在运动过程中保持稳定工作。本专利技术一种移动3D打印系统相比于现有3D打印系统，可实现在3D打印机位置移动过程中实时打印制品。本专利技术提供了一种可在设备位置移动过程中的全天候实时3D打印的解决方案。这将一定程度上提高3D打印机日均可工作时长，提高了3D打印效率，扩展3D打印设备的应用场景，并有助于进一步缩短3D打印成型制品交付周期。附图说明图1是本专利技术一种移动3D打印系统的整体安装示意图。图2是本专利技术一种移动3D打印系统的机械云台示意图。图3是本专利技术一种移动3D打印系统安装于运输工具上的示意图。图4是本专利技术一种移动3D打印系统个人携带示意图。图中：1-3D打印机；2-弹簧固定器；3-3D打印机安装平台；4-机械云台；5-云台安装底座；6-承重背架；7-运输载具。具体实施方式本专利技术提出一种移动3D打印系统，如图1所示，由3D打印机1、机械云台4、弹簧固定器2、3D打印机安装平台3、云台安装底座5和运输载具7组成。本专利技术一种移动3D打印系统的工作方式为：3D打印机安装平台安装于机械云台4顶部。3D打印机1放置于3D打印机安装平台3的中间位置，平台四角位置设置有弹簧固定器2，各弹簧固定器2对3D打印机1施加向3D打印机安装平台3中间位置的推力，使3D打印机1机身安装于3D打印机安装平台3的中心位置。弹簧固定器2可在3D打印机安装平台3的对角线方向上一定距离移动，使机械云台4(如图2所示)适用于不同尺寸的3D打印机1。机械云台4通过云台安装底座5与承重背架6或运输载具7货仓底板相连。本专利技术系统安装于运输工具，运输工具包括有货车、飞机等，例如图3所示安装在货车上，货车转向或加减速时以及飞机在转向、加减速、上升或下落时货仓底板法线方向会与重力方向产生夹角。本专利技术系统安装于人力承重背架6上时(图4)，在人体前倾、弯腰、摇晃等运动时，承重背架底板6的法线会与重力方向产生倾角。机械云台4控制其不同部位的伺服电机向着打印机倾斜的反方向对3D打印机安装平台3进行运动补偿，可使在上述情境中3D打印的成型平台的法线方向始终与重力方向重合，保持在运动过程中设备稳定高精度工作状态。本专利技术一种移动3D打印系统相比于现有3D打印系统，可实现在3D打印机1位置移动过程中实时打印制品。本专利技术提供了一种可在设备位置移动过程中的全天候实时3D打印的解决方案。这将一定程度上提高3D打印机1日均可工作时长，提高了3D打印效率，扩展3D打印设备的应用场景，并有助于进一步缩短3D打印成型制品交付周期。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动3D打印系统，其特征在于：由3D打印机、机械云台、弹簧固定器、3D打印机安装平台、云台安装底座和运输载具组成，弹簧固定器和3D打印机安装平台用于3D打印机与机械云台间的连接，3D打印机安装平台安装于机械云台顶部，3D打印机放置于3D打印机安装平台的中间位置，平台四角位置设置有弹簧固定器，各弹簧固定器对3D打印机施加向3D打印机安装平台中间位置的推力，使3D打印机机身安装于3D打印机安装平台的中心位置；弹簧固定器可在3D打印机安装平台的对角线方向上一定距离移动，使机械云台适用于不同尺寸的3D打印机；机械云台控制其不同部位的伺服电机向着打印机倾斜的反方向对3D打印机安装平台进行运动补偿；云台安装底座设置有安装孔。

【技术特征摘要】
1.一种移动3D打印系统，其特征在于：由3D打印机、机械云台、弹簧固定器、3D打印机安装平台、云台安装底座和运输载具组成，弹簧固定器和3D打印机安装平台用于3D打印机与机械云台间的连接，3D打印机安装平台安装于机械云台顶部，3D打印机放置于3D打印机安装平台的中间位置，平台四角位置设置有弹簧固定器，各弹簧固定器对3D打印机施加向3D打印机安装平台中间位置的推力，使3D打印机机身安装于3D打印机安装平台的中心位置；弹簧固定器可在3D打...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫民，马昊鹏，王修磊，李荣军，丁玉梅，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：新型
国别省市：北京,11