一种履带式3D打印移动机器人制造技术

技术编号:29253587 阅读:18 留言:0更新日期:2021-07-13 17:23
一种履带式3D打印移动机器人,至少包括:打印主体、高度调节装置和履带式移动承载装置,其中:所述打印主体,用于实施平面3D打印;所述高度调节装置,与所述打印主体绞合相连,用于上升或者下降所述打印主体;所述履带式移动承载装置,与所述高度调节装置固连,用于承载所述高度调节装置,并且在地面进行履带行走。本申请中的3D打印移动机器人,改变了传统的3D打印设备的框架式结构,彻底到了3D打印时的空间限制,在打印时,履带式移动承载装置可以带着打印主体和高度调节装置在打印区域中自由移动,配合高度调节装置可以实现打印主体的平移和升降移动,便于打印大物件。

【技术实现步骤摘要】
一种履带式3D打印移动机器人
本技术属于3D打印设备领域,具体涉及一种履带式3D打印移动机器人。
技术介绍
随着国家战略《中国制造2025》的智能制造工程、工业4.0等概念的普及,3D打印技术正在变得越来越普及。3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,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”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物,这打印技术称为3D立体打印技术。具体来看,3D打印(英语:3DPrinting),属于快速成形技术的一种,它是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件,意味着“3D打印”这项技术的普及。2010年3月,一位名为恩里科·迪尼(EnricoDini)的技术家设计出了一种神奇的3D打印机,这种打印机比常规方法要快四倍,而且所使用的原料也只有原来的三分之一到二分之一,更重要的是几乎不会产生任何废弃物。这也是3D打印技术的优势之一,能够做到几乎将原料全部利用,不产生废料。但与此同时,我们也看到目前的3D打印设备都为框架结构,打印头在框架内移动,打印物件在框架中成型,这使得打印物件、打印方式等都受3D打印机的框架限制,即3D打印对象的空间范围受3D打印机的框架的物理空间大小限制了。在该前提下,一些大体积的物体只能先分解成小零件逐个3D打印,最后再组装,这增加了成本也降低了打印效率,同时对物件整体的牢固度、稳定性都有影响。基于以上存在的问题,本申请对移动式的3D打印装备进行了设计和研究。
技术实现思路
针对以上现有技术中的不足,本技术的目的是提供一种履带式3D打印移动机器人,打破了现有技术中框架式3D打印设备的物理空间限制,有别于传统3D打印机的小空间打印,可以打印大物件。为了解决上述技术问题,本技术通过下述技术方案得以解决。一种履带式3D打印移动机器人,至少包括:打印主体、高度调节装置和履带式移动承载装置,其中:所述打印主体,用于实施平面3D打印;所述高度调节装置,与所述打印主体绞合相连,用于上升或者下降所述打印主体;所述履带式移动承载装置,与所述高度调节装置固连,用于承载所述高度调节装置,并且在地面进行履带行走。本申请中的3D打印移动机器人,改变了传统的3D打印设备的框架式结构,彻底到了3D打印时的空间限制,在打印时,履带式移动承载装置可以带着打印主体和高度调节装置在打印区域中自由移动,配合高度调节装置可以实现打印主体的平移和升降移动,便于打印大物件。作为优选,所述高度调节装置包括云梯式升降装置、塔吊式升降装置、伸缩式升降装置中的一种或多种的组合,这些可升降装置可以实现打印主体的上下移动。作为优选,所述打印主体的外形包括圆柱状、棱柱状、球状、锥状、圆锥状、圆台状、锥台状中的一种或多种的组合,用于保证移动时稳定性和升降时的精度。作为优选,所述打印主体包括打印头、打印材料存储腔,其中:所述打印头,用于出料堆叠;所述打印材料存储腔,用于存储打印材料;所述打印材料存储腔与所述打印头通过管道连接,并向所述打印头提供所述打印材料。打印头中的料直接来自于打印材料存储腔,尤其当整体打印装备的体积较大时,储料装置中可以存放较多的打印料。作为优选,所述打印头包括:伸缩式打印头、垂向摆动式打印头中的一种或两种;所述伸缩式打印头用于实施远处或近处的出料堆叠;所述垂向摆动式打印头,用于实施低处或高处的出料堆叠。这些打印头的结构使得打印头本身具有一定的可动性,对于小范围的打印,打印主体可以固定不动,只依靠打印头的伸缩、摆动等操作来实现打印。作为优选,所述打印材料存储腔为可拆卸式存储腔,方便加料。作为优选,所述打印材料存储腔设有可供装载所述打印材料的灌料口。作为优选,本申请中的履带式3D打印移动机器人还包括:移动路径识别装置和/或打印对象识别装置,所述移动路径识别装置,用于识别标志于地面的路径指示标记;所述打印对象识别装置,用于识别被打印对象的位置信息或者完成程度信息,使打印头在打印过程中能够准确定位。作为优选,所述移动路径识别装置或打印对象识别装置为图像模块,所述图像模块包括摄像头、图像识别子模块和图像对比子模块,用于进行获取图像、识别图像、图像对比等程序。作为优选,本申请中的履带式3D打印移动机器人还包括:打印控制计算机,用于控制所述3D打印移动机器人的打印顺序、打印路径、打印进度、打印精度、打印间隔、打印密度、打印形状、移动方式中的一种或多种。作为优选,所述打印控制计算机包括:CPU、GPU、MEM、HDD、I/O设备和通讯芯片。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:提供了一种履带式3D打印移动机器人,开放式自由移动的打印方式能够打印目前框架式3D打印难以打印的大物件和奇异物件,避免了分散打印再组装的麻烦,提高了生产效率,扩大了3D打印技术的应用领域。附图说明图1为本技术中的履带式3D打印移动机器人的立体图。图2为本技术中的履带式3D打印移动机器人在打印过程中的示意图一。图3为本技术中的履带式3D打印移动机器人在打印过程中的示意图二。图4为本技术中一种摆动式打印头的摆动状态示意图。图5为本技术中一种滑动式打印头的状态示意图。图6为本技术中的打印场地的示意图。图7为本技术中的履带式3D打印移动机器人在打印场地中的工作的示意图。图8为本技术中的3D打印步骤示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。本技术中涉及的一种履带式3D打印移动机器人,至少包括:打印主体、高度调节装置和履带式移动承载装置,其中:所述打印主体,用于实施平面3D打印;所述高度调节装置,与所述打印主体绞合相连,用于上升或者下降所述打印主体;所述履带式移动承载装置,与所述高度调节装置固连,用于承载所述高度调节装置,并且在地面进行履带行走。本申请中,所述高度调节装置包括云梯式升降装置、塔吊式升降装置、伸缩式升降装置中的一种或多种的组合。所述打印主体的外形包括圆柱状、棱柱状、球状、锥状、圆锥状、圆台状、锥台状中的一种或多种的组合,也可以为其他的可以实现的外形结构。此外,本申请中,所述打印主体包括打印头、打印材料存储腔,其中:所述打印头,用于出料堆叠;所述打印材料存储腔,用于存储打印材料;所述打印材料存储腔与所述打印头通过管道连接,并向所述打印头提供所述打印材料,所述打印材料存储腔为可拆卸式存储腔,打印材料存储腔上设有可供装载所述打印材料的灌料口。具体的,所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种履带式3D打印移动机器人,其特征在于,至少包括:打印主体、高度调节装置和履带式移动承载装置,其中:/n所述打印主体,用于实施平面3D打印;/n所述高度调节装置,与所述打印主体绞合相连,用于上升或者下降所述打印主体;/n所述履带式移动承载装置,与所述高度调节装置固连,用于承载所述高度调节装置,并且在地面进行履带行走;履带结构的外圈套有摩擦环;/n所述高度调节装置包括云梯式升降装置、塔吊式升降装置、伸缩式升降装置中的一种或多种的组合;/n所述打印主体的外形包括圆柱状、棱柱状、球状、锥状、圆台状、锥台状中的一种或多种的组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种履带式3D打印移动机器人,其特征在于,至少包括:打印主体、高度调节装置和履带式移动承载装置,其中:
所述打印主体,用于实施平面3D打印;
所述高度调节装置,与所述打印主体绞合相连,用于上升或者下降所述打印主体;
所述履带式移动承载装置,与所述高度调节装置固连,用于承载所述高度调节装置,并且在地面进行履带行走;履带结构的外圈套有摩擦环;
所述高度调节装置包括云梯式升降装置、塔吊式升降装置、伸缩式升降装置中的一种或多种的组合;
所述打印主体的外形包括圆柱状、棱柱状、球状、锥状、圆台状、锥台状中的一种或多种的组合。


2.如权利要求1所述的一种履带式3D打印移动机器人,其特征在于,所述打印主体包括打印头、打印材料存储腔,其中:
所述打印头,用于出料堆叠;
所述打印材料存储腔,用于存储打印材料;
所述打印材料存储腔与所述打印头通过管道连接,并向所述打印头提供所述打印材料。


3.如权利要求2所述的一种履带式3D打印移动机器人,其特征在于,所述打印头包括:伸缩式打印头、垂向摆动式打印头中的一种或两种;所述伸缩式打印头用于实施远处或近...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:上海萃钛智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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