一种基座式六轴机械手3D打印装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种基座式六轴机械手3D打印装置，属于3D打印技术领域。包括工控机、控制系统、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置、工作桌面，工控机上安装有打印软件，控制系统安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面的下方，3D打印平台、工控机分别安装在工作桌面上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置安装在六轴机械手及组件上，工控机与控制系统连接，控制系统分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置连接。本实用新型专利技术可实现五种坐标系运行轨迹，可设置多个打印平台，实现360度多工位3D打印，实现用户终端到生产过程的直接数据交流。的直接数据交流。的直接数据交流。

【技术实现步骤摘要】
一种基座式六轴机械手3D打印装置


[0001]本技术属于3D打印
，具体为一种基座式六轴机械手3D打印装置。

技术介绍

[0002]3D打印是利用三维实体模型经切片处理后的各层截面信息，使用粉末、液体或片状的材料及各种粘结方式，将该实体逐层打印并堆积结合起来，属于快速成型技术的一种。该技术能够精确复制实体模型，可制造结构复杂、传统加工技术难以完成的零部件，具有成型快、小批量制造成本低、材料去除浪费少等优点，现已广泛应用于医学、军事、航空航天及工业生产研发领域。
[0003]目前，3D打印装置主要有传统箱式结构的金属3D打印机，但受到打印机箱体尺寸限制及一次作业只能打印一种金属材料，效率过于低下。直角坐标结构或者并联结构，以及悬臂梁式机械手3D打印装置，打印平台固定，打印空间有限，不适用于多零件多工位打印，也不适用于在工作现场对零件进行监测打印，更不适用于应用3D打印技术对破损零件或物品进行现场实时修复。三轴机械手3D打印装置在使用过程中，无法根据实际使用情况对工作台的高度和旋转角度进行调节。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基座式六轴机械手3D打印装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基座式六轴机械手3D打印装置，包括工控机、控制系统、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置、工作桌面，工控机上安装有打印软件，控制系统安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面的下方，3D打印平台、工控机分别安装在工作桌面上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置安装在六轴机械手及组件上，工控机与控制系统连接，控制系统分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置连接。
[0006]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述六轴机械手及组件包括基座、底盘旋转涡轮箱、肩部、大臂、肘部、小臂、腕部、末端执行器。
[0007]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述六轴机械手及组件，所述基座通过螺纹方式固定在工作台上，底盘旋转涡轮箱通过螺纹方式固定在基座上，基座正前方通过空心轴与控制系统的控制柜连接，底盘旋转涡轮箱与肩部连接，肩部与大臂连接，大臂与肘部连接，肘部与小臂连接，小臂与腕部连接，腕部与末端执行器连接，末端执行器与打印喷头连接，底盘旋转涡轮箱、肩部、大臂、肘部、小臂、腕部、末端执行器均通过设置在基座中的线路与控制系统连接。
[0008]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述底盘旋转涡轮箱，其特征在于：所述底盘旋转涡轮箱包括电机、电机法兰盘、蜗杆、蜗杆轴承、蜗杆轴承法兰盘、涡轮、涡轮轴、涡轮轴承、涡轮轴上法兰盖、底盘法兰盖。
[0009]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述底盘旋转涡轮箱，其特征在于：电机与电机法兰盘通过螺纹方式固定在底盘旋转涡轮箱上，蜗杆一端的内孔与电机过渡配合，另一端与蜗杆轴承法兰盘通过螺纹方式固定在底盘旋转涡轮箱上，涡轮的两端通过涡轮轴承固定在涡轮轴上，并与蜗杆相啮合，涡轮轴上法兰盖通过螺纹方式固定在底盘法兰盖上，电机通过设置在基座中的线路与控制系统连接。
[0010]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述的基座式六轴机械手3D打印装置，其特征在于：所述打印喷头及组件包括储料桶、送料丝杆、加热装置、散热装置、供料仓、送料扇、送料扇弹簧、融料导杆、步进电机、喷嘴、弹性联轴器、铝型材挡板、底部固定挡板、顶部固定挡板、顶部电机固定挡板、盖板1、盖板2、固定打印喷头装置板、喷嘴冷却风扇。
[0011]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述打印喷头及组件，其特征在于：所述喷嘴和融料导杆连通，融料导杆通过螺纹连接在底部固定挡板正下方，喷嘴冷却风扇通过螺纹连接固定在底部固定挡板左下方，送料丝杆设在储料桶内，储料桶设在加热装置内，加热装置通过螺纹连接固定在底部固定挡板正上方，散热装置通过螺纹连接固定在加热装置上，固定打印喷头装置板通过螺纹连接固定在铝型材挡板上，六轴机械手的末端执行器与固定打印喷头装置板连接，铝型材挡板通过螺纹连接固定在底部固定挡板左上方，供料仓通过螺纹连接固定在储料桶上。弹性联轴器下端与送料丝杆上端和送料扇弹簧上端连接，上端通过螺纹连接固定在顶部电机固定板上，送料扇固定在送料丝杆上，送料扇弹簧下端连接送料扇盖板Ⅰ和送料扇盖板Ⅱ，上端穿过顶部固定挡板连接弹性联轴器下端，步进电机通过螺纹连接固定在顶部电机固定挡板上，加热装置、散热装置、步进电机、喷嘴冷却风扇与控制系统连接。
[0012]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述3D打印平台包括平台支架、热床、高硼硅玻璃板、承载板、四个调平螺钉、承载板限位器，所述高硼硅玻璃板贴合在热床上，所述热床通过四个调平螺钉连接在承载板上，所述承载板通过螺纹连接固定在平台支架上，承载板上方设有安装支架，安装支架上方固定有监控系统，承载板限位器连接在承载板右侧，所述平台支架通过螺纹连接在工作桌面上，监控系统与控制系统连接。
[0013]本技术所述的基座式六轴机械手3D打印装置，所述的基座式六轴机械手3D打印装置，其特征在于：所述送料装置包括送料盘支架和送料盘，所述送料盘支架固定在六轴机械手小臂，所述送料盘固定在送料盘支架上。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]通过成熟的六轴六自由度机械手技术与3D打印技术相结合，既具有基座式六轴机械手负载力强、移动灵活等优点，又可以实现直角坐标系、关节坐标系、工件坐标系、工具坐标系和用户坐标系五种运行轨迹，可设置多个打印平台，实现360度多工位3D打印，利用机械手实现大范围的打印作业，克服了普通3D打印产品尺寸范围的限制。控制系统与工控机和打印软件连接，实时进行数据传输、分析、监测，并反馈到屏幕上，实现用户端到产品生产过程的直接数据交流，能够实现个性化定制生产，实时了解加工动态，提高生产率的同时，实现了在互联网环境下智能管理和智能制造的过程。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术的主视图；
[0018]图3为本技术的左视图；
[0019]图4为本技术的俯视图；
[0020]图5为底盘旋转涡轮箱的剖视图；
[0021]图6为本技术打印喷头及组件爆炸结构示意图。
[0022]附图标记：1
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基座，2
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涡轮轴上法兰盖，3
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电机，4
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电机法兰盘，5
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底盘法兰盖，6
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肩部，7
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大臂，8
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肘部，9
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小臂，10
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送料装置，11
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腕部，12
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末端执行器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基座式六轴机械手3D打印装置，其特征在于：包括工控机（18）、控制系统（21）、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置（10）、工作桌面（19），工控机（18）上安装有打印软件，控制系统（21）安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面（19）的下方，3D打印平台、工控机（18）分别安装在工作桌面（19）上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置（10）安装在六轴机械手及组件上，工控机（18）与控制系统（21）连接，控制系统（21）分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置（10）连接。2.根据权利要求1所述的基座式六轴机械手3D打印装置，其特征在于：所述六轴机械手及组件包括基座（1）、底盘旋转涡轮箱、肩部（6）、大臂（7）、肘部（8）、小臂（9）、腕部（11）、末端执行器（12）；所述基座（1）固定在工作台上，底盘旋转涡轮箱固定在基座上（1），基座（1）正前方通过空心轴与控制系统（21）的控制柜连接，底盘旋转涡轮箱与肩部（6）连接，肩部（6）与大臂（7）连接，大臂（7）与肘部（8）连接，肘部（8）与小臂（9）连接，小臂（9）与腕部（11）连接，腕部（11）与末端执行器（12）连接，末端执行器（12）与打印喷头及组件连接，底盘旋转涡轮箱、肩部（6）、大臂（7）、肘部（8）、小臂（9）、腕部（11）、末端执行器（12）均通过设置在基座（1）中的线路与控制系统（21）连接。3.根据权利要求2所述的基座式六轴机械手3D打印装置，其特征在于：所述底盘旋转涡轮箱包括电机（3）、电机法兰盘（4）、蜗杆（23）、蜗杆轴承（24）、蜗杆轴承法兰盘（25）、涡轮（22）、涡轮轴（27）、涡轮轴承（26）、涡轮轴上法兰盖（2）、底盘法兰盖（5）；所述电机（3）与电机法兰盘（4）固定在底盘旋转涡轮箱上，蜗杆（23）一端的内孔与电机（3）过渡配合，另一端与蜗杆轴承法兰盘（25）固定在底盘旋转涡轮箱上，涡轮（22）的两端通过涡轮轴承（26）固定在涡轮轴（27）上，并与蜗杆（23）相啮合，涡轮轴上法兰盖（2）固定在底盘法兰盖（5）上，电机（3）通过设置在基座（1）中的线路与控制系统（21）连接。4.根据权利要求1所述的基座式六轴机械手3D打印装置，其特征在于：所述打印喷头及组件包括储料桶（33）、送料丝杆（34）、加热装置（32）、散热装置（46）、供料仓（35）、送料扇（36...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓竣碧，张宇，丁应，谢康，刘治，陈龙，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：