一种全自动增材制造装置和操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种全自动增材制造装置和操作方法，全自动增材制造装置包括剥离机构，剥离机构包括取模单元、脱模单元和机械臂，机械臂与取模单元连接，用于驱动取模单元动作，取模单元包括夹持部件和吸附部件，夹持部件包括片剂夹爪，用于夹紧或松开片剂产品，吸附部件具有吸盘，通过吸盘负压吸附支撑膜；脱模单元包括两个相对设置的脱模夹爪，两个脱模夹爪能够沿相对靠近的方向移动，以夹紧支撑膜，并驱使支撑膜折弯至与片剂产品脱离，两个脱模夹爪还能够沿相对远离的方向移动，以放松支撑膜。本发明专利技术全自动增材制造装置，通过机械臂、取模单元和脱模单元完成支撑膜和片剂产品的自动剥离，提高增材制造设备的自动化、数字化和智能化水平。能化水平。能化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动增材制造装置和操作方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体涉及一种全自动增材制造装置和操作方法。

技术介绍

[0002]随着制造领域向自动化、数字化、智能化及产品个性化的发展，增材制造技术的应用越来越广泛。增材制造(俗称3D打印)是通过层层叠加来成型产品，对于需要平台支撑的增材制造技术如FDM、微滴喷射、SLA、粉末粘接等，打印完成后需要将打印的成品取下来，而打印的成品一般与平台结合特别紧密，在取产品时容易损坏产品，更难于实现自动化取料生产。
[0003]现有技术一种增材制造设备，在支撑平台设置支撑膜，产品可以在支撑膜上成型，支撑平台不直接与产品相接触，便于将产品取下，还可以保证支撑平台的清洁度。但如何将产品与支撑膜剥离，且不会对产品和支撑膜造成损坏或变形，为本领域技术人员亟需解决的技术问题。本专利技术结合机器人技术，设计了独特的剥离机构，还能实现自动装料，从而实现无人值守全自动地打印多个产品。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种全自动增材制造装置和操作方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种全自动增材制造装置，包括剥离机构，所述剥离机构用于剥离支撑膜和片剂产品，所述剥离机构包括取模单元、脱模单元和机械臂，所述脱模单元与所述机械臂相对固定设置，所述机械臂与所述取模单元连接，用于驱动所述取模单元按照预设轨迹动作，其中：
[0006]所述取模单元包括夹持部件和吸附部件，所述夹持部件包括片剂夹爪，所述片剂夹爪用于夹紧或松开所述片剂产品，所述吸附部件具有吸盘，所述吸附部件用于通过所述吸盘负压吸附所述支撑膜；
[0007]所述脱模单元包括两个相对设置的脱模夹爪，两个所述脱模夹爪能够沿相对靠近的方向移动，以夹紧所述支撑膜，并驱使所述支撑膜折弯至与所述片剂产品脱离，两个所述脱模夹爪还能够沿相对远离的方向移动，以放松所述支撑膜。
[0008]本专利技术全自动增材制造装置中剥离机构的工作过程如下：
[0009]首先，机械臂控制取模单元按照预设轨迹移动至预设取模位置，在预设取模位置时，片剂产品位于片剂夹爪的夹持空间内，吸盘与支撑膜贴合，随后，片剂夹爪夹紧片剂产品，吸附部件负压吸附支撑膜；
[0010]其次，控制脱膜单元中的两个脱模夹爪沿相对远离的方向移动，两个脱模夹爪之间具有足够的空间，用于容纳支撑膜；随后，机械臂控制取模单元按照预设轨迹移动至预设脱模位置，此时，支撑膜位于两个脱模夹爪之间；
[0011]再次，控制脱膜单元中的两个脱模夹爪沿相对靠近的方向移动，两个脱模夹爪逐渐夹紧支撑膜，并驱使支撑膜01折弯，支撑膜01相对的两端向远离片剂产品的一侧折弯，支
撑膜与片剂产品的连接处逐渐受力脱离，当支撑膜折弯至与片剂产品脱离时，控制两个脱模夹爪沿相对远离的方向移动，支撑膜在恢复力作用下回到展开状态，此时，完成支撑膜和片剂产品的剥离动作。
[0012]由此可见，本专利技术全自动增材制造装置中，剥离机构通过机械臂、取模单元和脱模单元完成支撑膜和片剂产品的自动剥离，不会对片剂产品和支撑膜造成损坏或变形，保证产品抓取前后外观质量一致性，且结构简单，操作方便，提高增材制造设备的自动化、数字化和智能化水平。
[0013]可选地，所述片剂夹爪为柔性夹爪，其内部为中空结构，所述夹持部件还包括抽吸部和抽吸管，所述抽吸管连通所述片剂夹爪与所述抽吸部，所述片剂夹爪能够在所述抽吸部作用下变形，以夹持或松开所述片剂产品。
[0014]可选地，所述片剂夹爪包括两个相对设置的夹爪本体，两个所述夹爪本体的夹持端具有夹持平面，在所述夹持平面相对设置有夹持槽，夹持状态下，所述片剂产品夹持在所述夹持平面之间，或所述片剂产品部分位于所述夹持槽内部。
[0015]可选地，所述夹持部件还包括连接套筒和弹性部件，所述连接套筒相对固定于所述机械臂，所述抽吸管自所述连接套筒内部穿过，并通过所述弹性部件与所述连接套筒轴向限位。
[0016]可选地，所述脱模夹爪的内壁相对设置有缺口，所述缺口贯穿所述脱模夹爪厚度方向的两端壁，并贯穿所述脱模夹爪的外端壁，两个所述缺口之间围成脱模空间，围成所述缺口的两侧壁之间的夹角为α，α的取值范围为80
°
～90
°
。
[0017]可选地，所述吸盘包括轴向连接的吸附段和连接段，所述吸附段远离所述连接段的一端形成吸附端，用于吸附所述支撑膜，所述连接段的直径由中部向两端渐缩。
[0018]可选地，所述吸盘包括吸附端，所述吸附端设置有吸附槽，在所述吸盘的轴向投影面内，所述吸附槽的轮廓线为弧形曲线。
[0019]可选地，所述剥离机构还包括底座，所述脱模单元和所述机械臂均设置于所述底座；所述底座上还设置有第一容纳区和第二容纳区，所述第一容纳区用于容纳所述片剂产品，所述第二容纳区用于容纳所述支撑膜。
[0020]可选地，所述底座上还设置有第三容纳区，所述第三容纳区用于容纳棒料，所述片剂夹爪还能够夹紧或松开所述棒料。
[0021]可选地，还包括吸附单元，所述吸附单元连接于所述机械臂，所述吸附单元具有正负压吸盘，所述吸附单元用于通过所述正负压吸盘吸附新的所述支撑膜，所述机械臂能够按照预设轨迹将新的所述支撑膜放置于增材制造设备的工作平台上。
[0022]可选地，还包括至少一个增材制造设备，所述剥离机构能够在各所述增材制造设备之间移动。
[0023]本专利技术还提供一种全自动增材制造装置的操作方法，适用于前述全自动增材制造装置，包括剥离方法，所述剥离方法包括如下步骤：
[0024]夹持片剂产品，驱使支撑膜相对的两端向远离片剂产品的一侧折弯，直至所述支撑膜与所述片剂产品脱离。
[0025]本专利技术全自动增材制造装置的操作方法适用于前述全自动增材制造装置，因此具有前述全自动增材制造装置相同的技术效果，在此不再赘述；同时，本专利技术全自动增材制造
装置的操作方法中，剥离方法操作简单，且不会对片剂产品和支撑膜造成损坏或变形，提高工作效率。
[0026]可选地，所述剥离方法具体包括如下步骤：
[0027]机械臂控制取模单元按照预设轨迹移动至预设取模位置，片剂夹爪夹紧所述片剂产品，吸附部件负压吸附所述支撑膜；
[0028]所述机械臂控制所述取模单元按照预设轨迹移动至预设脱模位置，所述支撑膜位于所述脱模单元中、两个脱模夹爪之间；
[0029]两个所述脱模夹爪夹紧所述支撑膜，并驱使所述支撑膜相对的两端向远离所述片剂产品的一侧折弯，直至所述支撑膜与所述片剂产品脱离。
[0030]可选地，全自动增材制造装置的增材制造设备具有打印头和支撑平台，所述打印头具有装料区，所述支撑平台设置有负压吸附部，新的支撑膜通过所述负压吸附部吸附固定于所述支撑平台，
[0031]所述全自动增材制造装置的操作方法，在所述剥离方法之前还包括如下步骤：
[0032]步骤S100：机械臂抓取棒料，并按照预设轨迹将所述棒料装填于所述装料区；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动增材制造装置，其特征在于，包括剥离机构(1)，所述剥离机构(1)用于剥离支撑膜(01)和片剂产品(02)，所述剥离机构(1)包括取模单元(11)、脱模单元(12)和机械臂(13)，所述脱模单元(12)与所述机械臂(13)相对固定设置，所述机械臂(13)与所述取模单元(11)连接，用于驱动所述取模单元(11)按照预设轨迹动作，其中：所述取模单元(11)包括夹持部件(111)和吸附部件(112)，所述夹持部件(111)包括片剂夹爪(1111)，所述片剂夹爪(1111)用于夹紧或松开所述片剂产品(02)，所述吸附部件(112)具有吸盘(1121)，所述吸附部件(112)用于通过所述吸盘(1121)负压吸附所述支撑膜(01)；所述脱模单元(12)包括两个相对设置的脱模夹爪(121)，两个所述脱模夹爪(121)能够沿相对靠近的方向移动，以夹紧所述支撑膜(01)，并驱使所述支撑膜(01)折弯至与所述片剂产品(02)脱离，两个所述脱模夹爪(121)还能够沿相对远离的方向移动，以放松所述支撑膜(01)。2.根据权利要求1所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述片剂夹爪(1111)为柔性夹爪，其内部为中空结构，所述夹持部件(111)还包括抽吸部和抽吸管(1112)，所述抽吸管(1112)连通所述片剂夹爪(1111)与所述抽吸部，所述片剂夹爪(1111)能够在所述抽吸部作用下变形，以夹持或松开所述片剂产品(02)。3.根据权利要求1所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述片剂夹爪(1111)包括两个相对设置的夹爪本体，两个所述夹爪本体的夹持端具有夹持平面，在所述夹持平面相对设置有夹持槽(1111a)，夹持状态下，所述片剂产品(02)夹持在所述夹持平面之间，或所述片剂产品(02)部分位于所述夹持槽(1111a)内部。4.根据权利要求2所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述夹持部件(111)还包括连接套筒(1113)和弹性部件(1114)，所述连接套筒(1113)相对固定于所述机械臂(13)，所述抽吸管(1112)自所述连接套筒(1113)内部穿过，并通过所述弹性部件(1114)与所述连接套筒(1113)轴向限位。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述脱模夹爪(121)的内壁相对设置有缺口(121a)，所述缺口(121a)贯穿所述脱模夹爪(121)厚度方向的两端壁，并贯穿所述脱模夹爪(121)的外端壁，两个所述缺口(121a)之间围成脱模空间，围成所述缺口(121a)的两侧壁之间的夹角为α，α的取值范围为80
°
～90
°
。6.根据权利要求1
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4任一项所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述吸盘(1121)包括轴向连接的吸附段(1121a)和连接段(1121b)，所述吸附段(1121a)远离所述连接段(1121b)的一端形成吸附端，用于吸附所述支撑膜(01)，所述连接段(1121b)的直径由中部向两端渐缩。7.根据权利要求1
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4任一项所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述吸盘(1121)包括吸附端，所述吸附端设置有吸附槽(1121c)，在所述吸盘(1121)的轴向投影面内，所述吸附槽(1121c)的轮廓线为弧形曲线。8.根据权利要求1
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4任一项所述全自动增材制造装置，其特征在于，所述剥离机构(1)还包括底...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑学刚，刘海利，熊伟弘，
申请(专利权)人：南京焕型智剂医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：