一种制造技术

一种

【技术实现步骤摘要】
一种3D建筑打印机及其控制方法


[0001]本专利技术涉及建筑制造
，尤其涉及一种
3D
建筑打印机及其控制方法
。

技术介绍

[0002]3D
打印是一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的技术
。
目前，
3D
打印机的原理主要是根据
CAD
模型
(
电子模型
)
逐层完成实体原型
。
具体来说，快速原型技术是把在
CAD
系统上建立的三维实体模型离散化，把实体模型的高度等分成若干个薄层，用这些不同高度的层面信息来控制成型设备进行层面加工，将这些薄层堆积起来，便得到加工所需的三维造型
。
近年来，
3D
建筑打印机作为
3D
打印领域中的新兴设备，主要用于打印不同的建筑房屋结构，旨在提升效率和降低人力劳动量
。
目前，较为常见的
3D
建筑打印机是桁架式建筑打印机，通常使用直角坐标进行定位，尽管可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
3D
建筑打印机，其特征在于：包括底座
(2)、
升降装置
(1)、
横梁装置
(3)、
位移装置
(4)、
打印喷头装置
(5)、
混凝土送料装置
(6)、
配重块
(7)
和控制系统
(8)
，所述升降装置
(1)、
横梁装置
(3)、
位移装置
(4)
分别与所述控制系统
(8)
相连接，所述升降装置
(1)
连接于所述底座
(2)
的上侧，所述横梁装置
(3)
转动连接于所述升降装置
(1)
的上侧，所述配重块
(7)
连接于所述横梁装置
(3)
的短臂，所述位移装置
(4)
连接于所述横梁装置
(3)
的长臂，所述打印喷头装置
(5)
通过所述位移装置
(4)
滑动连接于所述横梁装置
(3)
，所述混凝土送料装置
(6)
连接于所述打印喷头装置
(5)
的输入端，所述打印喷头装置
(5)
的输出端竖直向下布置；所述升降装置
(1)
，用于实现自身的伸缩以及带动打印喷头装置
(5)
沿竖直方向上下移动；所述横梁装置
(3)
，用于带动打印喷头装置
(5)
沿所述升降装置
(1)
的轴线作水平方向的圆周运动；所述位移装置
(4)
，用于带动打印喷头装置
(5)
沿所述横梁装置
(3)
的长度方向来回滑动；所述配重块
(7)
，用于实现横梁装置
(3)
水平转动时的受力平衡；所述混凝土送料装置
(6)
，用于向打印喷头装置
(5)
持续输送混凝土原料；所述打印喷头装置
(5)
，用于向下输出混凝土原料并生成
3D
建筑结构；所述控制系统
(8)
，用于控制升降装置
(1)
进行升降
、
控制横梁装置
(3)
进行转动
、
控制位移装置
(4)
工作使打印喷头装置
(5)
在位移装置
(4)
上移动
、
控制打印喷头装置
(5)
输出混凝土原料
、
控制混凝土送料装置
(6)
持续输送混凝土原料
。2.
根据权利要求1所述的一种
3D
建筑打印机，其特征在于：所述升降装置
(1)
包括第一电机
(101)、
第一丝杆
(102)、
第二丝杆
(103)、
丝杆套筒
(104)、
顶部套筒
(105)、
第一套筒
(106)、
第二套筒
(107)、
第三套筒
(108)
和第四套筒
(109)
，所述丝杆套筒
(104)、
第一套筒
(106)、
第二套筒
(107)、
第三套筒
(108)、
第四套筒
(109)
的上下端均开口，所述第二套筒
(107)、
第三套筒
(108)、
第四套筒
(109)
沿所述第一套筒
(106)
的中心向外的方向依次同轴设置，所述第一套筒
(106)
的上端连接有第一顶板
(110)
，所述顶部套筒
(105)
连接于所述第一顶板
(110)
的上端，所述第一电机
(101)
连接于所述第一顶板
(110)
的上端且位于所述顶部套筒
(105)
内，所述第二套筒
(107)、
第三套筒
(108)、
第四套筒
(109)
的上端分别套设有第二顶板
(111)、
第三顶板
(112)、
第四顶板
(113)
，所述第二顶板
(111)
套设于所述第一套筒
(106)
且上端面抵接于所述第一顶板
(110)
的下侧，所述第三顶板
(112)
套设于所述第二套筒
(107)
且上端面抵接于所述第二顶板
(111)
的下端面，所述第四顶板
(113)
套设于所述第三套筒
(108)
且上端面抵接于所述第三顶板
(112)
的下端面，所述第一套筒
(106)、
第二套筒
(107)、
第三套筒
(108)
靠近下端的外周面分别套设有第一卡板
(114)、
第二卡板
(115)、
第三卡板
(116)
，所述第一卡板
(114)
的外周面抵接于所述第二套筒
(107)
的内壁，所述第二卡板
(115)
的外周面抵接于所述第三套筒
(108)
的内壁，所述第三卡板
(116)
的外周面抵接于所述第四套筒
(109)
的内壁，所述第四套筒
(109)
的下端连接于所述底座
(2)
的上侧，所述第一电机
(101)
的输出轴穿过所述第一顶板
(110)
后连接有所述第一丝杆
(102)
，所述第一丝杆
(102)
靠近上端的外周面螺纹连接有第一丝杆螺母
(117)
，所述第二丝杆
(103)
同轴连接于所述第一丝杆
(102)
的外侧且上端连接于所述第一丝杆螺母
(117)
的下端，所述第一丝杆
(102)
的下端套设有第一卡环
(119)
，所述第一卡环
(119)
的外周面抵接于所述第二丝杆
(103)
的内壁，所述第二丝杆
(103)
靠近上端的外周面螺纹连接有第二丝杆螺母
(118)
，所述丝杆套筒
(104)
同轴连接于所述第二丝杆
(103)
的外侧且上端连接于所述第二丝杆螺母
(118)
的下端，所述第二丝杆
(103)
的下端套设有第二卡环
(120)
，所述第二卡环
(120)
的外周面抵接于所述丝杆套筒
(104)
的内壁，所述丝杆套筒
(104)
的下端穿过所述底座
(2)
后与底座
(2)
固定连接
。3.
根据权利要求1所述的一种
3D
建筑打印机，其特征在于：所述横梁装置
(3)
包括第二电机
(31)、
打印横梁
(32)、
旋转套筒
(33)、
回转轴
(34)、
配重横梁
(35)
，所述旋转套筒
(33)
的下端开口，所述旋转套筒
(33)
沿所述升降装置
(1)
的轴线套设于所述升降装置
(1)
位于上端的外周面，所述旋转套筒
(33)
的内壁与所述升降装置
(1)
的外周面之间设置有轴承
(36)
，所述回转轴
(34)
连接于所述升降装置
(1)
的上端面且同轴设置于所述旋转套筒
(33)
内，所述第二电机
(31)
连接于所述旋转套筒
(33)
的上端且输出轴穿过所述旋转套筒
(33)
后连接于所述回转轴
(34)
的上端，所述旋转套筒
(33)
的外周面对称连接有两个安装板
(37)
，两个所述安装板
(37)
的同一侧均开设有安装槽
(38)
，所述打印横梁
(32)、
配重横梁
(35)
的一侧均连接有连接板
(39)
，所述连接板
(39)
的一侧与所述安装槽
(38)
的外形相匹配，所述连接板
(39)
通过螺栓连接于所述安装板
(37)。4.
根据权利要求1所述的一种
3D
建筑打印机，其特征在于：所述位移装置
(4)
包括第三电机
(41)、
电机座
(42)、
调节支座
(43)、
滑轨
(44)、
滑块
(45)、
固定板
(46)、
盖板
(47)、
同步带
(48)
，所述电机座
(42)、
调节支座
(43)
分别连接于所述横梁装置
(3)
的上侧，所述电机座
(42)、
调节支座
(43)
内均转动连接有带轮
(49)
，所述同步带
(48)
缠绕在两个所述带轮
(49)
的外周，所述同步带
(48)
的内侧设置有与带轮
(49)
的轮齿相啮合的带齿
(410)
，所述第三电机
(41)
安装于所述电机座
(42)
的一侧且输出端穿过所述电机座
(42)
后连接于所述带轮
(49)
的一端，所述滑轨
(44)
连接于所述横梁装置
(3)
的上侧且位于所述同步带
(48)
的下方，所述滑块
(45)
滑动连接于所述滑轨
(44)
且位于所述同步带
(48)
的外侧，所述固定板
(46)
穿过所述同步带
(48)
的内部空隙后连接于所述滑块
(45)
的上侧，所述固定板
(46)
的上侧设置有与同步带
(48)
的带齿
(410)
相啮合的齿条
(411)
，所述打印喷头装置
(5)
连接于所述固定板
(46)
的一侧，所述盖板
(47)
抵接于所述同步带
(48)
的外侧且扣合连接于所述齿条
(411)。5.
根据权利要求1所述的一种
3D
建筑打印机，其特征在于：所述打印喷头装置
(5)
包括第四电机
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹海斌，蔡永权，刘健，王安政，刘北，沈小华，
申请(专利权)人：优美墅数字建筑科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：