混凝土结构件多轴3D打印装置及增材方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混凝土结构件多轴3D打印装置及增材方法，包括以下步骤：设计混凝土结构件的三维模型；切片路径规划软件给出打印程序；将打印程序导入控制软件，控制软件安装模型切片路径；通过联动线性插补进行协同运动；实现多轴3D打印。本发明专利技术的有益效果是：基于六轴工业机器人、移动导轨的多轴联通打印模式，通过六轴工业机器人的扩展实现机械臂形态自由打印，通过移动导轨实现沿导轨的随轴移动打印，增大3D打印的机器人开放运动空间；同时，通过世界坐标系进行联动线性插补，实现打印精度和大型尺寸的有效控制；进而实现大型复杂混凝土结构件的多轴3D打印。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构工程和3d打印，尤其涉及一种混凝土结构件多轴3d打印装置及增材方法。

技术介绍

1、混凝土3d打印技术相比于传统混凝土工艺，具有高效率、高精度等优势，更加适应复杂混凝土结构件的加工制造。在混凝土3d打印结构件的过程中，通过机械控制和高自由度导轨运动，将配置好的混凝土拌合物按照设定好的切片路径由喷嘴挤出，实现高精度连续分层布料，打印形状弯曲复杂。

2、3d打印成型的混凝土结构，形状随着运动轨道的灵活变化而变化；除打印机的灵活度外，材料的流变性、触变性、材料细腻程度，均会给打印后的混凝土结构物带来不同的美感，有效实现免模板施工。然而，传统的混凝土三轴打印设备仍然受到尺寸范围限制、曲面打印限制和容易发生碰撞等问题的限制。

3、随着机械工业的迅速发展，出于建筑3d打印装备的技术需求，混凝土结构多轴3d打印技术开始应用于建筑工程、交通运载等领域；大于三轴的混凝土结构多轴3d打印机具有六轴工业机械人装置，在打印过程中通过程序控制动态调整打印方向以避免碰撞问题，有效实现尺寸范围的扩大，解决三维空间曲面打印的限制问题。因而，合理有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混凝土结构件多轴3D打印装置，其特征在于，包括：六轴工业机器人、移动导轨装置和供料系统；

2.根据权利要求1所述的混凝土结构件多轴3D打印装置，其特征在于，打印喷头包括喷头主体和喷嘴，输送管的出口端连接至喷头主体，喷嘴设于喷头主体末端，喷头主体内设有螺杆，螺杆连接有伺服电机，用于将打印材料从喷嘴挤出。

3.根据权利要求1所述的混凝土结构件多轴3D打印装置，其特征在于，移动导轨装置还包括导轨支座，导轨支座固定连接移动导轨两侧，导轨支座通过地锚螺栓固定在地面上；移动导轨表面呈半封闭结构，导轨履带在移动导轨的中间开敞区域沿导轨方向移动。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种混凝土结构件多轴3d打印装置，其特征在于，包括：六轴工业机器人、移动导轨装置和供料系统；

2.根据权利要求1所述的混凝土结构件多轴3d打印装置，其特征在于，打印喷头包括喷头主体和喷嘴，输送管的出口端连接至喷头主体，喷嘴设于喷头主体末端，喷头主体内设有螺杆，螺杆连接有伺服电机，用于将打印材料从喷嘴挤出。

3.根据权利要求1所述的混凝土结构件多轴3d打印装置，其特征在于，移动导轨装置还包括导轨支座，导轨支座固定连接移动导轨两侧，导轨支座通过地锚螺栓固定在地面上；移动导轨表面呈半封闭结构，导轨履带在移动导轨的中间开敞区域沿导轨方向移动。

4.根据权利要求1所述的混凝土结构件多轴3d打印装置，其特征在于，供料系统固定于移动导轨外侧，移动导轨外侧还设有固定支撑架，输送管中部固定在固定支撑架上，固定支撑架一侧还设有供水管，供水管下方设有排水槽；

5.如权利要求1至4中任一所述的混凝土结构件多轴3d打印装置的增材方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的混凝土结构件多轴3d打印装置的增材方法，其特征在于，步骤s2中，切片路径规划软件将导入的三维模型分割成一系列适合打印的水平薄层，并为每一层生成打印程序，打印程序包括打印路径、数控代码，以控制机器人、导轨和喷头系统的运动；

7.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震，叶俊，全冠，赵阳，汤慧萍，丁智，胡英涛，杨学林，瞿浩川，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：