3D打印装置和3D打印系统的制作方法
未命名
08-12
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3d打印装置和3d打印系统
技术领域
1.本发明涉及建筑机器人技术领域,特别涉及一种3d打印装置和应用该3d打印装置的3d打印系统。
背景技术:
2.3d打印装置早已广泛应用于建筑领域,通过3d打印可以快速实现建筑现场的施工。现有的一类3d打印装置是通过将3d打印头放置于可以移动的平台上,使得3d打印装置能具有更为灵活的布置方式,以及更为广泛的施工区域,并且在3d打印装置上设有支撑结构,以提高3d打印装置在施工时的稳定性。
3.但是现有这类带有支撑结构的3d打印装置,其在面对较为复杂的施工环境,尤其是较为狭窄的施工环境时,其灵活性和收纳性较差,使得难以应对复杂施工环境,应用场景受到限制,并且施工效率也较低。
技术实现要素:
4.本发明的主要目的是提供一种3d打印装置和3d打印系统,旨在通过该3d打印装置在面对较为狭窄的施工环境时,有效提高其灵活性和收纳性,增加施工应用场景,提高施工效率。
5.为实现上述目的,本发明提出一种3d打印装置,其特征在于,所述3d打印装置包括:
6.底盘,所述底盘设有支架;
7.打印组件,所述打印组件设于所述支架,所述打印组件用于进行3d打印;以及
8.多个支撑结构,多个所述支撑结构沿所述支架的周向间隔设置于所述支架的外侧壁上,用于支撑所述支架;
9.其中,所述支撑结构的与所述支架连接的一端活动连接于所述支架,以使所述支撑结构可相对所述支架移动,从而改变所述支撑结构相对于所述支架的位置。
10.在一实施例中,所述支撑结构包括竖直伸缩臂和水平连接臂,所述水平连接臂的一端转动连接于所述支架,所述水平连接臂的另一端连接于所述竖直伸缩臂,所述竖直伸缩臂可带动所述水平连接臂沿竖直方向升降,以改变所述3d打印装置高度。
11.在一实施例中,所述支架设有多个转轴,多个所述转轴沿所述支架的周缘间隔设置,且每一所述转轴沿所述竖直伸缩臂的升降方向延伸;
12.所述水平连接臂远离所述竖直伸缩臂的一端开设有转动孔,所述转动孔的轴线方向与所述转轴的轴线方向平行,所述转轴穿设于所述转动孔中,以使所述水平连接臂转动连接于所述支架。
13.在一实施例中,所述支架对应所述转轴还设有多个安装座组,多个所述安装座组沿所述支架的周缘间隔设置,每一所述安装座组包括多个安装座,多个所述安装座沿竖直方向间隔设置,所述转轴连接于多个所述安装座上;
14.所述水平连接臂远离所述竖直伸缩臂的一端设有转动板,所述转动板对应多个所述安装座设有多个转动块,每一所述转动块形成一所述转动孔,多个所述转动块通过所述转动孔套设于所述转轴上,且每一所述转动块抵接于一所述安装座。
15.在一实施例中,每一所述安装座开设有一安装槽,所述安装座沿所述转轴的轴线方向开设有连通所述安装槽的安装孔,所述转动块设于所述安装槽中,且所述转动孔的轴线与所述安装孔的轴线重合,所述转轴依次穿设于多个所述安装孔和多个所述转动孔中。
16.在一实施例中,多个所述转动块设于所述转动板一侧的边缘上,并形成有转动区,所述转动板另一侧的边缘形成有开口区,所述水平连接臂在所述转动区转动连接于所述支架,以使所述水平连接臂在所述开口区做靠近或远离所述支架的运动;
17.所述转动板在所述开口区设有锁定件,所述支架沿所述支撑结构转动方向间隔设有多个锁定槽,所述锁定件可伸缩的设于所述锁定槽中,以固定所述支撑结构。
18.在一实施例中,相邻两个所述支撑结构的所述转动区相邻设置,以使相邻两个所述支撑结构可相对所述支架做相反方向转动;
19.或,两个所述支撑结构相邻设置,且一所述支撑结构的所述转动区邻近另一所述支撑结构的开口区设置,以使相邻两个所述支撑结构可相对所述支架做相同方向转动。
20.在一实施例中,所述支撑结构包括竖直伸缩臂和水平连接臂,所述竖直伸缩臂包括支撑段和伸缩段,所述支撑段用于支撑所述3d打印装置,所述伸缩段可伸缩的连接于所述支撑段,所述伸缩段用于改变所述3d打印装置高度;
21.所述水平连接臂包括多个支臂,多个所述支臂沿竖直方向间隔设置,且每一所述支臂沿水平方向延伸,多个所述支臂一端转动连接于所述支架,多个所述支臂的另一端连接于所述伸缩段。
22.在一实施例中,每一所述支臂包括第一伸缩臂和第二伸缩臂,所述第一伸缩臂一端活动连接于所述支架,所述第一伸缩臂的另一端形成有滑动腔;
23.所述第二伸缩臂一端可滑动地设于所述滑动腔中,另一端连接于所述伸缩段,所述第二伸缩臂可带动所述竖直伸缩臂做靠近或远离所述支架的伸缩运动。
24.本发明还提出一种3d打印系统,所述3d打印系统包括:
25.控制装置;和
26.如上述所述的3d打印装置,所述3d打印装置电连接于所述控制装置。
27.本发明技术方案的3d打印装置设有底盘,底盘上设有支架,并且在支架上连接有多个支撑结构,多个支撑结构沿支架的周向间隔设置,并且每一支撑结构的一端活动连接于支架,每一个支撑结构的另一端向远离支架的方向延伸,以支撑该3d打印装置,其中,支撑结构活动连接于支架,使得支撑结构可以相对支架移动,从而改变支撑结构相对支架的位置,当该3d打印装置处于较为狭窄或复杂的环境时,能够通过改变支撑结构的位置,提高该3d打印装置的灵活性和收纳性,增加适用范围,提高施工效率。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本发明一实施例中3d打印装置的结构示意图;
30.图2为本发明一实施例中支架和支撑结构的结构示意图;
31.图3为图2中a处的放大示意图;
32.图4为本发明另一实施例中支架和支撑结构的结构示意图。
33.附图标号说明:
34.标号名称标号名称1003d打印装置31竖直伸缩臂1底盘311支撑段11支架312伸缩段111安装座32水平连接臂1111安装槽321转动板112转轴3211转动块2打印组件3212转动区3支撑结构3213开口区
35.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
37.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
38.同时,全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为,包括三个方案,以“a和/或b”为例,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。
39.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
40.为实现上述目的,本发明提出一种3d打印装置100,3d打印装置100包括底盘1、打印组件2以及多个支撑结构3,底盘1设有支架11,打印组件2设于支架11,打印组件2用于进行3d打印,每一支撑结构3的一端活动连接于支架11,每一支撑结构3的另一端向远离支架11的方向延伸,以支撑3d打印装置100,多个支撑结构3沿支架11周向间隔设置;其中,支撑结构3活动连接于支架11,以使支撑结构3可相对支架11移动,从而改变支撑结构3的位置。
41.在本实施例中,如图1至图4所示,该3d打印装置100应用于建筑工业化建造领域,
该3d打印装置100不仅能够在平面区域自由灵活的移动施工,还可以做到单层建筑施工高度的自由变化,并且该3d打印装置100具有良好的收纳性能和灵活适应性。
42.如图1所示,该3d打印装置100设有底盘1,该底盘1为可移动式底盘1,具体来说,该底盘1包括基板,和设于基板两侧的轮系组件以及连接于轮系组件的悬挂组件;轮系组件包括驱动轮系和从动轮系,驱动轮系设于基板的中央或后部,用于驱动底盘1以及整个3d打印装置100移动,从动轮系包括驱动件和驱动轮,驱动件设于基板,驱动轮连接于驱动件的输出端,以使驱动件驱动驱动轮转动;从动轮系设于基板的前部和/或后部,从动轮系包括但不限于转向轮、辅助轮以及平衡轮,从动轮系设于基板或与驱动轮传动连接,在本发明一优选实施例中,轮系组件还包括履带,所述履带套设于驱动轮和从动轮系,以使该3d打印装置100能够穿过较为复杂的施工环境,提高其通过能力。
43.同时,该底盘1还设有悬挂组件,悬挂组件连接于驱动轮和基板,在其他实施例中,该悬挂组件也连接于从动轮系,悬挂组件包括悬臂和设于悬臂上的缓冲件,悬臂可转动地连接于驱动轮和基板,缓冲件设于悬臂上或同时连接于悬臂和基板,以对驱动轮进行缓冲,缓冲件可以是拉簧、压簧或液压缓冲系统,在此不做限定。悬挂组件的设置,能够提高该底盘1以及3d打印装置100的稳定性,尤其是通过较为坎坷和复杂的施工路面。
44.现有技术主要是通过3d打印设备进行单层的层高打印或者预制构件现场加工组装,单层的层高打印需要预先在施工场地设置三轴桁架结构或者导轨式结构,以放置3d打印设备,三轴桁架结构的打印范围局限于三轴的边框里,而导轨式结构在x轴的方向上受导轨长度影响,若在y轴方向移动则又需要外添加延伸导轨以增加工作范围,使得现场的设备施工尺寸限制较大,同时三轴桁架或导轨的拆装较为复杂,拆装周期长,此类固定式3d打印作业已经开始满足不了建筑市场的需求。
45.而本技术中底盘1的设置,使得该3d打印装置100具有较高的灵活性,能够在施工场地自由移动,并寻找合适的施工角度,有效的减少施工前的安装时间和安装人力,并且通过履带和悬挂组件的配合,该底盘1也具有较好的通过能力,以应对各种复杂的施工环境。
46.在本实施例中,如图1所示,在底盘1上设有支架11,该支架11可以是基台、机架或安装架等,在此不做限定,支架11上安装有打印组件2,该打印组件2用于进行3d打印,该打印组件2包括机械臂和设于机械臂一端的打印头,机械臂可转动地设于支架11上,并且机械臂为五轴联动或六轴联动机械臂,该机械臂包括3个互相连接的支臂,并且在连接处设有转动轴,使得该机械臂不仅能够在水平方向转动,同时也能使3个支臂绕连接轴旋转,以多方位调整施工角度,打印头设于远离支架11的支臂上,用于输出混凝土或其他3d打印材料,实现3d打印;同时,该打印组件2还包括供料结构,供料结构包括储料罐和供料管路,储料罐用于储存混凝土或其他3d打印材料,供料管路一端连通于储料罐,另一端连通于打印头,以将储料罐中的打印材料输送至打印头。
47.在本实施例中,如图1至图4所示,该3d打印装置100还包括多个支撑结构3,多个支撑结构3设于支架11的周缘,并且多个支撑结构3间隔设置,每一支撑结构3的一端活动连接于支架11,每一支撑结构3的另一端向远离支架11的方向延伸,以支撑3d打印装置100。
48.可以理解的是,在该3d打印装置100进行打印施工作业时,多个支撑结构3远离支架11的一端抵接于地面,以对该3d打印装置100进行支撑,为3d打印装置100提供稳定的作业环境,同时该支撑结构3还具有升降功能,在某一施工位,打印组件2无法继续在有效高度
内进行打印作业时,支撑结构3能够抬升底盘1,进而抬升3d打印装置100,使打印组件2能够继续进行打印作业,该3d打印装置100无需移动位置,即可进行层高打印作业,也即边施工边升高,不仅能在水平面内自由移动,也能通过支撑结构3在竖直方向上进行自由变化,有效提高了加工效率。
49.并且,该支撑结构3活动连接于支架11,使得支撑结构3可以相对支架11移动,从而改变支撑结构3相对于支架11的位置,具体来说,是改变支撑结构3相对于支架11的角度,或者改变相邻两个支撑结构3之间的夹角,如通过转动支撑结构3、或支撑结构3可相对于支架11滑动,以改变夹角;如此设置,当该3d打印装置100在遇到较为复杂或者较为狭窄的区域时,可以通过改变支撑结构3相对支架11的夹角,而调整3d打印装置100整体的结构布局,如在夹缝、地下室、过道以及其他空间较小的区域内时,可以转动多个支撑结构3,以使其沿同一方向设置,并且使整体3d打印装置100结构更为紧凑,以适应施工空间,并继续为3d打印装置100提供支撑,保证施工顺利进行。
50.本技术方案的3d打印装置100设有底盘1,底盘1上设有支架11,并且在支架11上连接有多个支撑结构3,多个支撑结构3沿支架11的周向间隔设置,并且每一支撑结构3的一端活动连接于支架11,每一个支撑结构3的另一端向远离支架11的方向延伸,以支撑该3d打印装置100,其中,支撑结构3活动连接于支架11,使得支撑结构3可以相对支架11移动,从而改变支撑结构3相对支架11的位置,当该3d打印装置100处于较为狭窄或复杂的环境时,能够通过改变支撑结构3的位置,提高该3d打印装置100的灵活性和收纳性,增加适用范围,提高施工效率。
51.在一实施例中,支撑结构3包括竖直伸缩臂31和水平连接臂32,水平连接臂32的一端转动连接于支架11,水平连接臂32的另一端连接于竖直伸缩臂31,竖直伸缩臂31可带动水平连接臂32沿竖直方向升降,以改变3d打印装置100高度。
52.可以理解的是,如图1至图4所示,竖直伸缩臂31和水平连接臂32呈夹角设置,优选地,竖直伸缩臂31和水平连接臂32呈直角设置,水平连接臂32为结构支撑部件,用于连接竖直伸缩臂31和支架11,竖直伸缩臂31能够沿竖直方向升降,该竖直伸缩臂31可以是液压升降机构,也可以是通过步进电机或气缸驱动的升降机构,在此不做限定;竖直伸缩臂31具有支撑端和连接端,支撑端抵接于地面,用于支撑底盘1以及3d打印装置100,连接端可相对支撑端做靠近或远离的运动,同时连接端连接于水平连接臂32,竖直伸缩臂31通过带动水平连接臂32使底盘1和打印组件2沿竖直方向升降,从而改变该3d打印装置100的高度,实现该3d打印装置100边打印边升高,有效提高了施工作业的效率。
53.在一实施例中,支架11的周缘设有多个转轴112,多个转轴112沿支架11的周缘间隔设置,且每一转轴112沿竖直伸缩臂31的升降方向延伸;水平连接臂32远离竖直伸缩臂31的一端开设有转动孔,转动孔的轴线方向与转轴112的轴线方向平行,转轴112穿设于转动孔中,以使水平连接臂32转动连接于支架11。
54.在本实施例中,如图3所示,多个转轴112间隔设于支架11的周缘,每一个支撑并且每一个转轴112均沿竖直伸缩臂31的升降方向延伸,水平连接臂32远离竖直伸缩臂31的一端开设有贯穿的转动孔,并且转动孔的轴线方向与转轴112的轴线方向平行,转轴112穿设于转动孔中,使支撑结构3可相对于支架11转动。
55.可以理解的是,转动孔开设于水平连接臂32邻近支架11一端的正中央或侧壁,转
轴112贯穿转动孔,并且转轴112上设有用于限位水平连接臂32的限位台,使得水平连接臂32抵接于限位台,并使水平连接臂32和支架11通过轴孔配合,实现转动连接。
56.在本发明的另一实施例中,水平连接臂32与支架11通过球套配合,实现转动连接,具体来说,在支架11上设有转动球套,在水平连接臂32上设有转动球头,转动球头可转动地设于转动球套中,以使水平连接臂32可相对支架11转动,球套配合相对于上述的轴孔配合,其转动阻尼较大,能保持支撑结构3的位置不变,同时球套配合也具有更为广泛的自由度,使支撑结构3能向更多的方向延伸、固定,以更好的适应复杂施工环境。
57.在一实施例中,支架11对应转轴112还设有多个安装座组,多个安装座组沿支架11的周缘间隔设置,每一安装座组包括多个安装座111,多个安装座111沿竖直方向间隔设置,转轴112连接于多个安装座111上;所述水平连接臂32远离所述竖直伸缩臂31的一端设有转动板321,所述转动板321对应多个所述安装座111设有多个转动块3211,每一所述转动块3211形成一所述转动孔,多个所述转动块3211通过所述转动孔套设于所述转轴112上,且每一所述转动块3211抵接于一所述安装座111。
58.在本实施例中,如图2至图4所示,支架11对应每一个转轴112设有多个安装座组,多个安装座组沿支架11的周缘间隔设置,并且每一个安装座组包括多个安装座111,多个安装座111沿竖直伸缩臂31的升降方向间隔设置,也即沿竖直方向间隔设置,并且每一个转轴112同时连接于多个安装座111上,转动板321上对应多个安装座111设有多个转动块3211,每一转动块3211形成一上述的转动孔,转轴112穿设于多个转动孔中,以使水平连接臂32转动连接于支架11。
59.可以理解的是,安装座组用于安装转轴112,每一安装座组均设有多个安装座111,多个安装座111同时与转轴112相连接,以保证转轴112能沿竖直方向设于支架11上,并且多个安装座111也能保证转轴112各处的受力平衡,保证支撑结构3在相对支架11转动时,整体转动角度一致,始终保持竖直伸缩臂31沿竖直方向设置,并在竖直方向上对该3d打印装置100进行升降操作,并且,当转轴112与多个转动块3211转动连接时,每一安装座111形成有一上述的限位台,所述转动块3211抵接于限位台,避免转轴112脱离转动孔,从而使支撑结构3与底盘1发生脱离,而产生危险,并且有效提高支撑结构3对底盘1和打印组件2的支撑能力。
60.在一实施例中,每一安装座111开设有一安装槽1111,安装座111沿转轴112的轴线方向开设有连通安装槽1111的安装孔,转动块3211设于安装槽1111中,且转动孔的轴线与安装孔的轴线重合,转轴112依次穿设于多个安装孔和多个转动孔中。
61.可以理解的是,如图3所示,安装座111开设有安装槽1111,使得安装座111形成有相对设置的上板和下板,上板和下板围合形成安装槽1111,安装孔同时贯穿上板和下板,并与安装槽1111相连通,转动块3211可插设于安装槽1111中,使得转动孔与设于上板和下板上的安装孔同轴设置,以使转轴112能同时贯穿转动孔和安装孔,实现转动块3211与安装座111的转动配合,从而实现水平连接臂32与支架11的转动连接。
62.同时,一个转轴112能够穿设于多个安装孔和多个转动孔中,同时连接多个转动块3211和多个安装座111,实现水平连接臂32与支架11更为稳固的转动连接,提高支撑结构3的承载能力。
63.在一实施例中,多个转动块3211设于转动板321一侧的边缘上,并形成有转动区
3212,转动板321另一侧的边缘形成有开口区3213,水平连接臂32在转动区3212转动连接于支架11,以使水平连接臂32在开口区3213做靠近或远离支架11的运动;转动板321在开口区3213设有锁定件,支架11沿支撑结构3转动方向间隔设有多个锁定槽,锁定件可伸缩的设于锁定槽中,以固定支撑结构3。
64.在本实施例中,如图3和图4所示,转动板321设有多个转动块3211的一侧形成有转动区3212,转动区3212内,水平连接臂32转动连接于支架11,转动板321远离转动区3212的一侧形成有开口区3213,开口区3213内,水平连接臂32可分离的连接于支架11。在转动板321邻近开口区3213处,设有可伸缩的锁定件,支架11上沿支撑结构3的转动方向设有多个锁定槽,锁定件可伸入每一个锁定槽中,以使锁定件连接于支架11,从而使水平连接臂32通过锁定件连接于支架11。
65.可以理解的是,多个安装座111、多个转动块3211以及转轴112共同形成有轴孔配合,以使水平连接臂32与支架11可转动地连接,并在水平连接臂32的转动板321上形成有转动区3212,在远离转动区3212处,形成有开口区3213,以使水平连接臂32能够在开口区3213处做靠近或远离支架11的活动。当该3d打印装置100进行打印施工时,由于水平连接臂32在转动区3212与支架11活动连接,使得支撑结构3在支撑3d打印装置100时,支撑结构3容易绕转轴112转动,也即其在水平方向具有一个能够活动的自由度;锁定件和锁定槽的设置,能够限制水平连接臂32在水平方向上的转动,并且根据转动板321在开口区3213处与支架11的距离远近,也即支撑结构3相对支架11转动角度的不同,可以选择将锁定件插设于不同的锁定槽中,并且此时锁定件也能改变其长度,而适应多个锁定槽,锁定件通过卡接、插接等方式可分离的连接于锁定槽。
66.在一实施例中,相邻两个支撑结构3的转动区3212相邻设置,以使相邻两个支撑结构3相对支架11做相反方向的转动;或,两个支撑结构3相邻设置,且一支撑结构3的转动区3212邻近另一支撑结构3的开口区3213设置,以使相邻两个支撑结构3相对支架11做相同方向的转动。
67.可以理解的是,当支撑结构3设有两个时,相邻两个支撑结构3的转动区3212相邻设置,也即相邻两个支撑结构3的开口区3213相邻设置,如此,使得两个支撑结构3在相对支架11转动时,能够沿相反的方向转动,也即做相互靠近的运动;当两个相邻的支撑结构3,其中一个支撑结构3的转动区3212邻近另一个支撑结构3的开口区3213,使得两个支撑结构3在相对支架11转动时,能够沿相同的方向转动。
68.当支撑结构3设有四个时,优选地,在支架11沿底盘1前进或后退方向,分别设有两个相邻的支撑结构3,并且每两个相邻的支撑结构3其转动区3212相邻设置,或开口区3213相邻设置,以使四个支撑结构3可同时展开或同时收缩。同样地,四个支撑结构3也可以沿底盘1前进或后退方向的两侧,分别两两相邻设置。或,其中一组相邻的两个支撑结构3其转动区3212相邻设置,另一组相邻的两个支撑结构3其开口区3213相邻设置,在此不做限定。
69.当支撑结构3设有五个以上时,可根据实际使用需求,设置每一支撑结构3的转向方向。
70.在一实施例中,竖直伸缩臂31包括支撑段311和伸缩段312,支撑段311用于支撑3d打印装置100,伸缩段312可伸缩的连接于支撑段311,伸缩段312用于改变3d打印装置100高度;水平连接臂32包括多个支臂,多个支臂沿竖直方向间隔设置,且每一支臂沿水平方向延
伸,多个支臂一端转动连接于支架11,多个支臂的另一端连接于伸缩段312。
71.在本实施例中,如图2和图4所示,竖直伸缩臂31包括相连接的支撑段311和伸缩段312,伸缩段312开设有伸缩腔,支撑段311一端抵接于地面,用于支撑该3d打印装置100,另一端伸入伸缩腔中,以使伸缩段312可相对于支撑段311伸缩,以改变3d打印装置100高度。
72.可以理解的是,竖直伸缩段312可以是电驱动下的步进电机,带动伸缩段312相对于支撑段311运动,也可以是液压驱动下的液压抬升机构,带动伸缩段312相对于支撑段311运动,从而实现对3d打印装置100的升降。水平连接臂32包括多个支臂,多个支臂一端连接于收缩段,多个支臂的另一端连接于转动板321,并通过转动板321转动连接于支架11,多个支臂沿竖直方向间隔设置,多个支臂的设置,能够提高该支撑结构3的支撑力,使3d打印装置100在打印作业时,底部更为稳固。
73.在一实施例中,每一支臂包括第一伸缩臂和第二伸缩臂,第一伸缩臂一端活动连接于支架11,第一伸缩臂的另一端形成有滑动腔;第二伸缩臂一端可滑动地设于滑动腔中,另一端连接于伸缩段312,第二伸缩臂可带动竖直伸缩臂31做靠近或远离支架11的伸缩运动。
74.可以理解的是,第二伸缩臂相对于第一伸缩臂可滑动设置,多个支臂中的第二伸缩臂均可相对于第一伸缩臂滑动,使得竖直伸缩臂31也能够相对于底盘1和打印组件2做靠近或远离的运动,如此设置,支撑结构3不仅能改变其支撑高度和支撑角度,也能通过每一支臂可伸缩的设置,使竖直伸缩臂31距离支架11的位置发生变化,而改变支撑结构3的支撑位置,进一步的提高该支撑结构3和该3d打印装置100的灵活性和收纳性能,提高面对复杂施工环境时的适应性,提高加工效率。
75.在本发明的另一实施例中,在支架11中设有滑槽,每一水平连接臂32远离竖直伸缩臂31的一端设有滑块,滑块可滑动地设于滑槽中,使得水平连接臂32和支撑结构3能够相对支架11进行滑动,以使该3d打印装置100在较为复杂或较为狭窄的施工环境中,能够进行适当的调整支撑结构3的位置,提高其环境适应性和灵活性。
76.本发明还提出一种3d打印系统,该3d打印系统包括控制装置和上述的3d打印装置100,3d打印装置100电连接于控制装置。该3d打印装置100的具体结构参照前述实施例,由于本3d打印系统采用了前述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
77.可以理解的,控制装置包括相电连接的检测传感器和驱动控制器,其中,检测传感器用于实时检测多个支撑结构3当前的高度,以及该支架11和打印组件2的水平程度,检测传感器包括但不限于角度仪、水平仪、激光测距传感器、红外测距传感器以及超声波测距传感器等;当检测到支架11以及打印组件2向某一侧发生偏斜时,结合当前多个支撑结构3的高度数据,通过驱动控制器对邻近偏斜区域的支撑结构3进行高度校准,该驱动控制器与竖直伸缩臂31中用于驱动伸缩段312运动的驱动件电连接,以控制该支撑结构3上升或下降,从而保证支架11以及打印组件2处于水平状态,以实现精准的打印施工作业。
78.以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种3d打印装置,其特征在于,所述3d打印装置包括:底盘,所述底盘设有支架;打印组件,所述打印组件设于所述支架,所述打印组件用于进行3d打印;以及多个支撑结构,多个所述支撑结构沿所述支架的周向间隔设置于所述支架的外侧壁上,用于支撑所述支架;其中,所述支撑结构的与所述支架连接的一端活动连接于所述支架,以使所述支撑结构可相对所述支架移动,从而改变所述支撑结构相对于所述支架的位置。2.根据权利要求1所述的3d打印装置,其特征在于,所述支撑结构包括竖直伸缩臂和水平连接臂,所述水平连接臂的一端转动连接于所述支架,所述水平连接臂的另一端连接于所述竖直伸缩臂,所述竖直伸缩臂可带动所述水平连接臂沿竖直方向升降,以改变所述3d打印装置高度。3.根据权利要求2所述的3d打印装置,其特征在于,所述支架设有多个转轴,多个所述转轴沿所述支架的周缘间隔设置,且每一所述转轴沿所述竖直伸缩臂的升降方向延伸;所述水平连接臂远离所述竖直伸缩臂的一端开设有转动孔,所述转动孔的轴线方向与所述转轴的轴线方向平行,所述转轴穿设于所述转动孔中,以使所述水平连接臂转动连接于所述支架。4.根据权利要求3所述的3d打印装置,其特征在于,所述支架对应所述转轴还设有多个安装座组,多个所述安装座组沿所述支架的周缘间隔设置,每一所述安装座组包括多个安装座,多个所述安装座沿竖直方向间隔设置,所述转轴连接于多个所述安装座上;所述水平连接臂远离所述竖直伸缩臂的一端设有转动板,所述转动板对应多个所述安装座设有多个转动块,每一所述转动块形成一所述转动孔,多个所述转动块通过所述转动孔套设于所述转轴上,且每一所述转动块抵接于一所述安装座。5.根据权利要求4所述的3d打印装置,其特征在于,每一所述安装座开设有一安装槽,所述安装座沿所述转轴的轴线方向开设有连通所述安装槽的安装孔,所述转动块设于所述安装槽中,且所述转动孔的轴线与所述安装孔的轴线重合,所述转轴依次穿设于多个所述安装孔和多个所述转动孔中。6.根据权利要求4所述的3d打印装置,其特征在于,多个所述转动块设于所述转动板一侧的边缘上,并形成有转动区,所述转动板另一侧的边缘形成有开口区,所述水平连接臂在所述转动区转动连接于所述支架,以使所述水平连接臂在所述开口区做靠近或远离所述支架的运动;所述转动板在所述开口区设有锁定件,所述支架沿所述支撑结构转动方向间隔设有多个锁定槽,所述锁定件可伸缩的设于所述锁定槽中,以固定所述支撑结构。7.根据权利要求6所述的3d打印装置,其特征在于,相邻两个所述支撑结构的所述转动区相邻设置,以使相邻两个所述支撑结构可相对所述支架做相反方向转动;或,两个所述支撑结构相邻设置,且一所述支撑结构的所述转动区邻近另一所述支撑结构的开口区设置,以使相邻两个所述支撑结构可相对所述支架做相同方向转动。8.根据权利要求1至7中任一项所述的3d打印装置,其特征在于,所述支撑结构包括竖直伸缩臂和水平连接臂,所述竖直伸缩臂包括支撑段和伸缩段,所述支撑段用于支撑所述3d打印装置,所述伸缩段可伸缩的连接于所述支撑段,所述伸缩段用于改变所述3d打印装
置高度;所述水平连接臂包括多个支臂,多个所述支臂沿竖直方向间隔设置,且每一所述支臂沿水平方向延伸,多个所述支臂一端转动连接于所述支架,多个所述支臂的另一端连接于所述伸缩段。9.根据权利要求8所述的3d打印装置,其特征在于,每一所述支臂包括第一伸缩臂和第二伸缩臂,所述第一伸缩臂一端活动连接于所述支架,所述第一伸缩臂的另一端形成有滑动腔;所述第二伸缩臂一端可滑动地设于所述滑动腔中,另一端连接于所述伸缩段,所述第二伸缩臂可带动所述竖直伸缩臂做靠近或远离所述支架的伸缩运动。10.一种3d打印系统,其特征在于,所述3d打印系统包括:控制装置;和如权利要求1至9中任一项所述的3d打印装置,所述3d打印装置电连接于所述控制装置。
技术总结
本发明公开一种3D打印装置和3D打印系统,该3D打印装置包括底盘、打印组件以及多个支撑结构,底盘设有支架,打印组件设于支架,打印组件用于进行3D打印,每一支撑结构的一端活动连接于支架,每一支撑结构的另一端向远离支架的方向延伸,以支撑3D打印装置,多个支撑结构沿支架周向间隔设置;其中,支撑结构活动连接于支架,以使支撑结构可相对支架移动,从而改变支撑结构的位置。本发明旨在通过该3D打印装置在面对较为狭窄的施工环境时,有效提高其灵活性和收纳性,增加施工应用场景,提高施工效率。提高施工效率。提高施工效率。
技术研发人员:袁烽 郭志贤 刘大用 周轶凡
受保护的技术使用者:上海一造科技有限公司
技术研发日:2023.05.15
技术公布日:2023/8/9
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