[發明專利]一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統

有效

• 申請號: 201610908576.7
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN106264796B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 李俊;謝銀輝;林錦新;李風煜
• 申請（專利權）人: 泉州裝備制造研究所
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y70/00;B33Y80/00
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司35205
• 代理人: 陳云川

1.一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,包括機架、用以放置人工骨支架的工作臺、設置在工作臺上方的打印裝置、用以輸送打印材料的物料輸送裝置、圖像采集相機、用以調整打印裝置方位的驅動機構以及控制系統，打印裝置、物料輸送裝置、圖像采集裝置以及驅動機構均連接至控制系統，其特征在于：所述工作臺為連接在所述機架上的六自由度并聯平臺，所述驅動機構為六軸機械臂，所述打印裝置連接在六軸機械臂上，所述打印裝置包括安裝架、電機、氣缸、旋轉法蘭以及多個噴頭機構，安裝架連接在所述六軸機械臂上，電機設置在安裝架上，旋轉法蘭連接在電機的輸出軸上，多個噴頭機構沿周向均勻地布設在旋轉法蘭上，多個噴頭機構以可沿旋轉法蘭軸向移動的方式連接在安裝架上，氣缸設置在安裝架上且氣缸的活塞桿上設有用以驅動噴頭機構移動的驅動端，在噴頭機構與旋轉法蘭之間設有用以使噴頭機構回位的復位機構，所述安裝架包括防護罩、第一安裝板以及第二安裝板，第一安裝板和第二安裝板分設在防護罩沿軸向的兩端，所述電機固定在第一安裝板上，在第二安裝板上設有供所述噴頭機構伸出的工作孔，所述噴頭機構的上端通過第一連桿鉸接在所述旋轉法蘭上，所述復位機構為第一彈簧，第一彈簧的一端連接在旋轉法蘭上，另一端連接在所述噴頭機構的上端，在第二安裝板上還設有安裝柱，還包括第二連桿和導向筒，第二連桿的一端鉸接在安裝柱上，另一端鉸接在導向筒上，所述噴頭機構可滑動地穿設在導向筒中。

2.如權利要求1所述的一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,其特征在于：所述噴頭機構包括筒體和設置在筒體的內腔的移動活塞，移動活塞將筒體的內腔分隔成第一腔室和第二腔室，在筒體上設有打印噴嘴，打印噴嘴與第二腔室連通，在筒體上設有進氣口，進氣口的一端與第一腔室連通，另一端與氣源連通，還包括進料口，進料口的一端與第二腔室連通，另一端與所述物料輸送裝置連通。

3.如權利要求2所述的一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,其特征在于：所述第二腔室內設有活塞擋塊，活塞擋塊設置在所述進料口的上方。

4.如權利要求3所述的一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,其特征在于：所述噴頭機構為5個，5個所述噴頭機構的打印噴嘴的直徑分別為120um、100um、80um、50um、30um。

5.如權利要求4所述的一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,其特征在于：所述物料輸送裝置包括空壓機和材料存儲缸，空壓機的出氣端與材料存儲缸的進氣端連通，材料存儲缸的出料端與所述進料口通過輸料管連接，在所述輸料管上設有電動閥門。

6.如權利要求1所述的一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,其特征在于：所述機架包括底架、頂架以及設置在底架與頂架之間的第一側架和第二側架，所述六軸機械臂設置在頂架上，所述六自由度并聯平臺設置在底架上，所述六軸機械臂和所述六自由度并聯平臺均連接至所述控制系統。

7.如權利要求6所述的一種基于多軸聯動控制和機器視覺測量的3D打印系統,其特征在于：所述圖像采集相機設置在第一側架和/或第二側架上。