[實用新型]一種雙臂協同3D打印機器人

有效

• 申請號: 201920107613.3
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209869407U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 馬國偉;宋元義;董茜茜
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/379;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 12210 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王瑞

本實用新型公開了一種雙臂協同3D打印機器人，包括機身、頭部、電源動力系統、材料供給系統、移動系統、電腦智能系統、3D打印系統、主臂系統、次臂系統、主眼監測器、主臂次眼監測器、次臂次眼監測器和漆料填充裝置；所述3D打印系統包括打印噴頭和多功能加工機械爪。本機器人具有協同工作的雙臂系統。主臂系統上的打印噴頭進行主要的打印工作，次臂系統上的多功能加工機械爪進行加工與修補工作，分工明確，增加了打印過程的協調性，解決了傳統的3D打印設備僅含單個打印臂或者噴頭，從而缺乏協調性的問題，同時改進了打印精度不高需要人工修補的打印效率低的缺點。雙臂協同工作，大大提升打印工作效率，更有效的縮短工期和節省人力。

技術領域

本實用新型涉及3D打印領域，具體是一種雙臂協同3D打印機器人。

背景技術

現代社會科技的飛速發展，讓建筑“工業化”成為了熱潮，這個新的發展時代催生了新的制造技術和建筑技術，在20世紀90年代中期3D打印技術應運而生。基于計算機文件所創建出的虛擬對象，3D打印技術運行“加法制造”的過程，通過三維數字模型設計和多種打印技術的結合，利用某個特定的模式，實現材料層層疊加，讓這個虛擬的對象成為現實的打印品。3D打印技術的快速成型，和“工業化”實現了無縫對接。于是，世界上的先進制造技術也都著重于3D打印技術的研發和應用，并且在各個領域都產生了巨大的作用，譬如在航天、國防、醫療設備、教育業以及制造業等領域。

隨著人工智能技術的日益成熟，3D打印和人工智能也開始有效的結合工作。工業機器人在很多流水化工序上可以取代傳統人力，同時兼具縮短周期，提高工作效率的優勢，是推進工業4.0必不可少的“螺絲釘”。毫無疑問，3D打印加速了工業化機器人的生產和使用，那么3D打印智能建造機器人已然成為一個非常有前景的研究方向。

目前，國內的3D打印機器人幾乎都是使用單一的機械打印臂實施打印工作，而且整只打印臂和打印噴頭功能單一，分工不夠清晰，整個打印設備協調性不好，這就導致打印效率較低，打印出的結構構件精細程度不高，同時打印的成品也無法及時的進行修補工作，可能還要附加人工的二次加工，在時間資源和人力資源的縮減上還有待改進。如申請號為201610828816.2的文獻公開了一種智能機器人輔助快速建模與3D打印裝置，仍然是只有一個打印工作臂，打印方式單一，采用傳統的垂直打印工作模式，打印臂的各個功能沒有做到協調工作，打印工作有所限制。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種雙臂協同3D打印機器人。

本實用新型解決所述技術問題的技術方案是，提供一種雙臂協同3D打印機器人，包括機身、頭部、電源動力系統、材料供給系統、移動系統和電腦智能系統；其特征在于該機器人還包括3D打印系統、主臂系統、次臂系統、主眼監測器、主臂次眼監測器、次臂次眼監測器和漆料填充裝置；所述3D打印系統包括打印噴頭和多功能加工機械爪；

所述機身安裝在移動系統上；所述電源動力系統、材料供給系統和電腦智能系統均安裝在機身上；所述頭部安裝在機身的上部，頭部正面安裝有主眼監測器；所述主臂系統通過球面副安裝在頭部的頂部，末端安裝有打印噴頭；所述次臂系統通過球面副安裝在頭部的側面，末端安裝有多功能加工機械爪；主臂系統上安裝有主臂次眼監測器，次臂系統上安裝有次臂次眼監測器和漆料填充裝置；

所述材料供給系統分別與打印噴頭和多功能加工機械爪的增材打印噴口連接；所述漆料填充裝置與多功能加工機械爪的上色噴口連接；所述電腦智能系統分別與打印噴頭、多功能加工機械爪、電源動力系統、材料供給系統、移動系統、主臂系統、次臂系統、主眼監測器、主臂次眼監測器、次臂次眼監測器和漆料填充裝置連接。

與現有技術相比，本實用新型有益效果在于：