[發(fā)明專利]框架式混凝土3D打印機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010049621.4
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111251411A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李芳;劉瀟;高彥成;楊開瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 華創(chuàng)智造（天津）科技有限公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B33Y30/00;B33Y40/10;B33Y50/02
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 李朦

1.一種框架式混凝土3D打印機，包括：

供料機構(gòu)；

主體框架，包括：

框架本體；以及

依托該框架本體設(shè)置的三維運動機構(gòu)；

打印噴頭，安裝于所述三維運動機構(gòu)上；以及

控制模塊，其控制所述三維運動機構(gòu)將打印噴頭移動至預(yù)設(shè)位置，并控制所述供料機構(gòu)為打印噴頭供料，控制所述打印噴頭將物料擠出。

2.如權(quán)利要求1所述的框架式混凝土3D打印機，其中，所述框架本體呈長方體形狀，其由型鋼焊接后經(jīng)過熱處理后再機械加工而成。

3.如權(quán)利要求1所述的框架式混凝土3D打印機，還包括：

萬向滾輪，設(shè)置于所述框架本體底面的四個邊角的位置；

可調(diào)整高低的支撐地腳，設(shè)置于所述萬向滾輪的一側(cè)，螺接于框架本體上。

4.如權(quán)利要求1所述的框架式混凝土3D打印機，其中，所述三維運動機構(gòu)包括：

Z軸運動模組，固定于所述框架本體的底面上，其兩根滑軌豎直向上設(shè)置；其兩滑塊可在其伺服電機帶動沿滑軌上下運動；

X軸運動模組，其兩根滑軌固定于所述Z軸運動模組的兩滑塊上，沿水平方向設(shè)置，其兩滑塊可在其伺服電機的帶動下沿滑軌前后運動；以及

Y軸運動模組，其滑軌固定于所述X軸運動模組的兩滑塊之間，其滑塊可在其伺服電機的帶動下沿滑軌左右移動；

其中，所述打印噴頭固定于所述Y軸運動模組的滑塊上。

5.如權(quán)利要求4所述的框架式混凝土3D打印機，其中，所述Z軸運動模組、X軸運動模組、Y軸運動模組均為直線模組。

6.如權(quán)利要求4所述的框架式混凝土3D打印機，還包括：

紅外對射傳感器，設(shè)置于運動模組的滑塊及相應(yīng)的極限位置處，用于檢測滑塊與極限位置的距離；

其中，所述控制模塊用于在滑塊與極限位置的距離為0時，停止相應(yīng)運動模組的運動。

7.如權(quán)利要求1所述的框架式混凝土3D打印機，其中，所述打印噴頭包括：

打印電機，通過電機安裝板固定于滑塊固定板上，其輸出軸穿過電機安裝板豎直向下設(shè)置；

料斗，通過側(cè)壁的掛耳固定于所述滑塊固定板上，其開口向上并蓋有密封蓋，其側(cè)面遠離滑塊固定板的方向設(shè)置進料口；

出料噴嘴，連接于所述料斗下方的機料口；以及

擠料絞龍，設(shè)置于料筒內(nèi)，其絞龍軸向上通過聯(lián)軸器連接至打印電機的輸出軸。

8.如權(quán)利要求7所述的框架式混凝土3D打印機，還包括：

料位傳感器，設(shè)置于料斗內(nèi)，用于感應(yīng)料筒內(nèi)當前的物料料位；

壓力傳感器，設(shè)置于在料斗的錐筒狀中部，用于感應(yīng)物料在擠出過程中壓力；

所述控制模塊執(zhí)行的控制邏輯如下：

接收料位傳感器獲取的第二料位L₂；

接收壓力傳感器獲取的第二壓力P₂；

當?shù)诙衔籐₂低于設(shè)定的打印噴頭料斗的填料料位下限L₀₄時，控制供料機構(gòu)加快供料；在預(yù)設(shè)時間之后如果L₂仍然低于L₀₄，則停止打印電機；

當?shù)诙衔籐₂高于設(shè)定的打印噴頭料斗的填料料位上限L₀₅時，控制供料機構(gòu)減慢供料；在預(yù)設(shè)時間之后如果L₂仍然高于L₀₅，則停止供料機構(gòu)，發(fā)出報警信號；

當?shù)诙毫₂的波動值超過設(shè)定的壓力波動范圍時，發(fā)出報警信息或停止打印電機。

9.如權(quán)利要求7所述的框架式混凝土3D打印機，還包括：

超聲振動源，設(shè)置于料斗的外側(cè)，用于以超聲振動的方式實現(xiàn)料斗內(nèi)的物料的除氣。

10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的框架式混凝土3D打印機，還包括：打印平臺，設(shè)置于框架本體所包圍空間的下方；

所述打印平臺包括：型鋼焊接而成的支撐座，以及焊接于支撐座上面的鋼板。