[發明專利]一種基于機械臂的單次多材料3D打印機構

在審

• 申請號: 202010591827.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111844723A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 駱漢賓;張佳樂;龔翔宇;尹紫微
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/386;B29C64/393;B29C64/209;B29C64/227;B29C64/255;B29C64/35;B33Y30/00;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;孔娜

1.一種基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，包括數據處理系統、控制系統、動力系統、機械臂和擠出系統，其中：

所述數據處理系統用于根據材料特性預設打印路徑；

所述控制系統用于通過所述動力系統和機械臂控制所述擠出系統按預設打印路徑進行打印；

所述擠出系統包括多噴嘴組件，該多噴嘴組件安裝在所述機械臂末端，其包括多個相互獨立的單噴嘴單元，每個所述單噴嘴單元均包括相互連接的打印噴嘴和儲料斗，所述打印噴嘴的直徑各不相同。

2.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述數據處理系統包括“移動速率-材料種類-噴嘴直徑區間”匹配數據庫，通過向該匹配數據庫輸入移動速率和材料種類獲取噴嘴直徑區間，進而確定各個打印噴嘴的直徑。

3.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述動力系統包括多個直接動力單元，該直接動力單元與所述單噴嘴單元一一對應；所述直接動力單元包括相連接的電機與蝸桿，所述電機帶動蝸桿實現材料從所述儲料斗到打印噴嘴的輸送。

4.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述打印噴嘴出口處設有打印噴嘴開關，該打印噴嘴開關由所述控制系統控制，用于自動開關打印噴嘴，以防止材料溢出。

5.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述儲料斗與所述打印噴嘴外壁傾斜角度為45°。

6.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所有所述打印噴嘴固定在同一直管上，該直管固定在所述機械臂上。

7.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述儲料斗通過輸料管與所述打印噴嘴連接，且所述儲料斗與輸料管之間，以及所述輸料管與打印噴嘴之間均設有連接套管。

8.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述儲料斗內設置有攪拌器和除塵軟管，所述攪拌器用于對儲料斗內材料進行攪拌，所述除塵軟管用于排出儲料斗內的灰塵。

9.如權利要求1所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述打印噴嘴采用不銹鋼材料制成。

10.如權利要求1-9任一項所述的基于機械臂的單次多材料3D打印機構，其特征在于，所述單噴嘴單元的個數為3～5個。