[發(fā)明專利]用于打印矯形頭盔的3D打印機和3D打印系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110096105.1
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN113199745B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 沈斌;石昭明;劉瑤
• 申請（專利權）人: 嘉興嘉創(chuàng)智醫(yī)療設備有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/112;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02;B33Y80/00
• 代理公司: 深圳市君之泉知識產(chǎn)權代理有限公司 44366
• 代理人: 呂戰(zhàn)竹

1.一種用于打印矯形頭盔的3D打印機，所述頭盔包括殼體和通過凹凸配合可拆卸安裝于所述殼體內側的內襯，所述3D打印機包括機架以及安裝在所述機架上的打印臺和打印頭，所述3D打印機還具有控制系統(tǒng)和運動系統(tǒng)，所述運動系統(tǒng)包括帶動所述打印臺在X軸方向上運動的第一運動模塊、帶動打印頭在Y軸方向上運動的第二運動模塊和帶動打印頭在Z軸方向上運動的第三運動模塊，其中，Z軸方向垂直于由X軸和Y軸構成的水平面，其特征在于，

所述打印頭包括用以打印殼體的第一噴頭和用以打印內襯的第二噴頭，所述第一噴頭包括第一噴嘴，所述第二噴頭包括第二噴嘴；所述第二噴嘴的底部在X軸方向和Y軸方向上與所述第一噴嘴的底部在X軸方向和Y軸方向上的坐標差分別為a和b，在第一XYZ坐標系內，所述第一噴嘴底部相對于第二噴嘴底部的偏置距離為（a,b,0）；

所述控制系統(tǒng)包括打印信息接收模塊、坐標轉換模塊和運動控制模塊，所述打印信息接收模塊用于接收所述殼體和內襯的各打印點在第一XYZ坐標系內的坐標值，所述坐標轉換模塊將第一XYZ坐標系轉換為第二XYZ坐標系或將第二XYZ坐標系轉換為第一XYZ坐標系，其中，所述第二XYZ坐標系是將第一XYZ坐標系的原點在XY平面上偏置（a,b）得到，所述運動控制模塊用于根據(jù)各待打印點坐標控制所述運動系統(tǒng)移動并控制所述第一噴頭和第二噴頭打??；

在進行殼體打印時，所述坐標轉換模塊控制當前坐標系為第一XYZ坐標系，所述運動控制模塊控制打印臺和第一噴頭按照殼體的各打印點在第一XYZ坐標系內的坐標值移動到殼體的各打印點處，使用第一噴頭對所述殼體進行打??；

在進行內襯打印時，所述坐標轉換模塊控制當前坐標系為第二XYZ坐標系，所述運動控制模塊控制打印臺和第一噴頭按照內襯的各打印點在第一XYZ坐標系內的坐標值移動，使用第二噴頭對所述內襯進行打??；

所述第一噴頭被配置為，能夠打印所述頭盔殼體的本體以及與所述內襯配合的凹凸部，所述第二噴頭被配置為，能夠打印所述內襯的本體以及與所述殼體配合的凹凸部。

2.根據(jù)權利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述第二噴頭可拆卸地連接在所述第一噴頭上，且所述第二噴頭和第一噴頭在Z軸方向的相對距離可控制調整。

3.根據(jù)權利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述第二噴頭包括硅膠腔和設置于所述硅膠腔下部的第二噴嘴，所述硅膠腔的上部通過氣管連接有氣源，所述氣管上有氣流量調節(jié)閥門。

4.根據(jù)權利要求1所述的3D打印機，其特征在于，所述第一噴頭包括依次連接的送料機構、加熱機構和第一噴嘴。

5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的3D打印機，其特征在于，所述3D打印機還包括固化裝置，以促進打印材料的固化。

6.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的3D打印機，其特征在于，所述第一運動模塊包括第一電機，所述第二運動模塊包括第二電機，所述第三運動模塊包括第三電機。

7.一種用于打印矯形頭盔的3D打印系統(tǒng)，所述頭盔包括殼體和通過凹凸配合可拆卸安裝于所述殼體內側的內襯，其特征在于，所述3D打印系統(tǒng)包括掃描儀、計算機和如權利要求1-6中任一項所述的3D打印機，所述掃描儀用于對患者頭部進行掃描以獲得矯形頭盔的輪廓尺寸信息，所述計算機依據(jù)掃描頭型建立起所述頭盔的3D模型、對所述3D模型進行分層處理、并確定所述分層處理后的每一層的殼體結構和內襯結構的各打印點在第一XYZ坐標系內的坐標值。