3D打印设备制造技术

本发明专利技术提供了一种能适应不平整的施工基面的可行走的3D打印设备，包括车体、动力装置、行走装置、打印支架、打印头、打印稳定系统；所述车体上设置有动力装置、行走装置与打印支架，所述行走装置由动力装置提供动力，并驱动车体移动，所述打印头安装于打印支架上；所述打印稳定系统包括波动传感器，处理器与位置调整装置，所述波动传感器感应运动状态信号，并将运动状态信号发送至处理器，所述处理器接收运动状态信号并指令位置调整装置进行调整，以保持预设的运动状态，所述位置调整装置根据处理器的指令进行位置调整，以保持打印头按预设的运动状态工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印领域，尤其涉及可以行走的3D打印设备。
技术介绍
3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料、水泥等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前3D打印技术也广泛应用到各
，例如有技术方案提出利用3D打印的方式打印建筑物，这样的方式能快速根据不同的设计方案快速生成建筑物。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中存在如下问题，由于3D打印设备在打印建筑物时，3D打印设备的车体需要围绕被打印的建筑物运动，在运动的过程中，由于行经的施工基面的不平整，使得进行3D打印时打印头会产生偏离预设运动状态的抖动，从而影响3D打印的效果。
技术实现思路
为此，需要提供一种能适应不平整的施工基面的可行走的3D打印设备。为实现上述目的，专利技术人提供了一种3D打印设备，所述3D打印设备包括车体、动力装置、行走装置、打印支架、打印头、打印稳定系统；所述车体上设置有动力装置、行走装置与打印支架，所述行走装置由动力装置提供动力，并驱动车体移动，所述打印头安装于打印支架上；所述打印稳定系统包括波动传感器，处理器与位置调整装置，所述波动传感器感应运动状态信号，并将运动状态信号发送至处理器，所述处理器接收运动状态信号并指令位置调整装置进行调整，以保持预设的运动状态，所述位置调整装置根据处理器的指令进行位置调整，以保持打印头按预设的运动状态工作。可选的，所述车体上设有稳定平台，所述打印支架安装于稳定平台上；所述波动传感器安装于稳定平台上，感应稳定平台的运动状态信号，所述位置调整装置包括支撑稳定平台的平台液压缸组，所述平台液压缸组包括平台液压缸，所述平台液压缸的数量为3个以上，且不位于同一直线上，每个平台液压缸分别连接有液压控制阀以控制平台液压缸的行程，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令，通过分别控制各个平台液压缸的行程，使稳定平台保持预设的运动状态。可选的，所述波动传感器安装于打印头上，感应打印头的运动状态信号，所述位置调整装置包括调整打印头角度的打印头摆动液压缸或调整打印头垂直位置的打印头升降液压缸；所述打印头摆动液压缸两端分别连接打印支架与打印头，打印头摆动液压缸连接有液压控制阀以通过控制摆动液压缸的行程控制打印头角度，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令；所述打印头升降液压缸两端分别连接打印支架与打印头，或分别连接打印支架的两段，所述打印头升降液压缸连接有液压控制阀以控制打印头升降液压缸的行程，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令。。可选的，所述打印头与打印支架万向铰接，所述打印头摆动液压缸包括驱动打印头第一方向摆动的第一打印头摆动液压缸与驱动打印头第二方向摆动的第二打印头摆动液压缸，所述第一打印头摆动液压缸与第二打印头摆动液压缸的两端分别与打印支架及打印头铰接，所述第一方向与第二方向垂直。。可选的，所述波动传感器安装于打印头上，感应打印头的运动状态信号，所述位置调整装置包括调整打印头水平位置的打印头平移液压缸或调整打印头垂直位置的打印头升降液压缸；所述打印头平移液压缸两端分别连接打印支架与打印头，打印头平移液压缸连接有液压控制阀以控制平移液压缸的行程，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令；所述打印头升降液压缸两端分别连接打印支架与打印头，或分别连接打印支架的两段，所述打印头升降液压缸连接有液压控制阀以控制打印头升降液压缸的行程，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令。可选的，所述打印头平移液压缸包括驱动打印头第一方向移动的第一打印头平移液压缸与驱动打印头第二方向移动的第二打印头平移液压缸，所述第一方向与第二方向垂直，所述第一打印头平移液压缸与第二打印头平移液压缸的行程方向位于同一平面上，且二者的行程方向相互垂直，第一打印头平移液压缸的一端与打印头连接，另一端与打印支架沿第二方向滑动连接，第二打印头平移液压缸的一端与打印头连接，另一端与打印支架沿第一方向滑动连接。可选的，所述波动传感器安装于打印头上，感应打印头的运动状态信号，所述位置调整装置包括打印头调整液压缸组，所述打印头调整液压缸组包括打印头调整液压缸，所述打印头调整液压缸连接打印头与打印支架，打印头调整液压缸的数量为3个以上，相互平行设置且不位于同一直线上，每个打印头调整液压缸分别连接有液压控制阀以控制打印头调整液压缸的行程，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令，控制打印头调整液压缸的行程，以保持打印头保持预设的运动状态。。可选的，所述行走装置包括行走方向相互垂直的第一行走装置与第二行走装置，所述车体上设有可升降的行走切换装置，所述行走切换装置具有第一行走状态与第二行走状态，当行走切换装置处于第一行走状态时，第一行走装置与地面接触，第二行走装置离开地面，当行走切换装置处于第二行走状态时，第一行走装置离开地面，第二行走装置与地面接触。可选的，所述3D打印设备还包括供料容器与供料支架，所述供料容器通过供料管道与打印头连接，所述供料容器设置于供料支架上，所述供料支架设置于车体上，所述供料支架还设有供料升降装置用于升降供料容器。可选的，所述波动传感器包括：陀螺仪、水平传感器、加速度传感器、速度传感器及距离传感器中的一种或多种。可选的，所述3D打印设备还包括车体旋转装置，所述车体旋转装置与旋转平台连接，并驱动旋转平台在水平面上旋转，所述旋转平台为车体上带有打印支架的部分。区别于现有技术，上述技术方案的3D打印设备通过波动传感器感应3D打印设备在施工基面上运动时，由于施工基面不平整产生的车体的运动状态的变化，进而导致打印头的运动状态发生偏离预设方案的运动状态的变化，例如晃动、抖动等，通过处理器对这些运动状态变化的信号进行分析，并与预设的施工所需的运动状态进行比对，制定补偿方案，并将补偿信号发送至位置调整装置，指令位置调整装置做出相应动作进行调整，以恢复施工所需的预设的运动状态。附图说明图1为具体实施方式所述3D打印设备的结构示意图一；图2为具体实施方式所述3D打印设备的结构示意图二；图3为具体实施方式所述3D打印设备的结构示意图三。附图标记说明：11、横向车轮组111、横向车轮组平台12、纵向车轮组121、纵向车轮组平台14、行走切换液压缸2、车体<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备包括车体、动力装置、行走装置、打印支架、打印头、打印稳定系统；所述车体上设置有动力装置、行走装置与打印支架，所述行走装置由动力装置提供动力，并驱动车体移动，所述打印头安装于打印支架上；所述打印稳定系统包括波动传感器，处理器与位置调整装置，所述波动传感器感应运动状态信号，并将运动状态信号发送至处理器，所述处理器接收运动状态信号并指令位置调整装置进行调整，以保持预设的运动状态，所述位置调整装置根据处理器的指令进行位置调整，以保持打印头按预设的运动状态工作。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备，其特征在于，所述3D打印设备包括车体、动力
装置、行走装置、打印支架、打印头、打印稳定系统；
所述车体上设置有动力装置、行走装置与打印支架，所述行走装置由动
力装置提供动力，并驱动车体移动，所述打印头安装于打印支架上；
所述打印稳定系统包括波动传感器，处理器与位置调整装置，所述波动
传感器感应运动状态信号，并将运动状态信号发送至处理器，所述处理器接
收运动状态信号并指令位置调整装置进行调整，以保持预设的运动状态，所
述位置调整装置根据处理器的指令进行位置调整，以保持打印头按预设的运
动状态工作。
2.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述车体上设有
稳定平台，所述打印支架安装于稳定平台上；
所述波动传感器安装于稳定平台上，感应稳定平台的运动状态信号，所
述位置调整装置包括支撑稳定平台的平台液压缸组，所述平台液压缸组包括
平台液压缸，所述平台液压缸的数量为3个以上，且不位于同一直线上，每
个平台液压缸分别连接有液压控制阀以控制平台液压缸的行程，所述液压控
制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令，通过分别控制各个平台液压缸
的行程，使稳定平台保持预设的运动状态。
3.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述波动传感器
安装于打印头上，感应打印头的运动状态信号，所述位置调整装置包括调整
打印头角度的打印头摆动液压缸或调整打印头垂直位置的打印头升降液压
缸；
所述打印头摆动液压缸两端分别连接打印支架与打印头，打印头摆动液
压缸连接有液压控制阀以通过控制摆动液压缸的行程控制打印头角度，所述
液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令；
所述打印头升降液压缸两端分别连接打印支架与打印头，或分别连接打
印支架的两段，所述打印头升降液压缸连接有液压控制阀以控制打印头升降

\t液压缸的行程，所述液压控制阀与处理器信号连接，接收处理器的指令。
4.根据权利要求3所述的3D打印设备，其特征在于，所述打印头与打
印支架万向铰接，所述打印头摆动液压缸包括驱动打印头第一方向摆动的第
一打印头摆动液压缸与驱动打印头第二方向摆动的第二打印头摆动液压缸，
所述第一打印头摆动液压缸与第二打印头摆动液压缸的两端分别与打印支架
及打印头铰接，所述第一方向与第二方向垂直。
5.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述波动传感器
安装于打印头上，感应打印头的运动状态信号，所述位置调整装置包括调整
打印头水平位置的打印头平移液压缸或调整打印头垂直位置的打印头升降液
压缸；
所述打印头平移液压缸两端分别连接打印支架与打印头，打印头平移液
压缸连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良光，林项武，王琳，
申请(专利权)人：福建海源自动化机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35