一种可应用于3D打印的机器人制造技术

本申请公开了一种可应用于3D打印的机器人，包括控制器、喷头、温度控制系统、供料机构、以及控制所述喷头在三维空间移动的传动装置，所述传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系统和一步进电机，所述驱动系统连接于所述步进电机和控制器之间，所述喷头包括喷射主体，该喷射主体沿轴向形成有一喷射腔体，所述喷射主体的外侧套设有外壳，所述外壳和喷射主体之间形成有加热装置，所述喷射主体凸伸出所述外壳外的一端套设固定有温度测量罩体，该温度测量罩体上设有温度传感器。本发明专利技术的机器人，控制精度高，连续工作误差小。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种机器人，特别涉及一种可应用与3D打印的机器人。
技术介绍
3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术的机器，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体。在打印前，需要利用计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导3D打印机逐层打印。3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用，3D打印机的工作原理和传统打印机基本相同，由控制组件、机械组件、打印头、耗材(即成型材料)和介质等组成，打印原理也基本类似。现有的3D打印机，由于驱动系统的缺陷，控制精度低，连续工作误差大。另外，其打印喷头中，喷嘴从喷头外壳伸出的嘴尖部位一直处于高热状态，嘴尖外壁对外形成一个高热辐射区，耗材熔化为胶状物从嘴尖输出后，在短距离高热辐射区域内都会受到这个高热辐射影响，很难快速冷却实现凝固塑形，而且喷头移动打印过程中，很容易形成拖丝现象，严重影响了打印的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可应用于3D打印的机器人，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本申请实施例公开了一种可应用于3D打印的机器人，包括控制器、喷头、温度控制系统、供料机构、以及控制所述喷头在三维空间移动的传动装置，所述传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系统和一步进电机，所述驱动系统连接于所述步进电机和控制器之间，所述喷头包括喷射主体，该喷射主体沿轴向形成有一喷射腔体，所述喷射主体的外侧套设有外壳，所述外壳和喷射主体之间形成有加热装置，所述喷射主体凸伸出所述外壳外的一端套设固定有温度测量罩体，该温度测量罩体上设有温度传感器。优选的，在上述的机器人中，所述温度测量罩体与所述喷射主体表面之间通过螺纹连接。优选的，在上述的机器人中，所述外壳背离所述温度测量罩体的另一端与所述喷射主体之间通过螺纹连接。。优选的，在上述的机器人中，所述驱动系统包括PWM波形发生器、脉冲分配器和驱动器，所述脉冲分配器连接于所述PWM波形发生器和驱动器之间，所述驱动器与所述步进电机连接。优选的，在上述的机器人中，所述供料机构包括步进电机以及连接在所述步进电机和控制器之间的驱动器。优选的，在上述的机器人中，所述温度控制系统包括电阻丝、以及连接在所述电阻丝和所述控制器之间的驱动器，所述温度控制系统还包括温度传感器、以及连接在所述温度传感器和控制器之间的处理电路。优选的，在上述的机器人中，还包括一与所述控制器连接的显示装置。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)、本专利技术的机器人，控制精度高，连续工作误差小。(2)、在喷嘴的末端外壁上设置了一个实时温度测量罩，很好的解决了高热带来的3D打印创作过程中材料难以冷却凝固塑形、移动拖丝的现象。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术具体实施例中机器人的原理方框图；图2所示为本专利技术具体实施例中驱动系统的原理示意图；图3所示为本专利技术具体实施例中喷头的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参图1和图2所示，机器人，包括控制器、喷头、温度控制系统、供料机构、以及控制喷头在三维空间移动的传动装置，传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系统和一步进电机，驱动系统连接于步进电机和控制器之间。工作过程中，通过通信接口，由外部的PC机生成三维模型和加工路径，控制器驱动温度控制系统对喷头进行温度控制，同时驱动X、Y、Z轴的步进电机在三维空间移动，并在相应位置喷挤材料。驱动系统包括PWM波形发生器、脉冲分配器和驱动器，脉冲分配器连接于PWM波形发生器和驱动器之间，驱动器与步进电机连接。供料机构包括步进电机以及连接在步进电机和控制器之间的驱动器。温度控制系统包括电阻丝、以及连接在电阻丝和控制器之间的驱动器。温度控制系统还包括温度传感器、以及连接在温度传感器和控制器之间的处理电路。还包括一与控制器连接的显示装置。结合图3所示，喷头包括喷射主体1，该喷射主体沿轴向形成有一喷射腔体11，喷射主体1的外侧套设有外壳2，外壳2和喷射主体1之间形成有加热装置3，喷射主体1凸伸出外壳外的一端12套设固定有温度测量罩体4，该温度测量罩体4上设有温度传感器。温度测量罩体4与喷射主体1表面之间通过螺纹连接。外壳2背离温度测量罩体的另一端21与喷射主体1之间通过螺纹连接。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可应用于3D打印的机器人，其特征在于，包括控制器、喷头、温度控制系统、供料机构、以及控制所述喷头在三维空间移动的传动装置，所述传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系统和一步进电机，所述驱动系统连接于所述步进电机和控制器之间，所述喷头包括喷射主体，该喷射主体沿轴向形成有一喷射腔体，所述喷射主体的外侧套设有外壳，所述外壳和喷射主体之间形成有加热装置，所述喷射主体凸伸出所述外壳外的一端套设固定有温度测量罩体，该温度测量罩体上设有温度传感器。

【技术特征摘要】
1.一种可应用于3D打印的机器人，其特征在于，包括控制器、喷头、
温度控制系统、供料机构、以及控制所述喷头在三维空间移动的传动装置，
所述传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述X轴
传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系
统和一步进电机，所述驱动系统连接于所述步进电机和控制器之间，所述喷
头包括喷射主体，该喷射主体沿轴向形成有一喷射腔体，所述喷射主体的外
侧套设有外壳，所述外壳和喷射主体之间形成有加热装置，所述喷射主体凸
伸出所述外壳外的一端套设固定有温度测量罩体，该温度测量罩体上设有温
度传感器。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述温度测量罩体与所
述喷射主体表面之间通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的机器人，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，于会，
申请(专利权)人：苏州北工激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32