一种3D打印装备和3D打印方法技术

本发明专利技术涉及一种3D打印装备，该3D打印装备包括打印主体、打印辅体，其中：所述打印主体，用于实施3D打印；所述打印辅体，用于承载并在空间内移动所述打印主体。同时本发明专利技术还涉及一种3D打印装备的3D打印方法，包括如下步骤：S100：获取3D打印对象的信息；S300：根据所述3D打印对象的信息，实施3D打印。相比现有技术，本发明专利技术中的3D打印设备和3D打印方法，打破了目前框架式的结构，大大扩展的可打印物件的类型。现有3D打印技术中，大物件只能通过拆开后分别打印再组装，本申请中可以直接在场地上打印出大物件，大大节约了时间和工序，提高了生产效率，扩大了3D打印技术的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印装备和3D打印方法
本专利技术属于3D打印领域，具体涉及移动式的3D打印装备，同时本专利技术还涉及一种移动式的3D打印方法。
技术介绍
随着国家战略《中国制造2025》的智能制造工程、工业4.0等概念的普及，3D打印技术正在变得越来越普及。3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物，这打印技术称为3D立体打印技术。具体来看，3D打印(英语：3DPrinting)，属于快速成形技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。2010年3月，一位名为恩里科·迪尼(EnricoDini)的专利技术家设计出了一种神奇的3D打印机，这种打印机比常规方法要快四倍，而且所使用的原料也只有原来的三分之一到二分之一，更重要的是几乎不会产生任何废弃物。这也是3D打印技术的优势之一，能够做到几乎将原料全部利用，不产生废料。但与此同时，我们也看到目前的3D打印设备都为框架结构，打印头在框架内移动，打印物件在框架中成型，这使得打印物件、打印方式等都受3D打印机的框架限制，即3D打印对象的空间范围受3D打印机的框架的物理空间大小限制了。在该前提下，一些大体积的物体只能先分解成小零件逐个3D打印，最后再组装，这增加了成本也降低了打印效率，同时对物件整体的牢固度、稳定性都有影响。基于以上存在的问题，本申请对移动式的3D打印装备进行了设计和研究。
技术实现思路
针对以上现有技术中的不足，本专利技术的目的之一是提供一种可以移动的3D打印装备，打破了现有技术中框架式3D打印设备的物理空间限制；本专利技术的目的之二是提供移动式3D打印装备的打印方法，有别于传统3D打印机的小空间打印，可以打印大物件。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决。本专利技术的目的之一：一种移动式3D打印装备，该3D打印装备包括打印主体、打印辅体，其中：所述打印主体，用于实施3D打印；所述打印辅体，用于承载并在空间内移动所述打印主体。本申请中的3D打印装备，改变了传统的3D打印设备的框架式结构，彻底到了3D打印时的空间限制。本申请中的移动式3D打印装备，在打印时打印辅体可以带着打印主体在场内中自由移动，包括平移和升降移动，便于打印大物件。作为优选，所述打印辅体包括：可升降装置和可移动装置，其中：所述可升降装置，用于上升或者下降所述打印主体；所述可移动装置，用于承载并移动所述打印主体和可升降装置。该结构中可升降装置和可移动装置的配合，可实现打印头在空间中工作范围内的任意位置的定位。作为优选，所述可升降装置包括云梯式升降装置、塔吊式升降装置、伸缩式升降装置中的一种或多种的组合。这些可升降装置可以实现打印主体的上下移动。作为优选，所述云梯式升降装置和塔吊式升降装置中均包括至少一个支撑柱，用于保证移动时稳定性和升降时的精度。作为优选，所述可移动装置包括轮式移动装置、履带式移动装置、多足式移动装置中的一种或多种的组合。这些可移动装置用于承载着打印主体在场地内移动。作为优选，所述多足式移动装置中至少包括三个移动足部，保证移动时的稳定性。作为优选，所述打印主体的外形包括圆柱状、棱柱状、球状、锥状、圆锥状、圆台状、锥台状中的一种或多种的组合。作为优选，所述打印主体包括打印头、储料装置和/或送料装置，其中：所述打印头，用于出料堆叠；所述储料装置，用于存储打印材料；所述送料装置，用于将料送至打印头。打印头中的料可以直接来自于储料装置，尤其当整体打印装备的体积较大时，储料装置中可以存放较多的打印料。当整体打印装备的体积小，或者出于其他原因时，储料装置可以外置，不集成到打印主体上，此时依靠送料装置将料送到打印头上进行打印操作。作为优选，所述储料装置为可拆卸式储料装置。作为优选，所述储料装置上设有可供装载打印材料的灌料口。作为优选，所述打印头包括伸缩式打印头、折叠式打印头、摆动式打印头、叉形臂式打印头中的一种或多种。这些打印头的方式是打印头本身具有一定的可动性，对于小范围的打印，打印主体可以固定不动，只依靠打印头的伸缩/折叠/摆动等操作来实现打印。作为优选，还包括移动路径识别装置和/或打印对象识别装置，其中：所述移动路径识别装置，用于识别标志于场地的路径指示标记或指示信号，使打印辅体在移动过程中能够准确定位；所述打印对象识别装置，用于识别被打印对象的位置信息或者完成程度信息，是打印头在打印过程中能够准确定位。作为优选，所述移动路径识别装置或打印对象识别装置为图像模块，所述图像模块包括摄像头、图像识别子模块和图像对比子模块，用于进行获取图像、识别图像、图像对比等程序。作为优选，还包括打印控制计算机，该打印控制计算机用于控制所述自由移动式3D打印装备的打印顺序、打印路径、打印进度、打印精度、打印间隔、打印密度、打印形状、移动方式中的一种或多种。作为优选，所述打印控制计算机包括：CPU、GPU、MEM、HDD、I/O设备和通讯芯片。作为优选，所述打印主体上的打印头处于打印辅体所在的竖直空间的外侧，该结构使得实施打印操作时，打印辅体不会与打印头产生干涉，打印辅体无需跨越打印中的物件既可以完成物件的打印。以上的移动式3D打印装备改变了现有的框架式的3D打印机，采用了开放式的打印，可以打印原本在框架式3D打印机中无法打印的大物件，提高了效率。本专利技术的目的之二：一种移动式3D打印装备的3D打印方法，包括如下步骤：S100：获取3D打印对象的信息；S300：根据所述3D打印对象的信息，实施3D打印。进一步的，所述S300步骤之前还包括：S200：实时识别标志于场地的路径指示标记或指示信号，根据指示标记或指示信号移动至打印位置。进一步的，所述S300步骤包括：S310：根据路径指示标记或指示信号，降低打印头，在地面实施3D打印。该步骤适合于3D打印的初始步骤或打印位置较低时的步骤，随着打印的进行，打印头会逐渐升高。进一步的，所述S300步骤包括如下任一步骤：S320：实时识别所述3D打印对象的位置信息或者完成程度信息，相应抬高所述打印头的打印角度，对所述3D打印对象实施3D打印；S330：实时识别所述3D打印对象的位置信息或者完成程度信息，相应伸缩所述打印头的打印深度，对所述3D打印对象实施3D打印；S350：实时识别所述3D打印对象的位置信息或者完成程度信息，相应地通过可升降装置来上升，或者下降打印主体，对所述3D打印对象实施3D打印；S360：实时识别所述3D打印对象的位置信息或者完成程度信息，相应地通过放松或者绷直移动足部来抬高，或者降低打印主体，对所述3D打印对象实施3D打印。以上的3D打印方法，有别于传统的3D打印机中只有打印头升降移动的方式，其整体打印装备在场地中移动，配合打印头的灵活移动以及打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印装备，其特征在于，包括打印主体、打印辅体，其中：所述打印主体，用于实施3D打印；所述打印辅体，用于承载并在空间内移动所述打印主体。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印装备，其特征在于，包括打印主体、打印辅体，其中：所述打印主体，用于实施3D打印；所述打印辅体，用于承载并在空间内移动所述打印主体。2.根据权利要求1所述的一种3D打印装备，其特征在于，所述打印辅体包括：可升降装置和可移动装置，其中：所述可升降装置，用于上升或者下降所述打印主体；所述可移动装置，用于承载并移动所述打印主体和可升降装置。3.根据权利要求1所述的一种3D打印装备，其特征在于，所述打印主体的外形包括圆柱状、棱柱状、球状、锥状、圆锥状、圆台状、锥台状中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的一种3D打印装备，其特征在于，所述打印主体包括打印头、储料装置和/或送料装置，其中：所述打印头，用于出料堆叠；所述储料装置，用于存储打印材料；所述送料装置，用于将料送至打印头。5.根据权利要求1所述的一种3D打印装备，其特征在于，还包括移动路径识别装置和/或打印对象识别装置，其中：所述移动路径识别装置，用于识别标志于场地的路径指示标记或指示信号；所述打印对象识别装置，用于识别被打印对象的位置信息或者完成程度信息。6.根据权利要求1所述的一种3D打印装备，其特征在于，还包括打印控制计算机，该打印控制计算机用于控制所述自由3D打印装备的打印顺序、打印路径、打印进度、打印精度、打印间隔、打印密度、打印形状、移动方式中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海萃钛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31