用于增材制造的部件的端部执行器特征制造技术

一方面是一种包括增材制造的部件的设备，增材制造的部件包括具有端部执行器特征的表面，端部执行器特征与增材制造的部件共同增材制造，并且被构造为由机器人上的对应的端部执行器抓握。在一个方面，端部执行器特征包括表面中的凹部。在另一个方面，凹部包括成角度的面。在一个方面，凹部具有泪珠形状。一个方面还包括识别特征。在一个方面，端部执行器特征包括表面中的多个凹部。在另一个方面，端部执行器特征允许三点运动学自对准主动控制锁定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增材制造的部件的端部执行器特征相关申请的交叉引用本申请要求2018年3月19日提交的、并且题为“ENDEFFECTORFEATURESFORADDITIVELYMANUFACTUREDCOMPONENTS”的美国专利申请No.15/925,640的权益，其内容明确地通过引用整体并入本文。
本公开总体上涉及制造中的设备和技术，并且更具体地，涉及用于三维(3-D)打印部件的端部执行器特征。
技术介绍
3-D打印，还可以称为增材制造，是一种用于生成3-D物体的过程。3-D物体可以基于物体的数字模型数据使用材料层来形成。3-D打印机可以使用数字模型数据一次打印一层来形成材料层。3-D打印物体几乎可以是任何形状或几何结构。3-D打印机可以在操作表面上散布粉末层(例如，粉末化的金属)。粉末层可以大约100微米厚。3-D打印机然后可以将粉末层的特定区域结合到物体的层中，例如通过使用激光将粉末层的粉末结合在一起。这些步骤可以从每一层上依次重复。因此，3-D打印物体可以被逐层地构建以形成3-D物体。3-D打印部件可以用于生产各种装置或设备的子部件。3-D打印子部件可能需要附接或连接到其他子部件，包括其他3-D打印子部件、挤出子部件或另外的其他子部件。3-D打印部件可以由机器人拾取并移动，并且因此，3-D打印部件可以包括端部执行器特征，该端部执行器特征允许机器人的端部执行器拾取并移动3-D打印部件。
技术实现思路
下文将参考三维打印技术更全面地描述3-D打印部件的端部执行器特征的几个方面。一个方面是一种包括增材制造的部件的设备。增材制造的部件包括具有端部执行器特征的表面。端部执行器特征可以被构造成由机器人上的对应的端部执行器抓握。在一个方面，端部执行器特征包括表面中的凹部。在另一方面，凹部包括成角度的面。在另一方面，成角度的面的角度在89.9度和0.1度之间。在一个方面，凹部具有泪珠形状。一个方面还包括识别特征。在一个方面，端部执行器特征包括表面中的多个凹部。附图说明现在将在附图中以示例而非限制的方式在详细描述中呈现3-D打印部件的端部执行器特征的各个方面，其中：图1A-D示出了在不同操作阶段期间的示例3-D打印机系统；图2是示出了示例部件的示意图，该示例部件可以在结合这种部件的结构的自动组装过程中使用。图3是示出图2的示例部件200的一个方面的示意图。图4是示出图2和3的示例部件的一个方面的另一示意图。图5是示出了例如具有底部表面的端部执行器特征中的三尖角(three-pronged)端部执行器的尖角的示意图。图6是示出最小基础表面积的示意图。图7是示出夹头的示意图。图8是示出端部执行器特征的示意图。图9是示出用于可以与端部执行器结合使用的增材制造的节点的端部执行器特征的示意图。图10是示出了与主控件(master)结合的图9的端部执行器特征的示意图。图11是示出图9和10的端部执行器特征和图10的主控端部执行器的示意图。图12是示出了图9和10的端部执行器特征和图10的主控端部执行器的细节图(A-A)的示意图。图13是示出了图9和10的端部执行器特征和图10的主控端部执行器的细节图(B-B)的示意图。图14是示出了图9和10的端部执行器特征和图10的主控端部执行器的细节图(C-C)的示意图。图15是示出了图9和10的端部执行器特征和图10的主控端部执行器的细节图(D)的示意图。图16是示出可以在增材制造的部件上的三个端部执行器特征的示例的示意图。图17是示出端部执行器特征的各方面的示意图。图18是示出了根据本文描述的系统和方法的示例方法的流程图。具体实施方式下面结合附图阐述的详细描述旨在提供用于增材制造的部件的端部执行器特征的各种示例性实施例的描述，而不是旨在代表本专利技术可以实施的唯一实施例。贯穿本公开使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”，并且不应该被解释为相对于本公开中呈现的其他实施例是优选的或有利的。出于提供彻底和完整公开的目的,详细描述包括具体细节，其向本领域技术人员充分传达了本专利技术的范围。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在一些情况下，众所周知的结构和部件可以以框图形式示出，或者完全省略，以便避免模糊贯穿本公开所给出的各种概念。在复合模具的背景下使用3-D打印为使机械结构和机械组装物的制造商能够制造具有复杂几何形状的部件提供了显着的灵活性。例如，3-D打印技术为制造商提供了设计和构建具有错综复杂的内部网格结构和/或轮廓的部件的灵活性，这些部件是不可能通过传统制造过程制造的。图1A-D示出了示例性3-D打印机系统的相应侧视图。在该示例中，3-D打印机系统是粉末床融合(PBF)系统100。图1A-D示出了在不同操作阶段期间的PBF系统100。图1A-D所示的特定方面是采用本公开的原理的PBF系统的许多合适示例之一。还应注意的是，图1A-D以及本公开中的其它附图的元件未必按比例绘制而是可以出于更好地示出本文所述该概念的目的而绘制得更大或更小。PBF系统100可以包括：沉积器101，其可以沉积每层金属粉末；能量束源103，其可以产生能量束；偏转器105，其可以施加能量束以融合粉末金属；以及构建板107，其可以支撑一个或更多个构建件(比如构建件109)。PBF系统100还可以包括定位在粉末床容器内的构建底板111。粉末床容器的壁(即粉末床容器壁112)总体上限定了粉末床容器的边界，该粉末床容器在侧部被夹置在粉末床容器壁112之间，并在下方邻接构建底板111的一部分。构建底板111可以逐渐降低构建板107，使得沉积器101可以沉积下一层。整个机构可以安置在室113中，其可以封闭其它部件，从而保护设备，实现大气和温度调节并减轻污染风险。沉积器101可以包括送料器115和整平器119，所述送料器包含粉末117，比如金属粉末，所述整平器可以整平每层沉积粉末的顶部。具体参考图1A，该附图示出了在构建件109的切片已经融合之后但在沉积下一层粉末之前的PBF系统100。事实上，图1A示出了这样的时间，此刻PBF系统100已经沉积并融合了多个层(例如150层)中的切片，以形成构建件109的目前状态(例如，由150个切片形成)。已经沉积的多个层已经产生了包括沉积但未融合的粉末的粉末床121。图1B示出了处于一定阶段的PBF系统100，在所述阶段中构建底板111可以降低粉末层厚度123。构建底板111的降低导致建造件109和粉末床121下降粉末层厚度123，使得构建件和粉末床的顶部比粉末床容器壁112的顶部低等于粉末层厚度的量。例如，以这种方式，可以在构建件109和粉末床121的顶部上产生具有等于粉末层厚度123的恒定厚度的空间。图1C示出了处于一定阶段的PBF系统100，在所述阶段中沉积器101被定位成将粉末117沉积在形成在构建件109和粉末床121的顶部表面上方并被粉末床本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n增材制造的部件，所述增材制造的部件包括具有端部执行器特征的表面，所述端部执行器特征被构造成由机器人上的对应的端部执行器抓握。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180319 US 15/925,6401.一种设备，包括：
增材制造的部件，所述增材制造的部件包括具有端部执行器特征的表面，所述端部执行器特征被构造成由机器人上的对应的端部执行器抓握。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述端部执行器特征包括与所述增材制造的部件分开制造的增材制造的端部执行器特征、与所述增材制造的部件共同增材制造的共同增材制造的端部执行器特征、或者与所述增材制造的部件分开制造的替代制造的端部执行器特征中的一种。


3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述端部执行器特征包括所述表面中的凹部。


4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述凹部具有泪珠形状。


5.根据权利要求3所述的设备，进一步包括识别特征。


6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述端部执行器特征包括所述表面中的多个凹部。


7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个凹部的底部表面是共面的。


8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个凹部包括三个凹部。


9.根据权利要求8所述的设备，还包括与所述三个凹部等距居中的识别特征。


10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述端部执行器特征包括泪珠状的端部执行器特征。


11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述端部执行器特征能够实现3点运动学自对准主动控制锁定。


12.一种方法，包括：
增材制造包括表面的部件；以及
制造端部执行器特征，其中，所述表面包括所述端部执行器特征，并且所述端部执行器特征被构造成由机器人上的对应的端部执行器抓握。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，制造所述端部执行器特征包括与所述增材制造的部件分开制造的增材制造的端部执行器特征、与所述增材制造的部件共同增材制造的共同增材制造的端部执行器特征、或者与所述增材制造的部件分开制造的替代制造的端部执行器特征中的一种。


14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在所述表面中制造凹部。


15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述凹部具有泪珠形状。


16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括制造识别特征。


17.根据权利要求12所述的方法，其中，制造所述端部执行器特征包括在所述表面中制造多个凹部。


18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个凹部的底部表面是共面的。


19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个凹部包括三个凹部。


20.根据权利要求19所述的方法，还包括制造与所述三个凹部等距居中的识别特征。


21.根据权利要求12所述的方法，其中，制造所述端部执行器特征包括制造泪珠状的端部执行器特征。


22.根据权利要求21所述的方法，其中，制造所述泪珠状的端部执行器特征包括制造泪珠形的端部执行器特征以实现3点运动学自对准主动控制锁定。


23.一种设备，包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥萨马·拉瓦斯，罗伊·史密斯，亚历克斯·詹姆斯·哈马德，穆罕默德·法赞·扎法尔，基斯·艾伦·弗莱明，亚哈·纳吉·艾尔·那加，安东尼奥·伯纳德·马丁内斯，楚科武布凯姆·马赛尔·奥克利，
申请(专利权)人：戴弗根特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US