【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增材制造设备的致动器组件及其使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年5月23日提交且名称为“用于增材制造设备的致动器组件及其使用方法”的美国临时专利申请序列号62/851,907的权益，其全部内容通过引用的方式并入文中。
[0003]本公开大体涉及增材制造设备，更具体地，涉及用于增材制造设备的致动器组件及其使用方法。
技术介绍
[0004]可以运用增材制造设备以分层方式从构建材料(诸如有机或无机粉末)“构建”物体。增材制造设备的早期迭代被用来原型制作3维物体。然而，随着增材制造技术的改进，对运用增材制造设备进行物体的大规模商业生产的兴趣越来越大。将增材制造设备扩展到商业生产的一个问题是提高增材制造设备的生产量，以满足商业需求。
[0005]由此，存在对于改进制造产量的替代性增材制造设备及其部件的需要。
技术实现思路
[0006]第一方面A1包括一种致动器组件，用于在增材制造设备中分布构建材料和沉积粘合剂材料，包含：上支架；下支架，在竖直方向上与上支架间隔开，上支架和下支架在水平方向上延伸；重涂头，用于分布构建材料；打印头，用于沉积粘合剂材料；重涂头致动器，联接到重涂头以及上支架和下支架中的一个，重涂头致动器包含重涂运动轴线，其中，重涂头致动器能够沿着重涂运动轴线双向致动，借此实现重涂头的双向移动；以及打印头致动器，联接到打印头以及上支架和下支架中的另一个，打印头致动器包括打印运动轴线，其中，打印头致动器能够沿着打印运动轴线双向致动，借此实...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于增材制造设备中分布构建材料和沉积粘合剂材料的致动器组件，其特征在于，所述组件包含：上支架；下支架，所述下支架在竖直方向上与所述上支架间隔开，所述上支架和所述下支架在水平方向上延伸；重涂头，所述重涂头用于分布构建材料；打印头，所述打印头用于沉积粘合剂材料；重涂头致动器，所述重涂头致动器联接到所述重涂头以及所述上支架和所述下支架中的一个，所述重涂头致动器包含重涂运动轴线，其中，所述重涂头致动器能够沿着所述重涂运动轴线双向致动，借此实现所述重涂头的双向移动；以及打印头致动器，所述打印头致动器联接到所述打印头以及所述上支架和所述下支架中的另一个，所述打印头致动器包括打印运动轴线，其中，所述打印头致动器能够沿着所述打印运动轴线双向致动，借此实现所述打印头的双向移动，其中，所述重涂运动轴线和所述打印运动轴线彼此平行并且在所述竖直方向上彼此间隔开。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，其中，所述上支架和所述下支架定位于支撑导轨的相对侧。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述重涂运动轴线和所述打印运动轴线在同一竖直平面中。4.根据权利要求1
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4中任一项所述的组件，其特征在于，进一步包含：中间支架，所述中间支架定位于所述上支架和所述下支架之间，所述中间支架在所述水平方向上延伸；处理附件；附件致动器，所述附件致动器联接到所述处理附件和所述中间支架，所述附件致动器包含附件运动轴线，其中，所述附件致动器能够沿着所述附件运动轴线双向致动，借此实现所述处理附件的双向移动，其中，所述重涂运动轴线、所述打印运动轴线和所述附件运动轴线彼此平行，并且在所述竖直方向上彼此间隔开。5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，其中，所述处理附件包含感测器、能量源、末端执行器或其组合。6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，其中，所述感测器是图像感测器、热检测器、高温计、轮廓仪和超声波检测器中的至少一个。7.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，其中，感测器是红外加热器、紫外灯和激光光源中的至少一个。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的组件，其特征在于，其中：所述重涂头包含重涂原始位置；所述打印头包含打印原始位置，所述打印原始位置在所述水平方向上与所述重涂原始位置间隔开；并且控制系统通信地联接到所述重涂头致动器和所述打印头致动器，所述控制系统包含处理器以及存储计算机可读可执行指令的非暂时性存储器，所述计算机可读可执行指令当由所述处理器执行时，使得：
所述重涂头致动器以重涂推进速率将所述重涂头从所述重涂原始位置朝向所述打印原始位置推进；所述重涂头致动器以重涂返回速率将所述重涂头返回到所述重涂原始位置；所述打印头致动器以打印推进速率使所述打印头从所述打印头的所述打印原始位置朝向所述重涂原始位置推进；以及所述打印头致动器以打印返回速率使所述打印头返回到所述打印原始位置。9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，其中，所述重涂返回速率大于所述重涂推进速率。10.根据权利要求8或9所述的组件，其特征在于，其中，所述打印返回速率大于或等于所述打印推进速率。11.根据权利要求8或9所述的组件，其特征在于，其中，所述打印返回速率小于或等于所述打印推进速率。12.根据权利要求8
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11中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述重涂推进速率包含：初始重涂推进速率；以及分布推进速率，其中，所述初始重涂推进速率大于所述分布推进速率。13.根据权利要求8
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12中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述打印推进速率包含：初始打印推进速率；和沉积推进速率，其中，所述初始打印推进速率大于所述沉积推进速率。14.根据权利要求8
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13中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述打印返回速率包含：沉积返回速率；和打印完成返回速率，其中，所述打印完成返回速率大于所述沉积返回速率。15.根据权利要求8
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14中任一项所述的组件，其特征在于，其中，在所述重涂头返回到所述重涂原始位置的同时，所述打印头从所述打印原始位置朝向所述重涂原始位置推进。16.根据权利要求8
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15中任一项所述的组件，其特征在于，其中，在所述打印头返回到所述打印头的所述打印原始位置的同时，所述重涂头从所述重涂原始位置朝向所述打印原始位置推进。17.根据权利要求1
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16中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述重涂头包含擦拭器、刮片和辊中的至少一个，用于分布构建材料。18.根据权利要求1
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17中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述重涂头包含导引辊和牵引辊，用于分布构建材料。19.根据权利要求18所述的组件，其特征在于，其中，所述导引辊在第一方向上旋转，并且所述牵引辊在与所述第一方向相反的第二方向上旋转。20.根据权利要求1
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19中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述重涂头包含至少一个能量源。21.根据权利要求1
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20中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述打印头是热打印头或压电打印头。
22.根据权利要求1
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21中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述打印头包含至少一个能量源。23.根据权利要求1
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22中任一项所述的组件，其特征在于，其中，所述打印头在与所述打印运动轴线正交的方向上固定。24.一种增材制造设备，其特征在于，包含：清洁站，所述清洁站包含清洁站周期时间；构建平台；重涂头，所述重涂头用于分布构建材料，所述重涂头联接到包含重涂运动轴线的重涂头致动器，所述重涂头和所述重涂头致动器包含重涂周期时间；以及打印头，所述打印头用于沉积粘合剂材料，所述打印头联接到包含打印运动轴线的打印头致动器，所述打印头和所述打印头致动器包含打印周期时间，其中：所述重涂运动轴线和所述打印运动轴线彼此平行并且在竖直方向上彼此间隔开；并且所述增材制造设备包含总构建周期时间，所述总构建周期时间小于清洁站周期时间、所述重涂周期时间和所述打印周期时间的总和。25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，其中：所述清洁站周期时间与所述打印周期时间和所述重涂周期时间T
RH
两者重叠；并且所述总构建周期时间小于所述重涂周期时间和所述打印周期时间的总和。26.根据权利要求24
‑
25中任一项所述的设备，其特征在于，其中：所述重涂头致动器联接到上支架和下支架中的一个；并且所述打印头致动器联接到所述上支架和所述下支架中的另一个，其中，所述上支架和所述下支架定位于所述构建平台上方并且在水平方向上延伸。27.根据权利要求24
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26中任一项所述的设备，其特征在于，其中，所述重涂运动轴线和所述打印运动轴线定位在同一竖直平面中。28.根据权利要求24
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27中任一项所述的设备，其特征在于，其中：所述重涂头包含重涂原始位置；所述打印头包含打印原始位置，所述打印原始位置在水平方向上与所述重涂原始位置间隔开；并且，进一步包含控制系统，所述控制系统通信地联接到所述重涂头致动器和所述打印头致动器，所述控制系统包含处理器以及存储计算机可读可执行指令的非暂时性存储器，所述计算机可读可执行指令当由所述处理器执行时，使得：所述重涂头致动器以重涂推进速率将所述重涂头从所述重涂原始位置朝向所述打印原始位置推进；所述重涂头致动器以重涂返回速率将所述重涂头返回到所述重涂原始位置；所述打印头致动器以打印推进速率将所述打印头从所述打印头的所述打印原始位置朝向所述重涂原始位置推进；以及所述打印头致动器以打印返回速率使所述打印头返回到所述打印原始位置，其中：所述重涂返回速率大于所述重涂推进速率；并且所述打印返回速率大于所述打印推进速率。29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，其中，所述重涂推进速率包含：
初始重涂推进速率；和分布推进速率，其中，所述初始重涂推进速率大于所述分布推进速率。30.根据权利要求28或29所述的设备，其特征在于，其中，所述打印推进速率包含：初始打印推进速率；和沉积推进速率，其中，所述初始打印推进速率大于所述沉积推进速率。31.根据权利要求28
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30中任一项所述的设备，其特征在于，其中，所述打印返回速率包含：沉积返回速率；和打印完成返回速率，其中，所述打印完成返回速率大于所述沉积返回速率。32.根据权利要求28
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31中任一项所述的设备，其特征在于，其中，在所述重涂头返回到所述重涂原始位置的同时，所述打印头从所述打印原始位置朝向所述重涂原始位置推进。33.根据权利要求28
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32中任一项所述的设备，其特征在于，其中，在所述打印头返回到所述打印头的所述打印原始位置的同时，所述重涂头从所述重涂原始位置朝向所述打印原始位置推进。34.根据权利要求24
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33中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包含供给平台，所述供给平台能够沿着竖直轴线双向致动，其中，所述构建平台定位于所述清洁站和所述供给平台之间。35.根据权利要求24
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34中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包含构建材料料斗，所述构建材料料斗联接到所述重涂头。36.根据权利要求24
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35中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包含构建材料料斗，所述构建材料料斗定位于所述构建平台上。37.一种通过增材制造来构建物体的方法，其特征在于，所述方法包含：利用联接到重涂头致动器的重涂头在构建平台上分布新一层构建材料，所述重涂头致动器包含重涂运动轴线，由此，所述重涂头致动器在第一重涂方向上沿着所述重涂运动轴线的致动使得所述重涂头在所述构建平台上分布所述新一层构建材料；以及利用联接到打印头致动器的打印头在所述新一层构建材料上沉积粘合剂材料，所述打印头致动器包含打印运动轴线，由此，通过在第一打印方向上沿着所述打印运动轴线致动所述打印头致动器，利用所述打印头沉积所述粘合剂材料，所述第一打印方向与所述第一重涂方向相反，其中，所述重涂运动轴线和所述打印运动轴线彼此平行并且在竖直方向上彼此间隔开。38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，其中：所述重涂头和所述重涂头致动器包含重涂周期时间，在所述重涂周期时间期间，所述新一层构建材料分布在所述构建平台上；并且所述打印头和所述打印头致动器包含打印周期时间，在所述打印周期时间期间，所述粘合剂材料沉积在所述新一层构建材料上，其中，所述打印周期时间与所述重涂周期时间重叠。39.根据权利要求37
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38中任一项所述的方法，其特征在于，其中，所述重涂运动轴线和所述打印运动轴线在同一竖直平面中。40.根据权利要求37
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39中任一项所述的方法，其特征在于，其中：
所述重涂头通过所述重涂头致动器以重涂推进速率沿着所述重涂运动轴线被致动；并且所述打印头通过所述打印头致动器以打印推进速率沿着所述打印运动轴线被致动，其中，所述打印推进速率大于所述重涂推进速率。41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，其中，所述重涂推进速率包含：初始重涂推进速率；和分布推进速率，其中，所述初始重涂推进速率大于所述分布推进速率。42.根据权利要求40或权利要求41所述的方法，其特征在于，其中，所述打印推进速率包含：初始打印推进速率；和沉积推进速率，其中，所述初始打印推进速率大于所述沉积推进速率。43.根据权利要求40
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42中任一项所述的...
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