[发明专利]一种大型水泥3D打印设备

说明书

本发明提供一种大型水泥3D打印设备，包括：可移动底盘、料箱、机械臂、喷头和控制单元，所述料箱安装在可移动底盘上；所述喷头与所述料箱通过软管连通；所述机械臂包括垂直支撑柱和水平悬臂，所述垂直支撑柱与所述水平悬臂连接；所述垂直支撑柱包括可伸缩立柱、旋转平台和垂直驱动组件，所述垂直立柱安装在所述旋转平台上，所述旋转平台安装在可移动底盘内部，所述垂直驱动组件安装在所述可伸缩立柱内部；所述水平悬臂包括悬臂、滑块和水平驱动组件，所述滑块与悬臂活动连接，所述水平驱动组件连接滑块；所述滑块连接喷头；所述料箱内设有挤压装置；所述控制单元连接挤压装置、可移动底盘、旋转平台、垂直驱动组件和水平驱动组件。

技术领域

本发明属于水泥打印技术领域，具体涉及一种大型水泥3D打印设备。

背景技术

增材制造是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，是先进制造业的重要组成部分。增材制造装备、成型工艺等技术发展越来越成熟，近年来建筑类增材制造在工业领域得到了广泛的应用，其正在快速地改变着传统的生产方式和生活方式。当前，增材制造技术已经从研发转向产业化应用，其与信息网络技术的深度融合，或将给传统制造业带来变革性影响。加快增材制造技术发展，尽快形成产业规模，对于推进我国制造业转型升级具有重要意义。

但是，现有3D打印设备自动化程度比较低，大多是采用人工控制施工，需要事先设置施工模型的夹板，然后人工控制3D打印设备灌注水泥，这种方式需要操作人员有一定的施工经验，操作不当可能导致水泥灌注不均匀的问题，影响施工质量。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供大型水泥3D打印设备，以解决上述技术问题。

本发明提供一种大型水泥3D打印设备，包括：可移动底盘、料箱、机械臂、喷头和控制单元，料箱安装在可移动底盘上；喷头与料箱通过软管连通；机械臂包括垂直支撑柱和水平悬臂，垂直支撑柱与水平悬臂连接；垂直支撑柱包括可伸缩立柱、旋转平台和垂直驱动组件，垂直立柱安装在旋转平台上，旋转平台安装在可移动底盘内部，垂直驱动组件安装在可伸缩立柱内部；水平悬臂包括悬臂、滑块和水平驱动组件，滑块与悬臂活动连接，水平驱动组件连接滑块；滑块连接喷头；料箱内设有挤压装置；控制单元连接挤压装置、可移动底盘、旋转平台、垂直驱动组件和水平驱动组件。

进一步的，可移动底座包括伺服电机和多个轮子，轮子通过传动装置由伺服电机驱动。

进一步的，可移动底盘上设置有液压平衡支撑装置。

进一步的，料箱包括进料口、出料口，进料口通过上料管连通装料车的出料口；出料口设有连通喷头的软管；挤压装置包括在料箱中相对设置的挤压板和液压缸，挤压板通过液压传动组件与液压缸连接。

进一步的，料箱内设有进水口和出水口，进水口通过进水管连通水箱；出水口通过第一出水管连通水泵，水泵通过第二出水管连通出水莲蓬头，出水莲蓬头设置在喷头内。

进一步的，料箱内设有压力传感器，压力传感器连接控制单元。

进一步的，喷头还包括喷头出料口，所述喷头出料口为弹性包覆壁且连接在喷头上，所述喷头出料口设有匹配的支撑架，所述支撑架与喷头可拆卸连接。

进一步的，设备还包括：定位传感器、流量计、垂直伸缩传感器、旋转平台传感器和滑块运动传感器，定位传感器固定安装在可移动底盘上；流量计安装在喷头内；垂直伸缩传感器安装在垂直支撑柱的垂直驱动组件；旋转平台传感器安装在旋转平台上；滑块运动传感器安装在滑块上；定位传感器、流量计、垂直伸缩传感器、旋转平台传感器和滑块运动传感器均与控制单元电连接。

本发明的有益效果在于，