种双y轴梁高精度3d建筑打印施工设备的制造方法
专利摘要:本实用新型公开了种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,该打印施工设备包括立柱、X轴梁、X轴梁顶升机构和X轴小车,两个所述的X轴小车之间设置有两根Y轴梁,两个所述的Y轴梁之间设置有Y轴小车,所述的Y轴上车上设置有浇注机构。所述的浇注机构包括通过定位导向组件与所述的Y轴小车滑动连接的储料筒和用于驱动储料筒上下移动的Z轴升降驱动组件,所述的储料筒上设置有输料组件。所述的Y轴小车上围绕着所述的储料筒至少设置有三根导柱,所述导柱的上端与所述的Y轴小车滑动连接,所述导柱的下端通过连接板与所述的储料筒固定连接。该打印施工设备不仅能够满足大跨度施工,而且施工精度得到了很大的提高。
专利说明:
一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种3D建筑打印施工设备,具体地说是一种双Y轴梁高精度3D建 筑打印施工设备。
背景技术
[0002] 目前的房屋制造过程通常是通过预先设置模具,然后将混凝土浇注与模具内,然 后待模具内的混凝土凝固后,在将模具拆除,这种建造方式速度慢,效率低,而且需要多人 进行操作增加了劳动强度。
[0003] 针对上述问题申请号为201611208958.5的专利提供了 一种双柱梁浇注机,该浇注 机虽然具有无需模具,可逐层进行打印,浇注成型速度快,工作效率高的优点,但是由于Y轴 梁的刚性差,只能够满足小跨距的施工。
[0004] 另外由于传统的浇注机构只有一个输料管,输料管既起到输料作用,又起到支撑 作用,刚性差。在施工的过程中,由于输料管内充满的混凝土,而混凝土的比重较大,因此在 施工的过程中输料管的惯性很大,输料管在启停的过程中不可避免的下端要发生晃动,这 将大大的降低施工精度。为了弥补这一缺点,因此浇注机构无法做的很高,这也限制了双柱 梁浇注机能够满足的施工规模。 实用新型内容
[0005] 针对上述问题,本实用新型提供了一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,该打 印施工设备不仅能够满足大跨度施工,而且施工精度得到了很大的提高。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0007] 一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,包括若干个呈两行N列矩阵排列的立 柱,每一行立柱的顶端分别设置有X轴梁,所述的立柱上设置有X轴梁顶升机构,所述的X轴 梁上设置有X轴小车移动轨道和X轴小车,两个所述的x轴小车之间设置有两根Y轴梁,两个 所述的Y轴梁之间设置有可沿所述的Y轴梁移动的Y轴小车,所述的Y轴上车上设置有浇注机 构;
[0008] 所述的浇注机构包括通过定位导向组件与所述的Y轴小车滑动连接的储料筒,所 述的储料筒和Y轴小车之间设置有用于驱动储料筒上下移动的Z轴升降驱动组件,所述的储 料筒上设置有输料组件;
[0009] 所述的Y轴小车上围绕着所述的储料筒至少设置有三根导柱,所述导柱的上端与 所述的Y轴小车滑动连接,所述导柱的下端通过连接板与所述的储料筒固定连接。
[0010] 进一步地,所述的输料组件包括设置于所述储料筒上端的螺旋电机,所述储料筒 的内部设置有支撑块和与所述的支撑块转动连接的传动轴,所述传动轴的上端与所述的螺 旋电机相连,所述的传动轴上设置有绞龙,所述储料筒的一侧设置有输料管,且所述输料管 的下端与所述的储料筒相连通。
[0011] 进一步地,所述的传动轴上位于所述支撑块下方的部分上设置有绞龙,且所述输 料管与所述储料筒的连通处位于所述支撑块的下方,所述输料管的上端与所述的储料筒固 定连接。
[0012] 进一步地,所述定位导向组件的数量为两组,且沿竖直方向布置,每组所述的定位 导向组件包括分别设置于所述储料筒两侧的定位导向滚轮,且所述的定位导向滚轮通过安 装架与所述的Y轴小车转动连接。
[0013] 进一步地,所述的连接板上设置有用于容纳所述储料筒的通孔,所述通孔的外侧 沿圆周方向设置有至少三组用于顶紧储料筒的顶紧组件,所述的顶紧组件包括固定设置于 所述连接板上的固定块,所述的固定块上设置有顶紧螺栓,所述的顶紧螺栓上设置有顶块。
[0014] 进一步地,所述X轴小车的外侧面上设置有用于驱动X轴小车的X轴小车行走电机, 所述X轴小车行走电机的左、右两侧分别设置有X轴小车刹车电机。
[0015] 进一步地,所述的X轴小车行走电机和X轴小车刹车电机均通过电机安装座与所述 的X轴小车固定连接,所述电机安装座的一端与所述的X轴小车相铰接,所述电机安装座的 另一端通过螺栓与所述的X轴小车固定连接。
[0016] 进一步地,所述Y轴小车的左、右两侧分别设置有用于驱动Y轴小车的Y轴小车行走 电机,每个所述的Y轴小车行走电机的前、后两侧均分别设置有Y轴小车刹车电机。
[0017] 进一步地,所述储料筒下端的出口处设置有超声波振动器。
[0018]进一步地,所述的Z轴升降驱动组件包括设置于所述储料筒外侧壁上的Z轴升降齿 条,所述的Y轴小车上设置有Z轴升降电机,所述的Z轴升降电机上设置有与所述的Z轴升降 齿条相哨合的齿轮。
[0019] 本实用新型的有益效果是:
[0020] 1、本实用新型通过采用双Y轴梁的结构,有效的提高了 Y轴梁的刚性,实现了大跨 度施工,经过试验,本实用新型的最大跨度可以达到30m,提高了可满足的施工规模。
[0021] 2、通过在储料筒的四周设置多根导柱,这样储料筒仅仅起到了储料的作用,真正 起支撑作用的是导柱,这种结构一方面提高了整个浇注机构的刚性,减小了在施工的过程 中浇注机构下端的晃动幅度,提高了施工精度。另一方面导柱为主要的受力部件你,避免了 储料筒发生损坏,降低了维修成本。
[0022] 3、通过在储料筒的一侧设置输料管,且所述输料管的下端与所述储料筒的下端连 通,所述储料筒的上端通过固定板与所述的输料管固定连接。这种结构本身也提高了储料 筒的刚性,进一步地提高了施工精度。
[0023] 4、由于浇注机构的刚性得到了提高,因此浇注机构可以满足更高的高度,经过试 验,本实用新型的最大高度可以达到20m,提高了可满足的施工规模。
附图说明
[0024]图1为本实用新型的主视图;
[0025]图2为本实用新型的左视图;
[0026]图3为图1中A部分的放大结构示意图;
[0027]图4为图2中B部分的放大结构示意图;
[0028]图5为Y轴小车和浇注机构的连接关系示意图;
[0029]图6为连接板与顶紧组件的连接结构示意图;
[0030] 图7为X轴小车的结构示意图;
[0031]图8为X轴小车与电机安装座的连接关系示意图(以刹车电机为例)。
[0032] 图中:
[0033] 卜立柱,
[0034] 2-X轴梁,21-X轴小车移动轨道,22-X轴小车移动齿条,
[0035] 3-X轴梁顶升机构,
[0036] 4-X轴小车,41-X轴小车行走滚轮,42-X轴小车行走电机,43-X轴小车刹车电机, 44-电机安装座,
[0037] 5-Y轴梁,51-Y轴小车移动轨道,52-Y轴小车移动齿条,
[0038] 6-Y轴小车,61-Y轴小车行走滚轮,62-Y轴小车行走电机,63-Y轴小车刹车电机,
[0039] 7-浇注机构,71-储料筒,711-Z轴升降齿条,72-螺旋电机,73-定位导向组件,731- 定位导向滚轮,732-安装架,74-Z轴升降电机,75-输料管,76-导柱,77-连接板,771-通孔, 772-固定块,773-顶紧螺栓,774-顶块,78-固定板。
具体实施方式
[0040]如图1和图2所示,一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备包括若干个立柱1,且 若干个立柱1呈两行N列的矩阵排列,作为一种具体实施方式,本实施例中所述的立柱1呈两 行三列的矩阵排列。所述的立柱1与申请号为201611208958.5的专利中的立柱1结构相同, 在此不再赘述。
[0041] 每一行立柱1的顶端分别设置有X轴梁2,且所述的X轴梁2通过螺栓与所述的立柱1 可拆卸的连接在一起。作为一种具体实施方式,本实施例中所述的X轴梁2采用矩形管制作 而成。
[0042] 每一个立柱1的左、右两侧分别设置有X轴梁顶升机构3,且所述的X轴梁顶升机构3 与申请号为2〇1611208%8.5的专利中梁顶升机构结构和工作过程均相同,在此不再赘述。 [0043]如图4所示,每一根所述X轴梁2的上端分别固定设置有X轴小车移动轨道21,所述 的X轴小车移动轨道21上设置有X轴小车4。如图7所示,所述X轴小车4的左、右两端分别设置 有X轴小车4移动滚轮,所述的X轴小车4可沿所述的X轴小车移动轨道21左右移动。如图4和 图7所示,所述X轴小车移动轨道21的外侧设置有X轴小车移动齿条22 (以两行立柱1相对的 一侧为内侧),所述X轴小车4的外侧面的中部设置有X轴小车行走电机42 (以两X轴小车4相 对的一侧为内侧),所述X轴小车行走电机42的输出轴上设置有与所述的X轴小车移动齿条 22相啮合的齿轮。
[0044]进一步地,由于X轴小车4在刹车停止的过程中,惯性力大,为了延长齿轮齿条的使 用寿命,如图7所示,所述X轴小车4的外侧面上位于所述X轴小车行走电机42的左、右两侧分 另IJ设置有X轴小车刹车电机43。这样当X轴小车4刹车停止时,所述的X轴小车刹车电机43同 时停止,用于分担X轴小车4刹车所带来的惯性力。
[0045] 进一步地,为了方便维修,如图8所示,所述的X轴小车行走电机42和X轴小车刹车 电机43均通过电机安装座44与所述的X轴小车4固定连接。所述的电机安装座44的一端通过 铰接轴与所述的X轴小车4相铰接,所述电机安装座44的另一端通过螺栓与所述的X轴小车4 固定连接。这样当需要对电机或是齿轮进行维修时,只需要拧下螺栓,然后转动电机安装座 44即可,不需要把电机完全拆卸下来,维修起来更加方便。
[0046]如图3和图4所示,两个所述的X轴小车4之间设置有两根Y轴梁5,且所述Y轴梁5的 两端分别与所述的X轴小车4固定连接。两个所述的Y轴梁5之间设置有Y轴小车6,所述Y轴梁 5的内侧设置有Y轴小车移动轨道51 (以两Y轴梁5相对的一侧为内侧),所述的Y轴小车6上设 置有与所述的Y轴小车移动轨道51相配合的Y轴小车行走滚轮61。如图3所示,两个所述的Y 轴梁5的上端分别设置有Y轴小车移动齿条52,所述Y轴小车6的左、右两侧分别设置有Y轴小 车行走电机62,所述的Y轴小车行走电机62的输出轴上设置有与所述的Y轴小车移动齿条52 相啮合的齿轮。作为一种具体实施方式,本实施例中所述的Y轴小车6为由若干根型材所组 成的长方体框架,且所述长方体框架的外侧包裹有封闭钢板。
[0047] 进一步地,如图5所示,所述的Y轴小车6上位于每个所述Y轴小车行走电机62的前、 后两侧均分别设置有Y轴小车刹车电机63。其工作原理与上述的X轴小车刹车电机43相同, 在此不再赘述。
[0048]如图2、图3和图5所示,所述的Y轴上车上设置有浇注机构7,所述的浇注机构7包括 储料筒71,所述Y轴小车6的上、下底面与所述的储料筒71之间分别设置有定位导向组件73。 如图5所示,所述的定位导向组件73,包括分别设置于所述储料筒71两侧的定位导向滚轮 731,每个所述定位导向滚轮731的两侧分别设置有安装架732,所述的安装架732与所述的Y 轴小车6固定连接,所述的定位导向滚轮731与所述的安装架732转动连接。
[0049] 所述的储料筒71和Y轴小车6之间设置有用于驱动储料筒71上下移动的Z轴升降驱 动组件。所述的Z轴升降驱动组件包括固定设置于所述储料筒71外侧壁上的Z轴升降齿条 711,所述的Y轴小车6上设置有Z轴升降电机74,所述Z轴升降电机74的输出轴上设置有与所 述的Z轴升降齿条711相啮合的齿轮。
[0050] 所述的储料筒71上设置有输料组件,如图1和图2所示,所述的输料组件包括设置 于所述储料筒71上端的螺旋电机72,所述的储料筒71的内部设置有支撑块(图中未示出)和 传动轴(图中未示出),所述的支撑块设置于所述储料筒71的中下部,并与所述的储料筒71 固定连接。所述传动轴的上端与所述的螺旋电机72相连,所述的传动轴的下端通过轴承组 件与所述的支撑块转动连接。所述的传动轴上位于所述支撑块下方的部分上设置有绞龙。 所述储料筒71的一侧设置有输料管75,所述输料管75的下端与所述储料筒71的下端相连 通,且所述输料管75与所述储料筒71的连通处位于所述支撑块的下方。所述输料管75的上 端通过固定板78与所述的储料筒71固定连接。
[0051] 如图3和图5所示,所述的Y轴小车6上位于所述储料筒71的外侧设置有至少三根导 柱76,且所述的导柱76围绕着所述的储料筒71沿圆周方向均布,所述导柱76的上端通过滑 套与所述的Y轴小车6滑动连接,所述导柱76的下端通过连接板77与所述的储料筒71固定连 接。
[0052]进一步地,为了方便安装和拆卸检修,如图6所示,所述的连接板77上设置有用于 容纳所述储料筒71的通孔7H,所述通孔打1的外侧沿圆周方向均布设置有至少三组顶紧组 件。所述的顶紧组件包括固定设置于所述连接板77上的固定块772,所述的固定块H2上设 置有沿径向布置的顶紧螺栓打3,所述顶紧螺栓773的靠近通孔771的一端固定设置有顶块 774,且所述顶块774靠近通孔771的一侧为与所述的储料筒71相配合的弧形面。
[0053] 进一步地,为了使出料更加均匀,提高施工精度,所述储料筒71下端的出口处设置 有超声波振动器,所述的超声波振动器为现有技术,在此不再赘述。
权利要求:
1. 一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,包括若千个呈两行N列矩阵排列的立柱, 每一行立柱的顶端分别设置有X轴梁,所述的立柱上设置有X轴梁顶升机构,所述的X轴梁上 设置有X轴小车移动轨道和X轴小车,其特征在于:两个所述的X轴小车之间设置有两根Y轴 梁,两个所述的Y轴梁之间设置有可沿所述的Y轴梁移动的Y轴小车,所述的Y轴上车上设置 有浇注机构; 所述的浇注机构包括通过定位导向组件与所述的Y轴小车滑动连接的储料筒,所述的 储料筒和Y轴小车之间设置有用于驱动储料筒上下移动的Z轴升降驱动组件,所述的储料筒 上设置有输料组件; 所述的Y轴小车上围绕着所述的储料筒至少设置有三根导柱,所述导柱的上端与所述 的Y轴小车滑动连接,所述导柱的下端通过连接板与所述的储料筒固定连接。
2. 根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,其特征在于:所述 的输料组件包括设置于所述储料筒上端的螺旋电机,所述储料筒的内部设置有支撑块和与 所述的支撑块转动连接的传动轴,所述传动轴的上端与所述的螺旋电机相连,所述的传动 轴上设置有绞龙,所述储料筒的一侧设置有输料管,且所述输料管的下端与所述的储料筒 相连通。
3. 根据权利要求2所述的一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,其特征在于:所述 的传动轴上位于所述支撑块下方的部分上设置有绞龙,且所述输料管与所述储料筒的连通 处位于所述支撑块的下方,所述输料管的上端与所述的储料筒固定连接。
4. 根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,其特征在于:所述 定位导向组件的数量为两组,且沿竖直方向布置,每组所述的定位导向组件包括分别设置 于所述储料筒两侧的定位导向滚轮,且所述的定位导向滚轮通过安装架与所述的Y轴小车 转动连接。
5. 根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,其特征在于:所, 的连接板上设置有用于容纳所述储料筒的通孔,所述通孔的外侧沿圆周方向设置有至少三 组用于顶紧储料筒的顶紧组件,所述的顶紧组件包括固定设置于所述连接板上的固定块, 所述的固定块上设置有顶紧螺栓,所述的顶紧螺栓上设置有顶块。
6. 根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,其特征在于:所述X 轴小车的外侧面上设置有用于驱动X轴小车的X轴小车行走电机,所述X轴小车行走电机的 左、右两侧分别设置有X轴小车刹车电机。
7. 根据权利要求6所述的一种双Y轴梁高精度3D建筑打印施工设备,其特征在于:所述 的X轴小车行走电机和X轴小车刹车电机均通过电机安装座与所述的X轴小车固定连接,所 述电机安装座的一端与所述的X轴小车相铰接,所述电机安装座的另一端通过螺栓与所述 的X轴小车固定连接。
8. 根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度如建筑打印施工设备,其特征在于:所述Y 轴小车的左、右两侧分别设置有用于驱动Y轴小车的Y轴小车行走电机,每个所述的Y轴小车 行走电机的前、后两侧均分别设置有Y轴小车刹车电机。 、
9.根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度即建筑打印施工设备,其特征在于:所述 储料筒下端的出口处设置有超声波振动器。 ^
10.根据权利要求1所述的一种双Y轴梁高精度犯建筑打印施工设备,其特征在于:所述 的Z轴升降驱动组件包括设置于所述储料筒外侧壁上的Z轴升降齿条,所述的Y轴小车上设 置有Z轴升降电机,所述的Z轴升降电机上设置有与所述的Z轴升降齿条相啮合的齿轮。
公开号:CN207105184
申请号:CN201720778607
发明人:陈红卫 周跃 王业东 周伟伟
拥有者:济南栋源水泥制品有限公司
申请日:2017-06-29
公开日:2018-03-16
全文下载