[发明专利]一种可配筋的建筑增材制造装置

说明书

本发明提出一种可配筋的建筑增材制造装置，包括底座、支架、打印机构和多功能机构，底座包括对称设置的左、右底板，支架包括对称设置的左、右立柱和横梁，左、右立柱底部分别与左、右底板相连，并可沿左、右底板水平滑动，横梁两端分别左、右立柱相连，并可沿左、右立柱垂直滑动，打印机构包括第一基座、打印臂和打印组件，多功能机构包括第二基座、多功能臂、喷涂养护组件和抓取组件，第一基座和第二基座均设于横梁上，并可沿横梁水平滑动，打印臂与第一基座侧端相连，打印组件与打印臂底部相连，多功能臂与第二基座侧端相连，喷涂养护组件和抓取组件均与多功能臂底部相连。本发明可一体化完成配筋及建筑结构的建造打印、喷涂及养护，保证结构质量，提高劳动效率。

技术领域

本发明属于增材制造的技术领域，尤其涉及一种可配筋的建筑增材制造装置。

背景技术

建筑增材制造技术作为新型数字建造技术，集成了材料成型技术、计算机技术、数控技术等，采用材料分层叠加的基本原理，由计算机获取三维建筑模型的形状、尺寸及其他相关信息，并对其进行层片化处理，最后由数控机械设备按照指定路径运动实现建筑物或构筑物的自动建造。

现有的建筑3D打印机无法进行非人工配筋的建筑3D打印，只能通过提高打印材料的强度及结构设计保证低层高的结构安全。在人工配筋中，现有设备也无法对结构内部的非密闭空间的进行材料填充施工。随着打印建筑的层高增加，结构中不配筋难以保证建筑物的安全性，打印建筑结构中如何自动化配筋及协同打印是3D建筑打印的技术空白。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种可配筋的建筑增材制造装置，可一体化完成配筋及建筑结构的建造打印。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种可配筋的建筑增材制造装置，其特征在于，包括底座、支架、打印机构和多功能机构，所述底座包括对称设置的左、右底板，所述支架包括对称设置的左、右立柱和横梁，所述左、右立柱底部分别与所述左、右底板相连，并可沿左、右底板水平滑动，所述横梁两端分别左、右立柱相连，并可沿左、右立柱垂直滑动，所述打印机构包括第一基座、打印臂和打印组件，所述多功能机构包括第二基座、多功能臂、喷涂养护组件和抓取组件，所述第一基座和第二基座均设于横梁上，并可沿横梁水平滑动，所述打印臂与第一基座侧端相连，打印组件与打印臂底部相连，所述多功能臂与第二基座侧端相连，所述喷涂养护组件和抓取组件均与多功能臂底部相连。

按上述方案，所述打印组件包括第一旋转接头、打印喷头和抹面刀，所述打印喷头通过第一旋转轴与所述第一旋转接头相连，所述抹面刀设于打印喷头下方，刀刃竖直设置。

按上述方案，所述喷涂养护组件包括第二旋转接头、养护喷头和养护装置，所述养护装置通过第二旋转轴与所述第二旋转接头相连，所述养护喷头设于养护装置上方。

按上述方案，所述抓取组件包括抓取臂和机械手，所述抓取臂一端通过第三旋转轴与所述第二旋转接头相连，另一端与所述机械手相连。

按上述方案，所述打印臂包括第一立架、第一丝杠和第一驱动电机，所述第一立架包括第一立板和第一顶板，所述第一顶板与所述第一立板的顶端相连，所述第一丝杠的底端与所述第一旋转接头相连，顶端穿过第一顶板的中心与所述第一驱动电机相连。

按上述方案，所述多功能臂包括第二立架、第二丝杠和第二驱动电机，所述第二立架包括第二立板和第二顶板，所述第二顶板与所述第二立板的顶端相连，所述第二丝杠的底端与所述第二旋转接头相连，顶端穿过第二顶板的中心与所述第二驱动电机相连。

按上述方案，所述打印喷头上设有流量控制阀。

按上述方案，所述养护装置为红外线加热器或微波发生器

按上述方案，所述左、右底板底部与滚轮或履带相连。