[发明专利]可自由移动的3D打印机器人

摘要

本发明涉及一种可自由移动的3D打印机器人。它包括全方位移动平台机构、Z轴升降机构、3D打印机构和反馈/通信/控制电路。其特征在于所述全方位移动平台机构上固定连接Z轴升降机构，Z轴升降机构上固定连接3D打印机构，所述全方位移动平台机构上同时安装有反馈/通信/控制电路，利用所述反馈/通信/控制电路控制所述全方位移动平台机构与Z轴升降机构带动所述3D打印机构实现三维空间无尺寸限制的长条形物体打印。特点是结构紧凑，体积小，无传统3D打印机的打印物体尺寸限制，运动灵活性高，打印速度快，同时实现了任意多台打印机器人的协作通信，进一步增强了3D打印效率。特别适合大距离长条形物体，例如建筑物墙壁的低成本、高效率打印。

主权项

一种可自由移动的3D打印机器人，包括全方位移动平台机构（100）、Z轴升降机构（200）、3D打印机构（300）和反馈/通信/控制电路（400），其特征在于：所述全方位移动平台机构（100）上固定连接Z轴升降机构（200），Z轴升降机构（200）上固定连接3D打印机构（300），所述全方位移动平台机构（100）上同时安装有反馈/通信/控制电路（400）；1）所述全方位移动平台机构（100）包括移动平台基座（111）、运动电机（112）和运动轮（113），运动电机（112）安装在移动平台基座（11）上，而其输出端连接有运动轮（113）构成轮运动机构；2）所述Z轴升降机构（200）包括升降电机（211）、升降移动副动端（212）、升降移动副定端（213）和打印头动支架（214），升降移动副定端（213）固定在全方位移动平台机构（100）的移动平台基座（111）上，升降移动副动端（212）与升降移动副定端（213）能通过升降电机（211）产生Z方向直线运动，升降移动副动端（212）上固定有打印头动支架（214）；3）所述3D打印机构（300）包括连接臂（311）、送料电机（312）、加热腔（313）、挤出头（314）和打印材料（315），连接臂（311）固定于Z轴升降机构（200）的打印头动支架（214）上，连接臂（311）末端固定有送料电机（312）和加热腔（313），送料电机（312）依次连接加热腔（313）和挤出头（314），送料电机（312）将打印材料（315）送入加热腔（313）经过加热融化后通过挤出头（314）挤出进行3D打印；4）所述反馈/通信/控制电路（400）包括电源（411）、定位传感器电路（412）、通信电路（413）和控制电路（414），所述反馈/通信/控制电路（400）安装于全方位移动平台（100）的移动平台基座（111）上，所述电源（411）为整台设备提供电力，所述定位传感器电路（412）为能够检测全方位移动平台机构（100）水平面运动距离并为控制电路（414）提供位置反馈，所述通信电路（413）为多机协作控制提供通信，所述控制电路（414）实现整台设备的运动控制算法。