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公开(公告)号：CN110549462A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910826359.7
申请日：2019-09-03
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置，所述出料装置顶部为包含伺服电机的动力单元，动力单元底部输出端通过刚性联轴器与旋转轴连接；旋转轴插入外桶中，外桶顶部固定到动力单元，旋转轴下部收缩，对应的外桶内壁外扩，之间形成空腔，注入管从外桶壁接入空腔；外桶底端通过轴承与管状的转动头连接，旋转轴底端横向贯通插入连接销，连接销两端插入转动头内壁对应设置的销孔中。本发明采用了旋转出料头，使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性；本发明采用了气动阀作为开关控制进出料头，使得该打印头可以适应更多工况，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。
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公开(公告)号：CN110181652A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910525658.7
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于混凝土3D打印工具端的自动进料控制装置，包括管状的壳体，壳体内的尾部固定设置有内管，内管前端自前向后依次设置有用于开启泵车的导电环、垫环和用于止停泵车的导电环，内管后端为弹簧座并设置有圆柱螺旋弹簧；圆柱螺旋弹簧前端设置有柱状的按钮，按钮尾部插入内管并在其外壁设置弹簧触指，按钮的头部从壳体的头部伸出。本发明采用限位开关控制料斗余料，余料少于限位开关设计下限，开关打开，搅拌机向料斗泵料。当余料多于限位开关设计上限，开关关闭，搅拌机停止向料斗泵料。限位开关的应用增加了出料装置的自动化程度，节省了人力。
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公开(公告)号：CN110181652B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN201910525658.7
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于混凝土3D打印工具端的自动进料控制装置，包括管状的壳体，壳体内的尾部固定设置有内管，内管前端自前向后依次设置有用于开启泵车的导电环、垫环和用于止停泵车的导电环，内管后端为弹簧座并设置有圆柱螺旋弹簧；圆柱螺旋弹簧前端设置有柱状的按钮，按钮尾部插入内管并在其外壁设置弹簧触指，按钮的头部从壳体的头部伸出。本发明采用限位开关控制料斗余料，余料少于限位开关设计下限，开关打开，搅拌机向料斗泵料。当余料多于限位开关设计上限，开关关闭，搅拌机停止向料斗泵料。限位开关的应用增加了出料装置的自动化程度，节省了人力。
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公开(公告)号：CN110173117A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910525511.8
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: E04G21/02
Abstract: 本发明涉及一种用于混凝土3D打印工具端的旋转出料装置，包括外桶和其下方连接的锥斗，外桶顶部设置有端盖；锥斗底端通过轴承方式连接有筒状的旋转头，旋转头外周通过键安装有一号同步轮；外桶外固定有面板，面板上安装有步进电机，步进电机底部的输出端安装有二号同步轮；一号同步轮和二号同步轮同高并通过同步带实现联动。本旋转出料装置主要应用于混凝土3D打印工具端上，旋转头的设计使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性，提高打印质量，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。
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公开(公告)号：CN110171134A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910525509.0
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: B29C64/209 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种用于工业机器人的3D打印工具端装置，包括主体结构和挤出头；主体结构具有多个侧安装面；挤出头内设置有多个自上而下的挤出通道，在底端合并为一个出料口，挤出头内插有加热棒；主体结构上部的侧安装面安装有多组由步进电机驱动的动力单元，主体结构下部的侧安装面安装有多个进料喉管；各个进料喉管的上端分别与对应的动力单元连接，下端分别接入对应的挤出头挤出通道。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114075810B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210057516.4
申请日：2022-01-19
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印的空间路径拟合方法及系统。目前鲜有专门针对混凝土3D打印的空间路径规划方法。本方法建立打印模型,建立世界坐标系；对打印模型进行切片分层，获得各层模型路径点序；提取切片模型的法向量Z，构建相邻两点的点间矢量，求解法向量Z和点间矢量所构建平面的法向量Y；构建包含法向量Y和点间矢量的基平面P；根据机器人工具端坐标确定欧拉旋转矩阵T，对基平面P进行坐标变换，得到机器人工具端坐标系下的空间路径点序；基于空间路径点序的坐标信息控制打印头姿态。该方案根据混凝土模型的特点进行空间分层，提升打印任意复杂的混凝土结构的能力，从而满足了混凝土多自由度3D打印的灵活要求。
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公开(公告)号：CN110549462B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN201910826359.7
申请日：2019-09-03
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置，所述出料装置顶部为包含伺服电机的动力单元，动力单元底部输出端通过刚性联轴器与旋转轴连接；旋转轴插入外桶中，外桶顶部固定到动力单元，旋转轴下部收缩，对应的外桶内壁外扩，之间形成空腔，注入管从外桶壁接入空腔；外桶底端通过轴承与管状的转动头连接，旋转轴底端横向贯通插入连接销，连接销两端插入转动头内壁对应设置的销孔中。本发明采用了旋转出料头，使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性；本发明采用了气动阀作为开关控制进出料头，使得该打印头可以适应更多工况，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。
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公开(公告)号：CN114083639B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210064872.9
申请日：2022-01-20
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印的平面路径拟合方法及系统。目前尚未有方法能解决混凝土3D打印矩形打印头的平面路径拟合问题。本方法建立打印模型；切片分层，获得各层切片模型的模型路径点序；以起始点为原点建立坐标平面；构建相邻两点的点间矢量，存储到列表A；求解初始角，判断处理后存储到列表B；求解列表A中相邻点间矢量的夹角，判断处理后累加计算，存储到列表C；将列表B、列表C编译为G代码，读取后驱动打印头完成平面路径拟合。本发明能提高混凝土3D打印采用矩形打印头的出料打印速度和质量，增强层间粘接强度，有效提高了混凝土构件一体式打印的单层堆积高度。
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公开(公告)号：CN114083639A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202210064872.9
申请日：2022-01-20
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印的平面路径拟合方法及系统。目前尚未有方法能解决混凝土3D打印矩形打印头的平面路径拟合问题。本方法建立打印模型；切片分层，获得各层切片模型的模型路径点序；以起始点为原点建立坐标平面；构建相邻两点的点间矢量，存储到列表A；求解初始角，判断处理后存储到列表B；求解列表A中相邻点间矢量的夹角，判断处理后累加计算，存储到列表C；将列表B、列表C编译为G代码，读取后驱动打印头完成平面路径拟合。本发明能提高混凝土3D打印采用矩形打印头的出料打印速度和质量，增强层间粘接强度，有效提高了混凝土构件一体式打印的单层堆积高度。
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公开(公告)号：CN114075810A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202210057516.4
申请日：2022-01-19
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印的空间路径拟合方法及系统。目前鲜有专门针对混凝土3D打印的空间路径规划方法。本方法建立打印模型,建立世界坐标系；对打印模型进行切片分层，获得各层模型路径点序；提取切片模型的法向量Z，构建相邻两点的点间矢量，求解法向量Z和点间矢量所构建平面的法向量Y；构建包含法向量Y和点间矢量的基平面P；根据机器人工具端坐标确定欧拉旋转矩阵T，对基平面P进行坐标变换，得到机器人工具端坐标系下的空间路径点序；基于空间路径点序的坐标信息控制打印头姿态。该方案根据混凝土模型的特点进行空间分层，提升打印任意复杂的混凝土结构的能力，从而满足了混凝土多自由度3D打印的灵活要求。
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