CN105150537B - 一种3d打印装备和机械臂组成的智能制造系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，包括打印机放置桌、3D打印设备、机械臂、传送带、塑料切割设备、塑料打磨设备、大传送带、装配中心、任务分配中心主机；所述传送带分传送带前段和传送带后段；传送带前段的一侧面安装有至少一台机械臂，另一侧面沿着传送带前段的安装路径安装有打印机放置桌，打印机放置桌上沿传送带前段的安装路径安装有多台3D打印设备。本发明结合3D打印技术和机器人控制技术制作塑料产品的方法。无论产品结构和工艺多么复杂，都能将产品在更短时间内制造出来，从而极大地促进产品的创新设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，属于塑料产品制造设备技术领域。
背景技术
目前，在3D打印领域，大多使用单台控制平台控制一台3D打印设备进行产品模型小批量制造，同时生产速度较慢，打印效率较低。为了解决上述问题，本发明采用一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，以解决现有3D打印生产速度和效率较低等不足和缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，该3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统解决了现有塑料产品进行3D打印制造过程存在的速度、效率低下，单台控制设备只能单独控制一台3D打印设备进行打印制造等不足和缺陷
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，包括打印机放置桌、3D打印设备、机械臂、传送带、塑料切割设备、塑料打磨设备、大传送带、装配中心、任务分配中心主机；所述传送带分传送带前段和传送带后段；传送带前段的一侧面安装有至少一台机械臂，另一侧面沿着传送带前段的安装路径安装有打印机放置桌，打印机放置桌上沿传送带前段的安装路径安装有多台3D打印设备；所述传送带后段上沿传送带后段的安装路径前后分别安装有塑料切割设备和塑料打磨设备，在传送带后段的侧面上对应塑料切割设备、塑料打磨设备所在位置分别安装有两台机械臂；传送带后段末端连接安装大传送带，所述大传送带末端连接安装装配中心，装配中心的两侧面上安装有两台机械臂；所述打印机放置桌、3D打印设备、机械臂、传送带、塑料切割设备、塑料打磨设备、大传送带、装配中心的控制由任务分配中心主机通过信号传输线路连接控制。
所述任务分配中心主机置于任务分配中心放置桌上，任务分配中心放置桌安装在靠近3D打印设备的位置。
所述传送带前段的安装路径为弧形，3D打印设备安装在弧形外侧。
所述传送带后段的安装路径为弧形。
所述机械臂安装在传送带前段、传送带后段的弧形安装路径的内侧。
所述任务分配中心主机可根据提供的三维模型信息，进行最佳打印方案优化，选择最佳打印方案，并根据最佳打印方案进行控制。
所述3D打印设备根据任务分配中心主机的任务安排进行打印，如打印对象为单一零件产品，则每台3D打印设备均打印统一产品模型，根据批量要求进行重复产品打印；如打印对象为装配三维模型，则任务分配中心主机将不同零部件任务分配到多台3D打印设备上，每台3D打印设备打印各自分配到的任务，打印完成的由机械臂取出放置在传送带前段上，传送带将零件运送至塑料切割设备处，由机械臂抓起零件进行定位放置，通过塑料切割设备对零件进行多余支撑等部分的切割，零件切割完毕之后，机械臂再将零件放置在传送带后段上，零件运送到塑料打磨设备处时机械臂将零件放置在塑料打磨设备中打磨，打磨完成后通过大传送带将产品运送到装配中心，最后机械臂在装配中心内对产品进行装配并放置在成品放置箱内。
所述传送带和大传送带上均安装有感应器，当有产品放置在感应器对应位置时，感应器将信息反馈给任务分配中心主机，传送带和大传送带在任务分配中心主机的控制下运行。
当所述传送带和大传送带和边沿位置设置有放置物品掉落的护栏。
本发明的有益效果在于：①结合3D打印技术和机器人控制技术制作塑料产品的方法。无论产品结构和工艺多么复杂，都能将产品在更短时间内制造出来，从而极大地促进产品的创新设计；②每台设备均能够充分被运用来完成安排的生产制造任务，各制造流程之间的产品通过传送带自动传输，避免了设备的浪费和任务分配不合理，从而最大限度地提高了打印设备的使用效率和生产制造效率；③解决了传统塑料产品采用模具制造生产成本较高的问题，充分调动了多领域科技的联合塑料产品生产，具有较大的市场发展前景
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1-打印机放置桌，2-3D打印设备，3-机械臂，4-传送带前段，5-塑料切割设备，6-塑料打磨设备，7-大传送带，8-装配中心，9-成品放置箱，10-传送带后段，11-任务分配中心放置桌，12-任务分配中心主机，13-信号传输线路。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，包括打印机放置桌1、3D打印设备2、机械臂3、传送带、塑料切割设备5、塑料打磨设备6、大传送带7、装配中心8、任务分配中心主机12；所述传送带分传送带前段4和传送带后段10；传送带前段4的一侧面安装有至少一台机械臂3，另一侧面沿着传送带前段4的安装路径安装有打印机放置桌1，打印机放置桌1上沿传送带前段4的安装路径安装有多台3D打印设备2；所述传送带后段10上沿传送带后段10的安装路径前后分别安装有塑料切割设备5和塑料打磨设备6，在传送带后段10的侧面上对应塑料切割设备5、塑料打磨设备6所在位置分别安装有两台机械臂3；传送带后段10末端连接安装大传送带7，所述大传送带7末端连接安装装配中心8，装配中心8的两侧面上安装有两台机械臂3；所述打印机放置桌1、3D打印设备2、机械臂3、传送带、塑料切割设备5、塑料打磨设备6、大传送带7、装配中心8的控制由任务分配中心主机12通过信号传输线路13连接控制。
由此，本发明极好的结合了3D打印技术，能实现结构较为复杂的个性化结构快速生产成型，自动化程度高。
所述任务分配中心主机12置于任务分配中心放置桌11上，任务分配中心放置桌11安装在靠近3D打印设备2的位置。
所述传送带前段4的安装路径为弧形，3D打印设备2安装在弧形外侧。
所述传送带后段10的安装路径为弧形。
传送带为弧形，能极大的有利于机械臂3的操作。
所述机械臂3安装在传送带前段4、传送带后段10的弧形安装路径的内侧。
所述任务分配中心主机12可根据提供的三维模型信息，进行最佳打印方案优化，选择最佳打印方案，并根据最佳打印方案进行控制。
所述3D打印设备2根据任务分配中心主机12的任务安排进行打印，如打印对象为单一零件产品，则每台3D打印设备2均打印统一产品模型，根据批量要求进行重复产品打印；如打印对象为装配三维模型，则任务分配中心主机12将不同零部件任务分配到多台3D打印设备2上，每台3D打印设备2打印各自分配到的任务，打印完成的由机械臂3取出放置在传送带前段4上，传送带将零件运送至塑料切割设备5处，由机械臂3抓起零件进行定位放置，通过塑料切割设备5对零件进行多余支撑等部分的切割，零件切割完毕之后，机械臂3再将零件放置在传送带后段10上，零件运送到塑料打磨设备6处时机械臂3将零件放置在塑料打磨设备6中打磨，打磨完成后通过大传送带7将产品运送到装配中心8，最后机械臂3在装配中心8内对产品进行装配并放置在成品放置箱9内。
所述传送带和大传送带7上均安装有感应器，当有产品放置在感应器对应位置时，感应器将信息反馈给任务分配中心主机12，传送带和大传送带7在任务分配中心主机12的控制下运行。
当所述传送带和大传送带7和边沿位置设置有放置物品掉落的护栏。
Claims (8)
1.一种3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，包括打印机放置桌(1)、3D打印设备(2)、机械臂(3)、传送带、塑料切割设备(5)、塑料打磨设备(6)、大传送带(7)、装配中心(8)、任务分配中心主机(12)，其特征在于：所述传送带分传送带前段(4)和传送带后段(10)；传送带前段(4)的一侧面安装有至少一台机械臂(3)，另一侧面沿着传送带前段(4)的安装路径安装有打印机放置桌(1)，打印机放置桌(1)上沿传送带前段(4)的安装路径安装有多台3D打印设备(2)；所述传送带后段(10)上沿传送带后段(10)的安装路径前后分别安装有塑料切割设备(5)和塑料打磨设备(6)，在传送带后段(10)的侧面上对应塑料切割设备(5)、塑料打磨设备(6)所在位置分别安装有两台机械臂(3)；传送带后段(10)末端连接安装大传送带(7)，所述大传送带(7)末端连接安装装配中心(8)，装配中心(8)的两侧面上安装有两台机械臂(3)；所述打印机放置桌(1)、3D打印设备(2)、机械臂(3)、传送带、塑料切割设备(5)、塑料打磨设备(6)、大传送带(7)、装配中心(8)的控制由任务分配中心主机(12)通过信号传输线路(13)连接控制；所述任务分配中心主机(12)置于任务分配中心放置桌(11)上，任务分配中心放置桌(11)安装在靠近3D打印设备(2)的位置。
2.如权利要求1所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：所述传送带前段(4)的安装路径为弧形，3D打印设备(2)安装在弧形外侧。
3.如权利要求1所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：所述传送带后段(10)的安装路径为弧形。
4.如权利要求2或3所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：所述机械臂(3)安装在传送带前段(4)、传送带后段(10)的弧形安装路径的内侧。
5.如权利要求1所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：所述任务分配中心主机(12)可根据提供的三维模型信息，进行最佳打印方案优化，选择最佳打印方案，并根据最佳打印 方案进行控制。
6.如权利要求1所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：所述3D打印设备(2)根据任务分配中心主机(12)的任务安排进行打印，如打印对象为单一零件产品，则每台3D打印设备(2)均打印统一产品模型，根据批量要求进行重复产品打印；如打印对象为装配三维模型，则任务分配中心主机(12)将不同零部件任务分配到多台3D打印设备(2)上，每台3D打印设备(2)打印各自分配到的任务，打印完成的由机械臂(3)取出放置在传送带前段(4)上，传送带将零件运送至塑料切割设备(5)处，由机械臂(3)抓起零件进行定位放置，通过塑料切割设备(5)对零件进行多余支撑等部分的切割，零件切割完毕之后，机械臂(3)再将零件放置在传送带后段(10)上，零件运送到塑料打磨设备(6)处时机械臂(3)将零件放置在塑料打磨设备(6)中打磨，打磨完成后通过大传送带(7)将产品运送到装配中心(8)，最后机械臂(3)在装配中心(8)内对产品进行装配并放置在成品放置箱(9)内。
7.如权利要求1所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：所述传送带和大传送带(7)上均安装有感应器，当有产品放置在感应器对应位置时，感应器将信息反馈给任务分配中心主机(12)，传送带和大传送带(7)在任务分配中心主机(12)的控制下运行。
8.如权利要求1所述的3D打印装备和机械臂组成的智能制造系统，其特征在于：当所述传送带和大传送带(7)和边沿位置设置有防止物品掉落的护栏。
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