CN109514688A - 一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法 - Google Patents

一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109514688A
CN109514688A CN201910054615.5A CN201910054615A CN109514688A CN 109514688 A CN109514688 A CN 109514688A CN 201910054615 A CN201910054615 A CN 201910054615A CN 109514688 A CN109514688 A CN 109514688A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spray head
hollow stirrer
stirrer axis
printing
novel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910054615.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陆宏谦
宋星星
王仁人
陈红卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan Dongyuan Cement Products Co Ltd
Qilu University of Technology
Original Assignee
Jinan Dongyuan Cement Products Co Ltd
Qilu University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan Dongyuan Cement Products Co Ltd, Qilu University of Technology filed Critical Jinan Dongyuan Cement Products Co Ltd
Priority to CN201910054615.5A priority Critical patent/CN109514688A/zh
Publication of CN109514688A publication Critical patent/CN109514688A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063Control arrangements
    • B28B17/0081Process control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)

Abstract

本发明提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头及控制方法,3D打印喷头包括进料筒,进料筒的上部设置有进料管道,进料筒的下部设置有喷嘴,进料筒内还设置有搅拌装置;搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴,中空搅拌轴表面设置有出水孔和搅拌叶片,搅拌叶片围绕中空搅拌轴呈螺旋状设置;中空搅拌轴上部设置有保护套管,保护套管内设置有搅拌驱动轴和注水管道;搅拌驱动轴和注水管道均与中空搅拌轴连接;搅拌驱动轴连接有气动马达。本发明保留了原3D打印喷头进料管道和喷头一体的结构模式,不用拆卸喷头就可自动清洗,有效防止水泥堵塞喷头,从而保证了打印喷头的可持续性使用及后期成品的打印质量。

Description

一种新型可自动清洗的3D打印喷头及控制方法
技术领域
本发明属于建筑用打印设备技术领域,具体涉及一种新型可自动清洗的3D打印喷头及控制方法。
背景技术
目前,传统建筑打印设备的喷头都设计为进料口和喷头一体式结构,这就造成了在长时间打印工作完成后水泥固化产生堵塞喷头的情况。因此,在喷头无法拆卸的情况下,清洗和疏通打印喷头就变得非常困难,从而后续打印工作也无法保证正常进行,无法保证喷头的可持续性使用和后期成品的打印质量。
此为现有技术的不足,因此,针对现有技术中的上述缺陷,提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头及控制方法,是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述传统建筑打印设备的喷头无法拆卸,清洗和疏通打印喷头困难缺陷,提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头及控制方法,以解决上述技术问题。
为实现上述目的,本发明给出以下技术方案:
一种新型可自动清洗的3D打印喷头,包括进料筒,进料筒的上部设置有进料管道,进料筒的下部设置有喷嘴,进料筒内还设置有搅拌装置;
搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴,中空搅拌轴表面设置有出水孔和搅拌叶片,搅拌叶片围绕中空搅拌轴呈螺旋状设置;
中空搅拌轴上部设置有保护套管,保护套管内设置有搅拌驱动轴和注水管道;
搅拌驱动轴和注水管道均与中空搅拌轴连接;
搅拌驱动轴连接有气动马达。中空搅拌轴通过注水管道通入压力水,在中空搅拌轴旋转时自动清洗喷头内部。
进一步地,搅拌叶片围绕中空搅拌轴由下而上呈上升螺旋状设置。搅拌叶片由下而上呈上升螺旋状,即最上边的搅拌叶片最大,越往下搅拌叶片越小,实现进料筒内的搅拌压力自下而上逐渐增大,上部的搅拌压力最大,保证了打印时水泥的流量,防止出现断流。
进一步地,喷嘴为锥形喷嘴,开口设置在底部。锥形喷嘴为打印出料口。
进一步地,搅拌驱动转轴连接有转动转换装置,搅拌驱动轴通过转动转换装置连接气动马达;
转动转换装置包括蜗轮和蜗杆,蜗轮与蜗杆齿合;
蜗轮的中心与搅拌驱动转轴连接;蜗杆与气动马达的转轴连接。通过转动转换装置,将气动马达的纵向转动,转换为横向转动,带动搅拌驱动轴在水平面内的转动,通过转动转换装置的转向转换,从而实现气动马达位置的灵活安装,在中空搅拌转轴转动时,不受马达位置的限制,同时,也实现3D打印喷头安装到机械臂等设备时的灵活安装。气动马达可安装在3D打印喷头内部,也可安装在3D打印喷头外部。
进一步地,搅拌驱动轴为中空结构,注水管道贯穿中空的搅拌驱动轴和蜗轮的中心,一端连接有注水模块,另一端与中空搅拌轴连通。 注水管道连接注水模块,注水模块提供压力水,在打印完成后,进行3D打印喷头的自清洗;注水管道贯穿中空的搅拌驱动轴和蜗轮的中心,从而避免了在中空搅拌轴转动与注水管道发生缠绕。
进一步地,进料管道连接有进料模块。进料模块提供压力,向进料管道提供打印用的水泥。
进一步地,还包括控制模块,控制模块与气动马达、进料模块和注水模块均连接。控制模块通过气动马达控制中空搅拌轴对水泥的搅拌,通过进料模块控制水泥的进料和停止,通过注水模块控制喷头冲洗的启停。
本发明还给出如下技术方案:
一种新型可自动清洗的3D打印喷头控制方法,包括如下步骤:
S1.打印开始,控制模块控制进料模块通过进料管道向进料筒注入水泥,
S2.控制模块控制气动马达带动中空搅拌轴旋转对水泥进行搅拌;
S3.打印停止,控制模块控制进料模块停止向进料管道注入水泥;
S4.控制模块控制气动马达继续带动中空搅拌轴旋转;
S5.控制模块控制注水模块通过注水管道向中空搅拌轴注水进行清洗,直至进料筒清洗干净。
本发明的有益效果在于:
本发明保留了原3D打印喷头进料管道和喷头一体的结构模式,不用拆卸喷头就可自动清洗,有效防止水泥堵塞喷头,从而保证了打印喷头的可持续性使用及后期成品的打印质量。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为搅拌装置的结构示意图;
图3为控制结构示意图;
其中,1-进料管道;2-保护套管;3-中空搅拌轴;4-注水管道;5-气动马达;6-搅拌叶片;7-进料筒;8-出水孔;9-喷嘴;10-搅拌驱动轴;11-控制模块;12-注水模块;13-进料模块。
具体实施方式:
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明具体实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1:
如图1所示,本发明提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头,包括进料筒7,进料筒7的上部设置有进料管道1,进料筒7的下部设置有喷嘴9,进料筒7内还设置有搅拌装置;喷嘴9为锥形喷嘴,开口设置在底部;锥形喷嘴为打印出料口;
搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴3,中空搅拌轴3表面设置有出水孔8和搅拌叶片6,搅拌叶片6围绕中空搅拌轴3由下而上呈上升螺旋状设置;搅拌叶片6由下而上呈上升螺旋状,即最上边的搅拌叶片最大,越往下搅拌叶片越小,实现进料筒7内的搅拌压力自下而上逐渐增大,上部的搅拌压力最大,保证了打印时水泥的流量,防止出现断流;
中空搅拌轴3上部设置有保护套管2,保护套管2内设置有搅拌驱动轴10和注水管道4;
搅拌驱动轴10和注水管道4均与中空搅拌轴3连接;
搅拌驱动轴10连接有气动马达5;
中空搅拌轴3通过注水管道4通入压力水,在中空搅拌轴3旋转时自动清洗喷头内部。
如图2所示,上述实施例1中搅拌驱动转轴10连接有转动转换装置,搅拌驱动轴10通过转动转换装置连接气动马达5;
转动转换装置包括蜗轮16和蜗杆15,蜗轮16与蜗杆15齿合;
蜗轮16的中心16与搅拌驱动转轴连接;蜗杆15与气动马达5的转轴连接;通过转动转换装置,将气动马达5的纵向转动,转换为横向转动,带动搅拌驱动轴10在水平面内的转动,通过转动转换装置的转向转换,从而实现气动马达5位置的灵活安装,在中空搅拌转轴3转动时,不受马达位置的限制,同时,也实现3D打印喷头安装到机械臂等设备时的灵活安装;气动马达5可安装在3D打印喷头内部,也可安装在3D打印喷头外部;
搅拌驱动轴10为中空结构,注水管道4贯穿中空的搅拌驱动轴10和蜗轮16的中心,一端连接有注水模块12,另一端与中空搅拌轴3连通;注水管道4连接注水模块12,注水模块12提供压力水,在打印完成后,进行3D打印喷头的自清洗;注水管道4贯穿中空的搅拌驱动轴10和蜗轮16的中心,从而避免了在中空搅拌轴10转动与注水管道4发生缠绕;
进料管道1连接有进料模块13;进料模块13提供压力,向进料管道1提供打印用的水泥;
还包括控制模块11,控制模块11与气动马达5、进料模块13和注水模块12均连接;控制模块11通过气动马达5控制中空搅拌轴3对水泥的搅拌,通过进料模块13控制水泥的进料和停止,通过注水模块12控制喷头冲洗的启停。
实施例2:
本发明提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头控制方法,包括如下步骤:
S1.打印开始,控制模块控制进料模块通过进料管道向进料筒注入水泥,
S2.控制模块控制气动马达带动中空搅拌轴旋转对水泥进行搅拌;
S3.打印停止,控制模块控制进料模块停止向进料管道注入水泥;
S4.控制模块控制气动马达继续带动中空搅拌轴旋转;
S5.控制模块控制注水模块通过注水管道向中空搅拌轴注水进行清洗,直至进料筒清洗干净。
本发明的实施例是说明性的,而非限定性的,上述实施例只是帮助理解本发明,因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式,同样属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在于,包括进料筒(7),进料筒(7)的上部设置有进料管道(1),进料筒(7)的下部设置有喷嘴(9),进料筒(7)内还设置有搅拌装置;
搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴(3),中空搅拌轴(3)表面设置有出水孔(8)和搅拌叶片(6),搅拌叶片(6)围绕中空搅拌轴(3)呈螺旋状设置;
中空搅拌轴(3)上部设置有保护套管(2),保护套管(2)内设置有搅拌驱动轴(10)和注水管道(4);
搅拌驱动轴(10)和注水管道(4)均与中空搅拌轴(3)连接;
搅拌驱动轴(10)连接有气动马达(5)。
2.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在在于,搅拌叶片(6)围绕中空搅拌轴(3)由下而上呈上升螺旋状设置。
3.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在于,喷嘴(9)为锥形喷嘴,开口设置在底部。
4.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在于,搅拌驱动转轴(10)连接有转动转换装置,搅拌驱动轴(10)通过转动转换装置连接气动马达(5);
转动转换装置包括蜗轮(16)和蜗杆(15),蜗轮(16)与蜗杆(15)齿合;
蜗轮(16)的中心(16)与搅拌驱动转轴连接;蜗杆(15)与气动马达(5)的转轴连接。
5.如权利要求4所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在于,搅拌驱动轴(10)为中空结构,注水管道(4)贯穿中空的搅拌驱动轴(10)和蜗轮(16)的中心,一端连接有注水模块(12),另一端与中空搅拌轴(3)连通。
6.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在于,进料管道(1)连接有进料模块(13)。
7.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头,其特征在于,还包括控制模块(11),控制模块(11)与气动马达(5)、进料模块(13)和注水模块(12)均连接。
8.一种新型可自动清洗的3D打印喷头控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.打印开始,控制模块控制进料模块通过进料管道向进料筒注入水泥,
S2.控制模块控制气动马达带动中空搅拌轴旋转对水泥进行搅拌;
S3.打印停止,控制模块控制进料模块停止向进料管道注入水泥;
S4.控制模块控制气动马达继续带动中空搅拌轴旋转;
S5.控制模块控制注水模块通过注水管道向中空搅拌轴注水进行清洗,直至进料筒清洗干净。
CN201910054615.5A 2019-01-21 2019-01-21 一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法 Pending CN109514688A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910054615.5A CN109514688A (zh) 2019-01-21 2019-01-21 一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910054615.5A CN109514688A (zh) 2019-01-21 2019-01-21 一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109514688A true CN109514688A (zh) 2019-03-26

Family

ID=65799607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910054615.5A Pending CN109514688A (zh) 2019-01-21 2019-01-21 一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109514688A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110666921A (zh) * 2019-10-25 2020-01-10 武汉理工大学 一种基于微流体混合结构的自清理式石膏基3d打印喷头
CN111975927A (zh) * 2020-08-19 2020-11-24 扬州大学 一种双喷头混凝土打印装置及打印方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0205224A1 (en) * 1985-06-13 1986-12-17 van Beek, Pieter Erich A pneumatic conveyor
US5623288A (en) * 1994-04-29 1997-04-22 Vision Graphic Technologies, Inc. Image forming system and process
CN204263354U (zh) * 2014-11-27 2015-04-15 唐晓萍 一种混凝土自动清洗搅拌机
CN105170067A (zh) * 2015-10-28 2015-12-23 太仓东能环保设备有限公司 一种反应釜罐用自清洗装置
CN205219748U (zh) * 2015-11-03 2016-05-11 马德松 3d打印喷头
CN106739515A (zh) * 2017-02-21 2017-05-31 暨南大学 一种便于清洗喷头的打印装置
CN106903776A (zh) * 2017-02-28 2017-06-30 广东工业大学 一种适用于混凝土的3d打印喷头及3d打印机
CN107175827A (zh) * 2017-07-31 2017-09-19 芜湖智享三维打印服务有限公司 一种3d打印机喷头用清洗装置
CN206510166U (zh) * 2017-01-24 2017-09-22 南京嘉翼建筑科技有限公司 一种易清洗型3d打印喷头
CN107839227A (zh) * 2017-11-20 2018-03-27 伍文谦 一种3d打印机用具有冷却装置的易于清洗的喷头
CN207757854U (zh) * 2017-12-27 2018-08-24 湖北龙齐宏盛科技有限公司 一种加气混凝土砌块生产设备
CN208133209U (zh) * 2018-04-25 2018-11-23 中国地质大学(北京) 混凝土3d打印挤出头
CN108943419A (zh) * 2018-09-17 2018-12-07 中铁四局集团有限公司 基于3d打印混凝土连续式搅拌泵送控制系统及控制方法
CN208302557U (zh) * 2018-03-30 2019-01-01 中国建筑第五工程局有限公司 用于粉体均匀湿润的喷雾搅拌装置
CN109130175A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 无锡市交大增智增材制造技术研究院有限公司 一种多色3d打印装置
CN209887789U (zh) * 2019-01-21 2020-01-03 齐鲁工业大学 一种新型可自动清洗的3d打印喷头

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0205224A1 (en) * 1985-06-13 1986-12-17 van Beek, Pieter Erich A pneumatic conveyor
US5623288A (en) * 1994-04-29 1997-04-22 Vision Graphic Technologies, Inc. Image forming system and process
CN204263354U (zh) * 2014-11-27 2015-04-15 唐晓萍 一种混凝土自动清洗搅拌机
CN105170067A (zh) * 2015-10-28 2015-12-23 太仓东能环保设备有限公司 一种反应釜罐用自清洗装置
CN205219748U (zh) * 2015-11-03 2016-05-11 马德松 3d打印喷头
CN206510166U (zh) * 2017-01-24 2017-09-22 南京嘉翼建筑科技有限公司 一种易清洗型3d打印喷头
CN106739515A (zh) * 2017-02-21 2017-05-31 暨南大学 一种便于清洗喷头的打印装置
CN106903776A (zh) * 2017-02-28 2017-06-30 广东工业大学 一种适用于混凝土的3d打印喷头及3d打印机
CN107175827A (zh) * 2017-07-31 2017-09-19 芜湖智享三维打印服务有限公司 一种3d打印机喷头用清洗装置
CN107839227A (zh) * 2017-11-20 2018-03-27 伍文谦 一种3d打印机用具有冷却装置的易于清洗的喷头
CN207757854U (zh) * 2017-12-27 2018-08-24 湖北龙齐宏盛科技有限公司 一种加气混凝土砌块生产设备
CN208302557U (zh) * 2018-03-30 2019-01-01 中国建筑第五工程局有限公司 用于粉体均匀湿润的喷雾搅拌装置
CN208133209U (zh) * 2018-04-25 2018-11-23 中国地质大学(北京) 混凝土3d打印挤出头
CN109130175A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 无锡市交大增智增材制造技术研究院有限公司 一种多色3d打印装置
CN108943419A (zh) * 2018-09-17 2018-12-07 中铁四局集团有限公司 基于3d打印混凝土连续式搅拌泵送控制系统及控制方法
CN209887789U (zh) * 2019-01-21 2020-01-03 齐鲁工业大学 一种新型可自动清洗的3d打印喷头

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110666921A (zh) * 2019-10-25 2020-01-10 武汉理工大学 一种基于微流体混合结构的自清理式石膏基3d打印喷头
CN110666921B (zh) * 2019-10-25 2021-04-20 武汉理工大学 一种基于微流体混合结构的自清理式石膏基3d打印喷头
CN111975927A (zh) * 2020-08-19 2020-11-24 扬州大学 一种双喷头混凝土打印装置及打印方法
CN111975927B (zh) * 2020-08-19 2022-02-08 扬州大学 一种双喷头混凝土打印装置及打印方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN212068446U (zh) 一种便于清洗的胶水生产装置
CN210356776U (zh) 一种固化剂分散搅拌装置
CN109514688A (zh) 一种新型可自动清洗的3d打印喷头及控制方法
CN217016293U (zh) 1,1-环己基二乙酸生产用酮酯混料装置
CN214880451U (zh) 一种甘油废液回收装置
CN114768727A (zh) 一种氧化锌抗菌复合材料生产加速反应装置
CN215196650U (zh) 一种COFs材料超声搅拌器
CN209887789U (zh) 一种新型可自动清洗的3d打印喷头
CN219616322U (zh) 一种消毒灭菌预处理罐
CN208612388U (zh) 一种便于清洁的湿法制粒机
CN215901537U (zh) 一种陶瓷材料料浆制备加工处理装置
CN216396209U (zh) 一种多用途分散机
CN210097669U (zh) 用于水性涂料生产的反应釜
CN212383580U (zh) 一种添加剂预混合饲料生产用搅拌装置
CN211965097U (zh) 一种浆料搅拌器叶片清洗装置
CN211411687U (zh) 一种用于涂料搅拌的同轴异向搅拌机
CN209162613U (zh) 一种便于清洗的振动道路标线划线斗
CN219804563U (zh) 一种搅拌均匀的水性涂料搅拌装置
CN220422878U (zh) 一种具有混合搅拌功能的农业喷药机
CN216458829U (zh) 一种速凝剂生产用反应釜
CN221452330U (zh) 一种膏剂生产用搅拌设备
CN220075188U (zh) 汽车线束连接器加工用原料混合设备
CN219964651U (zh) 一种硅橡胶色浆制备的混合装置
CN214055854U (zh) 一种建筑工程用自动进出料泥沙搅拌装置
CN219596315U (zh) 一种均匀搅拌装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Country or region after: China

Address after: 250300 No. 3501 University Road, Changqing District, Jinan City, Shandong Province

Applicant after: Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences)

Applicant after: JINAN DONGYUAN CEMENT PRODUCTS Co.,Ltd.

Address before: 250300 No. 3501 University Road, Changqing District, Jinan City, Shandong Province

Applicant before: Qilu University of Technology

Country or region before: China

Applicant before: JINAN DONGYUAN CEMENT PRODUCTS Co.,Ltd.