CN109601571A - 蛋糕3d打印机 - Google Patents

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程小伟
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Chengdu kedefei Software Technology Co.,Ltd.
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Hubei Wentian Software System Co Ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C11/00—Other machines for forming the dough into its final shape before cooking or baking
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C15/00—Apparatus for handling baked articles
    • A21C15/002—Apparatus for spreading granular material on, or sweeping or coating the surface of baked articles

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)

Abstract

本发明公开了一种蛋糕3D打印机，包括六自由度打印平台、物料输送装置以及控制系统，所述物料输送装置包括储气罐、通过进料软管与所述储气罐连接的食材罐，所述食材罐的出口通过送料管连接有挤出嘴；所述六自由度打印平台设置于所述挤出嘴下方；所述控制系统的第一输出端连接所述六自由度打印平台的控制端。本发明的目的在于解决现有技术中的蛋糕3D打印机的打印喷嘴不够灵活的技术问题。

Description

蛋糕3D打印机
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，更具体地，涉及一种蛋糕3D打印机。
背景技术
3D打印是一种把数字模型制造成为三维立体物体的过程。其中打印是一个附加的过程，在这个过程中，通过建立连续的打印层在先前的打印层上，以“增长”这个对象。目前，蛋糕的制作通常是用手工操作完成，这种方式对手工技术的要求非常严格，生产效率也低。
随着三维打印技术的发展，3D打印技术已经开始应用于食品制作领域。目前，市场上的3D打印设备一般采用X轴、Y轴、Z轴伺服电机、导轨等实现打印喷嘴的三自由度运动，但由于自由度有限，使喷嘴运动不够灵活，只能在XYZ三个方向打印实体。此外，现有技术中改变打印喷嘴而实现3D打印产品的设备结构均较为复杂，成本较高。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种蛋糕3D打印机，其目的在于解决现有技术中的蛋糕3D打印机的打印喷嘴不够灵活的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种蛋糕3D打印机，包括六自由度打印平台、物料输送装置以及控制系统，所述物料输送装置包括储气罐、通过进料软管与所述储气罐连接的食材罐，所述食材罐的出口通过送料管连接有挤出嘴；所述六自由度打印平台设置于所述挤出嘴下方；所述控制系统的第一输出端连接所述六自由度打印平台的控制端。
优选地，所述挤出嘴为与进料软管活动连接的裱花嘴。
优选地，所述六自由度打印平台包括由上至下依次连接的平台、伸缩机构、底座，所述伸缩机构分别通过虎克铰链或球铰链与所述平台以及所述底座连接。
优选地，所述进料软管上设置电磁阀，所述储气罐上设置有控制阀，所述控制系统的第二输出端与第三输出端分别连接所述电磁阀与控制阀。
优选地，所述送料管段设置有加热装置，所述控制系统的第四输出端连接所述加热装置的控制端。
优选地，还包括连接在所述送料管与挤出嘴之间的六轴机械臂，所述控制系统的第五输出端连接所述六轴机械臂的控制端。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由能够取得下列有益效果：
(1)由于本发明提出的蛋糕3D打印机包括六自由度打印平台、控制系统、储气罐、食材罐、挤出嘴，通过设置六自由度打印平台可实现平台上打印出的蛋糕六自由度运动，从而使打印出的蛋糕的三维图案精度更高、图案形式更加丰富。同时，该打印机结构简单，生产成本较低，打印方式也更加灵活。
(2)本发明提出的蛋糕3D打印机还包括六轴机械臂，可以进一步实现对3D打印蛋糕产品内部三维图案的高精度打印，而且由于六轴机械臂运动更加灵活，还可以进一步提高打印效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-机架；2-六自由度打印平台；3-挤出嘴；4-储气罐；5-食材罐；6-六轴机械臂。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种蛋糕3D打印机，包括机架1、六自由度打印平台2、物料输送装置以及控制系统，物料输送装置包括储气罐4、通过进料软管与储气罐4连接的食材罐5，食材罐5的出口通过送料管连接有挤出嘴3；六自由度打印平台2设置于所述挤出嘴3下方；控制系统的第一输出端连接六自由度打印平台2的控制端。
通过设置六自由度打印平台可实现平台上打印出的蛋糕六自由度运动，从而使打印出的蛋糕的三维图案精度更高、图案形式更加丰富。同时，该打印机结构简单，生产成本较低，打印方式也更加灵活。
挤出嘴3为与进料软管活动连接的裱花嘴，该挤出嘴3可为任何形式的裱花嘴，通过安装可拆卸结构达到易于更换的目的。
六自由度打印平台2包括由上至下依次连接的平台21、伸缩机构22、底座23，伸缩机构23分别通过虎克铰链或球铰链与平台21以及底座23连接。伸缩机构包括伺服电机、滚珠丝杠、缸筒、缸杆，滚珠丝杠由伺服电机驱动，滚珠丝杠通过滚珠丝杠螺母与缸杆连接，当控制系统控制伺服电机驱动滚珠丝杠时，缸筒与缸杆产生相对的直线运动，从而实现伸缩。
进料软管上设置电磁阀，储气罐4上设置有控制阀，控制系统的第二输出端与第三输出端分别连接电磁阀与控制阀。通过控制电磁阀开关频率能够调节送料速度，通过储气罐4上的控制阀，可以控制气压通道开闭程度从而调节对挤出嘴3推力的大小，并且可以在不连续打印时设定和调整回抽气压量，解决打印图案粘连问题，提高打印效果。
送料管段设置有加热装置，控制系统的第五输出端连接加热装置的控制端，根据蛋糕打印的的需要，对挤出嘴3容腔的食材选择是否加热。
还包括与挤出嘴3连接的六轴机械臂6，控制系统的第四输出端连接六轴机械臂6的控制端。通过控制系统中到的运动算法再结合六轴机械臂，可以进一步实现对3D打印蛋糕产品内部三维图案的高精度打印，而且由于六轴机械臂运动更加灵活，还可以进一步提高打印效率。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蛋糕3D打印机，其特征在于，包括六自由度打印平台(2)、物料输送装置以及控制系统，所述物料输送装置包括储气罐(4)、通过进料软管与所述储气罐(4)连接的食材罐(5)，所述食材罐(5)的出口通过送料管连接有挤出嘴(3)；所述六自由度打印平台(2)设置于所述挤出嘴(3)下方；所述控制系统的第一输出端连接所述六自由度打印平台(2)的控制端。
2.如权利要求1所述的蛋糕3D打印机，其特征在于，所述挤出嘴(3)为与所述进料软管活动连接的裱花嘴。
3.如权利要求1所述的蛋糕3D打印机，其特征在于，所述六自由度打印平台(2)包括由上至下依次连接的平台、伸缩机构、底座，所述伸缩机构分别通过虎克铰链或球铰链与所述平台以及所述底座连接。
4.如权利要求1所述的蛋糕3D打印机，其特征在于，所述进料软管上设置电磁阀，所述储气罐(4)上设置有控制阀，所述控制系统的第二输出端与第三输出端分别连接所述电磁阀与控制阀。
5.如权利要求1所述的蛋糕3D打印机，其特征在于，所述送料管段设置有加热装置，所述控制系统的第四输出端连接所述加热装置的控制端。
6.如权利要求1所述的蛋糕3D打印机，其特征在于，还包括与所述挤出嘴(3)连接的六轴机械臂(6)，所述控制系统的第五输出端连接所述六轴机械臂(6)的控制端。
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