RU222382U1 - Device for joint laying of construction mixture and reinforcing flexible mesh - Google Patents

Device for joint laying of construction mixture and reinforcing flexible mesh Download PDF

Info

Publication number
RU222382U1
RU222382U1 RU2023120270U RU2023120270U RU222382U1 RU 222382 U1 RU222382 U1 RU 222382U1 RU 2023120270 U RU2023120270 U RU 2023120270U RU 2023120270 U RU2023120270 U RU 2023120270U RU 222382 U1 RU222382 U1 RU 222382U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mesh
fixed
construction
welding
unit
Prior art date
Application number
RU2023120270U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Васильевич Кропачев
Сергей Андреевич Костицын
Андрей Анатольевич Лимонов
Вадим Григорьевич Хозин
Александр Викторович Кузнецов
Андрей Владимирович Бобров
Original Assignee
Сергей Андреевич Костицын
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Андреевич Костицын filed Critical Сергей Андреевич Костицын
Application granted granted Critical
Publication of RU222382U1 publication Critical patent/RU222382U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим 3D-печать строительными смесями с автоматическим внутренним армированием сетчатыми материалами. Достигаемый технический результат: строительная 3D-печать сразу армированной стены, без необходимости каких либо дополнительных операций по армированию; строительная 3D-печать протекает быстрее и проще, ввиду повышения формоустойчивости печатного слоя; уменьшение нагрузки на блок подачи строительной смеси (бетоно- и растворонасосы) ввиду повышения формоустойчивости печатного слоя можно использовать более подвижные виды строительных растворов; можно легко изменить степень сетчатого армирования, увеличив количество загибов внутри печатного слоя; изменяемый профиль поперечного. Устройство совместной укладки строительной смеси и армирующей гибкой сетки, содержащее узел подачи строительной смеси, экструзионную фильеру, отличающееся тем, что дополнительно содержит корпус, выполняющий роль несущей рамы, к которому с помощью сварочного соединения фиксирована экструзионная фильера, соединенная переходным адаптером с узлом подачи строительной смеси, узел подачи и сгибания сетки, фиксированный к корпусу с помощью сварки и состоящий из фиксированных гайками на валах барабана накопителя с датчиком количества сетки на барабане-накопителе, подающих роликов, одного или нескольких формообразующих сменных роликов, а также направляющих для сетки с датчиком обрыва сетки, фиксированных с помощью сварки, узел подрезания и резки сетки, фиксированный к корпусу с помощью болтового соединения, состоящий из ножей и двигателей, обеспечивающих движение по осям Z и Y в координатах согласно GCODE, поворотно-позиционирущий узел, который установлен на корпусе и закреплен болтовым соединением.The utility model refers to devices that provide 3D printing with building mixtures with automatic internal reinforcement with mesh materials. Achieved technical result: construction 3D printing of a reinforced wall immediately, without the need for any additional reinforcement operations; construction 3D printing is faster and easier, due to the increased dimensional stability of the printed layer; reducing the load on the building mixture supply unit (concrete and mortar pumps) due to the increased dimensional stability of the printed layer, more mobile types of building mortars can be used; you can easily change the degree of mesh reinforcement by increasing the number of bends inside the printed layer; variable transverse profile. A device for joint laying of a building mixture and a reinforcing flexible mesh, containing a construction mixture supply unit, an extrusion die, characterized in that it additionally contains a housing that acts as a supporting frame, to which an extrusion die is fixed by means of a welding connection, connected by an adapter to the construction mixture supply unit , a mesh feeding and bending unit, fixed to the body by welding and consisting of nuts fixed on the shafts of the storage drum with a mesh amount sensor on the storage drum, feed rollers, one or more forming replaceable rollers, as well as mesh guides with a mesh breakage sensor , fixed by welding, a mesh trimming and cutting unit, fixed to the body using a bolted connection, consisting of knives and motors that provide movement along the Z and Y axes in coordinates according to GCODE, a rotary positioning unit, which is installed on the body and bolted connection.

Description

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающимThe utility model relates to devices that provide

3D-печать строительными смесями с автоматическим внутренним армированием сетчатыми материалами при минимальных затратах времени и материалов;3D printing with building mixtures with automatic internal reinforcement with mesh materials with minimal expenditure of time and materials;

формоустойчивость печатного слоя, без использования дорогих видов материалов, благодаря использованию сетчатого внутреннего армирования. Заранее определяемая форма сетки в поперечном срезе, позволяет печатать сложные обьемно-геометрические решения и может быть использована для печати несущих стен, перегородок, статуй, архитектурного декора;dimensional stability of the printed layer, without the use of expensive types of materials, thanks to the use of mesh internal reinforcement. The predetermined shape of the mesh in the cross section allows you to print complex volumetric geometric solutions and can be used for printing load-bearing walls, partitions, statues, and architectural decor;

прогнозируемость характеристик и свойств экструдируемого композита, что значительно улучшает качество и скорость печати. Возрастающие теплофизические и звукоизоляционные характеристики напечатанной стены, позволяют уменьшить толщину утеплителя и упростить его монтаж.predictability of the characteristics and properties of the extruded composite, which significantly improves the quality and speed of printing. The increasing thermal and sound insulation characteristics of the printed wall make it possible to reduce the thickness of the insulation and simplify its installation.

Известно техническое решение (патент на изобретение RU № 2683447 Способ возведения монолитного здания, сооружения методом 3D-печати и устройство для его осуществления), по которому устройство содержит раздаточную головку для послойной укладки филамента строительной смеси, устройство канатной арматуры, ножницами для резки арматуры, ёмкостью для пропитки арматуры. Известная конструкция имеет ряд недостатков. Устройство не снабжено узлом поворота устройства для соэкструзии бетонной смеси. Канатная арматура не сможет обеспечить требуемую формоустойчивость печатного слоя, печать сложных обьемно-геометрических решений. Разрыв арматуры ножницами в процессе печати недопустим, так как снижает прочностные характеристики печатного слоя. A technical solution is known (patent for invention RU No. 2683447 Method for constructing a monolithic building, structure using 3D printing and a device for its implementation), according to which the device contains a dispensing head for layer-by-layer laying of filament of a building mixture, a device for rope reinforcement, scissors for cutting reinforcement, and a container for impregnation of fittings. The known design has a number of disadvantages. The device is not equipped with a rotation unit for the co-extrusion of the concrete mixture. Rope reinforcement will not be able to provide the required dimensional stability of the printed layer and printing of complex volumetric geometric solutions. Breaking the reinforcement with scissors during the printing process is unacceptable, as it reduces the strength characteristics of the printed layer.

Указанные недостатки устраняет заявляемое техническое решение. Основная задача заявляемой полезной модели – повышение прочности и долговечности печатного слоя при минимальных затратах времени и материалов за счет подачи строительной смеси, за счет узла поворотно-позиционирующего, узла подачи и сгибания армирующей сетки, узла подрезания и резки сетки, экструзионной фильеры.These disadvantages are eliminated by the proposed technical solution. The main objective of the claimed utility model is to increase the strength and durability of the printed layer with minimal expenditure of time and materials due to the supply of the building mixture, due to the rotary-positioning unit, the unit for feeding and bending the reinforcing mesh, the unit for trimming and cutting the mesh, and the extrusion die.

На фиг. 1 - устройство для совместной укладки строительной смеси с автоматическим армированием сетки для строительных 3D-принтеров, отличающееся от известных решений наличием: In fig. 1 - a device for joint laying of a building mixture with automatic mesh reinforcement for construction 3D printers, differing from known solutions by the presence of:

1) поворотно-позиционирущего узла, который предназначен для поворота, вращательной ориентации относительно оси Z строительного 3D-принтера, который устанавливается на корпус и закрепляется болтовым соединением, может иметь различные конфигурации, но в любом случае состоит как минимум из:1) a rotary-positioning unit, which is designed for rotation, rotational orientation relative to the Z axis of a construction 3D printer, which is installed on the body and secured with a bolted connection, can have various configurations, but in any case consists of at least:

1.1) станины; 1.1) bed;

1.2) ременной/ цепной/ зубчатой/ тросиковой передачи, закреплённой на станин;1.2) belt/chain/gear/cable transmission mounted on the frame;

1.3) сервомотора или шагового двигателя с датчиком угла поворота, устанавливаемого на станине и фиксирующегося болтовым соединением.1.3) a servomotor or stepper motor with a rotation angle sensor, installed on the frame and fixed with a bolt connection.

Могут работать с редуктором. Can work with a gearbox.

2. Узел подачи и сгибания сетки, который предназначен для подачи сетки к фильере и правильного гиба сетки, фиксируется к корпусу с помощью сварки.2. The mesh feeding and bending unit, which is designed to supply the mesh to the die and correctly bend the mesh, is fixed to the body by welding.

Состоит из:Comprises:

2.1) барабана накопителя с датчиком количества сетки на барабане-накопителе;2.1) a storage drum with a mesh amount sensor on the storage drum;

2.2) подающих роликов, ролики могут иметь рифления для лучшего захвата сетки; 2.2) feed rollers, the rollers may have corrugations for better grip of the mesh;

2.3) одного или нескольких формообразующих сменных роликов; барабан, подающие и формообразующие ролики фиксируются гайками на валах;2.3) one or more forming replaceable rollers; the drum, feed and forming rollers are fixed with nuts on the shafts;

2.4) направляющих для сетки с датчиком обрыва сетки, фиксируются с помощью сварки.2.4) guides for the mesh with a mesh break sensor, fixed by welding.

Форма поперечного сечения сетки зависит от характеристик печатного слоя. Может быть П-образной, трапецией, треугольной, волной.The cross-sectional shape of the mesh depends on the characteristics of the printed layer. It can be U-shaped, trapezoidal, triangular, wave.

3. Узла резки сетки, предназначенного для частичной или полной резки сетки. Фиксируется к корпусу с помощью болтового соединения.3. Mesh cutting unit, designed for partial or complete cutting of mesh. Fixed to the body using a bolt connection.

Состоит из:Comprises:

3.1) ножей для резки сетки;3.1) knives for cutting mesh;

3.2) двигателей, обеспечивающих движение по осям Z и Y. Для изменения движения на значительный угол реза сетки использует ножи и может (согласно программе) частично или полностью разрезать сетку для ее более легкого сгиба, для того что бы не было неравномерностей натяжения сетки. 3.2) motors that provide movement along the Z and Y axes. To change the movement to a significant angle of cutting the mesh, it uses knives and can (according to the program) partially or completely cut the mesh for easier bending, so that there are no uneven tensions of the mesh.

Технический результатTechnical result

1. Строительная 3D-печать сразу армированной стены, без необходимости каких либо дополнительных операций по армированию. 1. Construction 3D printing of a reinforced wall immediately, without the need for any additional reinforcement operations.

2. Строительная 3D-печать протекает быстрее и проще, ввиду повышения формоустойчивости печатного слоя.2. Construction 3D printing is faster and easier, due to the increased dimensional stability of the printed layer.

3. Уменьшение нагрузки на узел подачи строительной смеси (бетоно- и растворо насосы) ввиду повышения формоустойчивости печатного слоя можно использовать более подвижные виды строительных растворов3. Reducing the load on the construction mixture supply unit (concrete and mortar pumps) due to the increased dimensional stability of the printed layer, more mobile types of construction solutions can be used

4. Можно легко изменить степень сетчатого армирования, увеличив количество загибов внутри печатного слоя, изменяя профиль поперечного сечения. 4. The degree of mesh reinforcement can be easily changed by increasing the number of folds within the printed layer, changing the cross-sectional profile.

Пример осуществленияImplementation example

Устройство совместной укладки строительной смеси и армирующей гибкой сетки (фиг. 1) состоит из The device for joint laying of the building mixture and reinforcing flexible mesh (Fig. 1) consists of

1. Поворотно-позиционирущего узла, который устанавливается на корпус и закрепляется болтовым соединением;1. Rotary-positioning unit, which is installed on the body and secured with a bolted connection;

1.1) станины; 1.1) bed;

1.2) ременной/ цепной/ зубчатой/ тросиковой передачи, закреплённой на станине;1.2) belt/chain/gear/cable transmission fixed to the frame;

1.3) сервомотора или шагового двигателя с датчиком угла поворота, устанавливаемого на станине и фиксирующегося болтовым соединением.1.3) a servomotor or stepper motor with a rotation angle sensor, installed on the frame and fixed with a bolt connection.

Могут работать с редуктором.Can work with a gearbox.

2.Узла подачи и сгибания сетки, фиксируется к корпусу с помощью сварки;2. The unit for feeding and bending the mesh is fixed to the body by welding;

2.1) барабана накопителя с датчиком количества сетки на барабане-накопителе;2.1) a storage drum with a mesh quantity sensor on the storage drum;

2.2) подающих роликов, ролики могут иметь рифления для лучшего захвата сетки;2.2) feed rollers, the rollers may have corrugations for better grip of the mesh;

2.3) одного или нескольких формообразующих сменных роликов; барабан, подающие и формообразующие ролики фиксируются гайками на валах;2.3) one or more forming replaceable rollers; the drum, feed and forming rollers are fixed with nuts on the shafts;

2.4) направляющих для сетки с датчиком обрыва сетки, фиксируются с помощью сварки.2.4) guides for the mesh with a mesh break sensor, fixed by welding.

Форма поперечного сечения сетки зависит от характеристик печатного слоя. Может быть П-образной, трапецией, треугольной, волной.The cross-sectional shape of the mesh depends on the characteristics of the printed layer. It can be U-shaped, trapezoidal, triangular, wave.

3. Узла подрезания и резки сетки, фиксируется к корпусу с помощью болтового соединения;3. Unit for trimming and cutting the mesh, fixed to the body using a bolted connection;

3.1) ножей для резки сетки;3.1) knives for cutting mesh;

3.2) двигателей, обеспечивающих движение по осям Z и Y. Для изменения движения устройства на значительный угол узел реза сетки использует ножи и может (согласно программе) частично или полностью разрезать сетку для ее более легкого сгиба, для того что бы не было неравномерностей натяжения сетки. 3.2) motors that provide movement along the Z and Y axes. To change the movement of the device at a significant angle, the mesh cutting unit uses knives and can (according to the program) partially or completely cut the mesh for easier bending, so that there are no uneven mesh tensions .

4. Узла подачи строительной смеси. Для соединения применяется переходной адаптер.4. Construction mixture supply unit. An adapter is used for connection.

5. Экструзионной фильеры, фиксирование к корпусу с помощью сварочного соединения.5. Extrusion die, fixed to the body using a welding connection.

6. Корпуса, выполняющего роль несущей рамы.6. The housing, which acts as a supporting frame.

1) наматывается сетка на барабан накопитель и заправляется в узел подачи и позиционного сгибания сетки;1) the mesh is wound onto the storage drum and tucked into the feeding and positional bending unit of the mesh;

2) сервомотор и ременная/ цепная/ зубчатая/ тросиковая передача поворотно-позиционирования поворачивают наше устройство на начальный угол. Поворот осуществляется в плоскости XY, вокруг Z оси робота. Угол поворота дополнительно контролируется датчиком угла поворота;2) a servomotor and a belt/chain/gear/cable rotation-positioning drive rotate our device to the starting angle. The rotation is carried out in the XY plane, around the Z axis of the robot. The rotation angle is additionally controlled by a rotation angle sensor;

3) включается узел подачи строительной смеси, который нагнетает строительную смесь через шланг в фильеру. В случае использования датчика подачи строительной смеси, при достаточном заполнении фильеры и готовности к печати подается сигнал на контроллер о готовности к 3D-печати. В случае его старт печати начинается через определенное время соответствующее полному заполнению шланга строительной смесью;3) the construction mixture supply unit is turned on, which pumps the construction mixture through the hose into the die. In the case of using a building mixture supply sensor, when the die is sufficiently filled and ready for printing, a signal is sent to the controller that it is ready for 3D printing. In its case, the start of printing begins after a certain time, corresponding to the complete filling of the hose with the building mixture;

4) сразу после старта несколько действий выполняются одновременно. Робот перемещает устройство в XY координатах согласно GCODE. Узел поворотного позиционирования вращает устройство вокруг своей оси согласно GCODE. Узел подачи и сгибания сетки разматывает армирующую сетку из барабана-накопителя с помощью подающих роликов и направляет ее в формообразующий ролик или ролики идущие друг за другом, где происходит сгибание армирующей сетки. Далее сетка поступает в направляющие, которые непосредственно доставляют сетку до фильеры, где происходит их соединение, т.е. сетка заливается строительной смесью и оказывается полностью или частично ей покрыта. Сетка подается в направлении движения устройства. Строительная смесь может подаваться как в направлении движения устройства так и перпендикулярно ему или под каким-то углом;4) immediately after the start, several actions are performed simultaneously. The robot moves the device in XY coordinates according to GCODE. The rotary positioning unit rotates the device around its axis according to GCODE. The mesh feeding and bending unit unwinds the reinforcing mesh from the storage drum using feed rollers and directs it to the forming roller or rollers running one after another, where the reinforcing mesh is bent. Next, the mesh enters the guides, which directly deliver the mesh to the die, where they are connected, i.e. the mesh is filled with construction mixture and is completely or partially covered with it. The mesh is fed in the direction of movement of the device. The construction mixture can be supplied both in the direction of movement of the device and perpendicular to it or at some angle;

5) если требуется изменить движение устройства на значительный угол, то узел реза сетки использует ножи и может (согласно программе) частично или полностью разрезать сетку для ее более легкого сгиба, для того что бы не было неравномерностей натяжения сетки;5) if it is necessary to change the movement of the device at a significant angle, then the mesh cutting unit uses knives and can (according to the program) partially or completely cut the mesh for easier bending, so that there are no uneven tensions of the mesh;

6) если требуется заменить сетку, то происходит остановка работы, установка нового барабана с сеткой и все процессы начинаются с точки, где была остановлена работа.6) if it is necessary to replace the mesh, then work is stopped, a new drum with mesh is installed, and all processes begin from the point where work was stopped.

Claims (1)

Устройство совместной укладки строительной смеси и армирующей гибкой сетки, содержащее узел подачи строительной смеси, экструзионную фильеру, отличающееся тем, что дополнительно содержит корпус, выполняющий роль несущей рамы, к которому с помощью сварочного соединения фиксирована экструзионная фильера, соединенная переходным адаптером с узлом подачи строительной смеси, узел подачи и сгибания сетки, фиксированный к корпусу с помощью сварки и состоящий из фиксированных гайками на валах барабана накопителя с датчиком количества сетки на барабане-накопителе, подающих роликов, одного или нескольких формообразующих сменных роликов, а также направляющих для сетки с датчиком обрыва сетки, фиксированных с помощью сварки, узел подрезания и резки сетки, фиксированный к корпусу с помощью болтового соединения, состоящий из ножей и двигателей, обеспечивающих движение по осям Z и Y в координатах согласно GCODE, поворотно-позиционирущий узел, который установлен на корпусе и закреплен болтовым соединением.A device for joint laying of a building mixture and a reinforcing flexible mesh, containing a construction mixture supply unit, an extrusion die, characterized in that it additionally contains a housing that acts as a supporting frame, to which an extrusion die is fixed by means of a welding connection, connected by an adapter to the construction mixture supply unit , a mesh feeding and bending unit, fixed to the body by welding and consisting of nuts fixed on the shafts of the storage drum with a mesh amount sensor on the storage drum, feed rollers, one or more forming replaceable rollers, as well as mesh guides with a mesh breakage sensor , fixed by welding, a mesh trimming and cutting unit, fixed to the body using a bolted connection, consisting of knives and motors that provide movement along the Z and Y axes in coordinates according to GCODE, a rotary positioning unit, which is installed on the body and bolted connection.
RU2023120270U 2023-08-01 Device for joint laying of construction mixture and reinforcing flexible mesh RU222382U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222382U1 true RU222382U1 (en) 2023-12-22

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636605C1 (en) * 2016-06-09 2017-11-24 Сергей Александрович Дудин Method for automatically erecting structures
RU2683447C1 (en) * 2017-12-05 2019-03-28 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Method of monolithic building, 3d printing method and device therefor
RU2704995C1 (en) * 2018-08-02 2019-11-01 Луи-Андре Кристоф Жислен Грюар Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall
RU198857U1 (en) * 2019-12-23 2020-07-30 Рауф Эрзиханович Агамов PRINT HEAD FOR CONSTRUCTION 3D PRINTERS
WO2020252532A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 Swinburne University Of Technology A printer nozzle, a printer assembly and a method of printing
EP4114657A1 (en) * 2020-03-04 2023-01-11 NV Bekaert SA 3d concrete printing with well anchoring cords

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636605C1 (en) * 2016-06-09 2017-11-24 Сергей Александрович Дудин Method for automatically erecting structures
RU2683447C1 (en) * 2017-12-05 2019-03-28 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Method of monolithic building, 3d printing method and device therefor
RU2704995C1 (en) * 2018-08-02 2019-11-01 Луи-Андре Кристоф Жислен Грюар Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall
WO2020252532A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 Swinburne University Of Technology A printer nozzle, a printer assembly and a method of printing
RU198857U1 (en) * 2019-12-23 2020-07-30 Рауф Эрзиханович Агамов PRINT HEAD FOR CONSTRUCTION 3D PRINTERS
EP4114657A1 (en) * 2020-03-04 2023-01-11 NV Bekaert SA 3d concrete printing with well anchoring cords

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704995C1 (en) Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall
KR101069840B1 (en) Winch and autonomous mobile apparatus including the same
US3886029A (en) Method and apparatus for the continuous production of fiber reinforced plastic pipes of variable wall thickness
EP1663594B1 (en) Multi-layer process for producing high strength fiber-reinforced structural cementitious panels
JP3512214B2 (en) Tire manufacturing method and machine for manufacturing tire top reinforcement
JP2019147338A (en) Three-dimensional (3d) printer nozzle device, 3d printer apparatus, method of constructing building structure using the same, method of feeding viscous material, and produced product constructing apparatus
RU222382U1 (en) Device for joint laying of construction mixture and reinforcing flexible mesh
WO2013026298A1 (en) Tube material and strip material of wall tube with reinforced thermoplastic composite structure, and complete production equipment thereof
WO2021040578A1 (en) Building mixture extruder for 3d printer
CN101970216A (en) Head for the automatic positioning of fibre blankets
JP3590630B2 (en) Arched roof, vertical wall, apparatus and method for forming freestanding metal building, and building configuration
RU198857U1 (en) PRINT HEAD FOR CONSTRUCTION 3D PRINTERS
CN115419272A (en) Cement-based material 3D printing device and method using round and straight steel fibers
CN117885370B (en) Intelligent cord cloth strip winding machine for marine hose and flexibility winding method
US3892826A (en) Method for forming a cored concrete slab
CN113021612A (en) Prestressed steel pipe laminated slab production line and production method
US20240262005A1 (en) System and method for manufacturing a material
CN101934596B (en) Production process of steel-wire carcass ply and device thereof
CN212981855U (en) Production pitch is child base loading attachment for waterproofing membrane
JPH0252109A (en) Production of pipe by cold pilger rolling
US4183724A (en) Conduit making apparatus
CN112854762A (en) Novel 3D prints concrete material transmission equipment
WO2015151435A1 (en) Method and apparatus for winding band-shaped member
CN212312751U (en) Novel rubber tube forming machine
CN115416133B (en) 3D printing device and printing method for cement-based material by utilizing special-shaped steel fibers