一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，包括：模型打印模塊、著色模塊、過(guò)渡模塊和控制模塊；模型打印模塊包括：第一工作臺(tái)、第一噴頭支架、基料噴頭和基料箱；基料噴頭可移動(dòng)地安裝在第一噴頭支架上并位于第一工作臺(tái)上方；著色模塊包括：第二工作臺(tái)、第二噴頭支架、N個(gè)色彩噴頭和N個(gè)色彩料箱，第二工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝并與第二噴頭支架位置相對(duì)應(yīng)，N個(gè)色彩噴頭分別通過(guò)N個(gè)連接桿可移動(dòng)并可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二噴頭支架上；過(guò)渡模塊包括第一夾持件和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制模塊分別連接基料噴頭、N個(gè)色彩噴頭、N個(gè)連接桿、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并控制工作。本發(fā)明提出的一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，有利于降低彩色模型成形難度。
【專利說(shuō)明】一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彩色模型打印【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，以及制造技術(shù)的演進(jìn)，許多工件的制造時(shí)程與精度都不斷的提升。而傳統(tǒng)的切削加工、鑄造成型等技術(shù)，已無(wú)法完全解決各種工件的生產(chǎn)需求，特別是形狀特殊或者內(nèi)部有空孔的工件。然而，3D打印技術(shù)(立體打印)的發(fā)展，卻給這些制造的難題帶來(lái)了一線生機(jī)。而立體打印技術(shù)，不但可以提供快速模型成型，對(duì)于某些工件，甚至可以直接提供足夠精度的成品或半成品成型。
[0003]其實(shí)3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年。從選擇性雷射燒結(jié)成型(SelectiveLaser Sintering, SLS)、三維粉末黏結(jié)(3DP)、分層實(shí)體制造(Laminated ObjectManufacturing, L0M)到目前主流的溶融沉積成型(Fused Deposit1n Modeling, FDM),乃至于最新的光固化(DLP)技術(shù)，都已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)，并投入生產(chǎn)。目前立體打印技術(shù)，利用熔化或軟化可塑性材料的方法來(lái)制造打印的“墨水”，主要以塑料，金屬，陶瓷為主。然而，工件本體大部分都是單一材質(zhì)，單一顏色，雖然有些打印技術(shù)可以使用多種材料進(jìn)行打印，但是每種材料僅具有一種顏色。因此，若欲利用立體打印成型彩色的工件，則會(huì)變得非常繁瑣與復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，有利于降低彩色模型成形難度。
[0005]本發(fā)明提出的一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，包括:模型打印模塊、著色模塊、過(guò)渡模塊和控制模塊；
[0006]模型打印模塊包括:第一工作臺(tái)、第一噴頭支架、基料噴頭和基料箱；基料噴頭可移動(dòng)地安裝在第一噴頭支架上并位于第一工作臺(tái)上方，基料箱連接基料噴頭；
[0007]著色模塊包括:第二工作臺(tái)、第二噴頭支架、N個(gè)色彩噴頭和N個(gè)色彩料箱；第二工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝并與第二噴頭支架位置相對(duì)應(yīng)，N個(gè)色彩噴頭分別通過(guò)N個(gè)連接桿可移動(dòng)并可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二噴頭支架上，N個(gè)連接桿為長(zhǎng)度可伸縮結(jié)構(gòu)，N > 1，N個(gè)色彩料箱和N個(gè)色彩嗔頭對(duì)應(yīng)并連接；
[0008]過(guò)渡模塊包括第一夾持件和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一夾持件用于將第一工作臺(tái)上的工件模型抓取擺放到第二工作臺(tái)上，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)第一夾持件工作；
[0009]控制模塊分別連接基料噴頭、N個(gè)色彩噴頭、N個(gè)連接桿、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并控制工作，并控制第二工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，在工作狀態(tài)下，控制模塊內(nèi)設(shè)模型分層圖以及外觀色彩圖，其根據(jù)模型分層圖控制基料噴頭向第一工作臺(tái)噴射基料打印工件模型，工件模型打印完成后，控制模塊通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第一夾持件夾持工件模型擺放到第二工作臺(tái)上，并分別控制N個(gè)連接桿工作調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度以及色彩噴頭工作位置，然后控制N個(gè)色彩噴頭工作為工件模型著色，完成彩色模型。
[0011]優(yōu)選地，還包括下料模塊，下料模塊包括:第二夾持件、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和運(yùn)料箱；第二夾持件用于抓取第二工作臺(tái)上的彩色模型送入運(yùn)料箱，控制模塊通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第二夾持件工作。
[0012]本發(fā)明中，工件模型以分層積累的方式打印，打印過(guò)程中，只有基料噴頭工作，避免了彩色模型整體分層打印基料噴頭與色彩噴頭一起工作干擾大的問(wèn)題，有利于提高工件模型打印速度，降低誤差幾率。本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)工件模型表面噴涂彩色打印料完成彩色模型，相比于彩色模型整體分層打印，色彩噴頭可連續(xù)工作，并具有更大的工作空間，有利與提高效率，降低色彩噴頭噴涂出界的可能性。
[0013]本發(fā)明將工件模型的打印工作和著色工作分開(kāi)，降低彩色模型成形難度，分別提高了模型打印模塊和著色模塊的工作效率，而且可同時(shí)加工兩個(gè)工件，提高彩色模型的生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明提出的一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提出的一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，包括:底座1、模型打印模塊、著色模塊、過(guò)渡模塊、下料模塊和控制模塊。
[0016]模型打印模塊包括:第一工作臺(tái)21、第一噴頭支架22、基料噴頭23和基料箱24。第一工作臺(tái)21和第一噴頭支架22安裝在底座I上，基料噴頭23可移動(dòng)地安裝在第一噴頭支架22上并位于第一工作臺(tái)21上方，基料箱24連接基料噴頭23向其供應(yīng)打印基料。模型打印模塊用于完成以基料打印工件模型的工作。
[0017]著色模塊包括:第二工作臺(tái)31、第二噴頭支架32、N個(gè)色彩噴頭33和N個(gè)色彩料箱(圖中未給出)。第二工作臺(tái)31可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝并與第二噴頭支架32位置相對(duì)應(yīng)，N個(gè)色彩噴頭33分別通過(guò)N個(gè)連接桿(圖中未給出)可移動(dòng)并可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二噴頭支架32上，N個(gè)連接桿為長(zhǎng)度可伸縮結(jié)構(gòu)，N ^ 10 N個(gè)色彩料箱和N個(gè)色彩噴頭33 —一對(duì)應(yīng)并連接。
[0018]著色模塊中，可通過(guò)調(diào)節(jié)連接桿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)色彩噴頭33與第二工作臺(tái)31的距離，并在第二噴頭支架32上通過(guò)移動(dòng)連接桿位置調(diào)節(jié)色彩噴頭33與第二工作臺(tái)31的相對(duì)位置，轉(zhuǎn)動(dòng)第二工作臺(tái)31可實(shí)現(xiàn)其與色彩噴頭33相對(duì)角度的變化。著色模塊用于完成為工件模型表面著色的工作。
[0019]N的取值取決于顏料種類的數(shù)量，例如，當(dāng)模型表面色彩均通過(guò)紅綠藍(lán)三基色合成時(shí)，N = 3，三個(gè)色彩料箱中分別儲(chǔ)存紅綠藍(lán)三種顏色的打印料。
[0020]過(guò)渡模塊包括第一夾持件41和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未給出)。第一夾持件41用于將第一工作臺(tái)21上的工件模型抓取擺放到第二工作臺(tái)31上，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)第一夾持件41工作。
[0021]本實(shí)施方式中，工件模型的打印在第一工作臺(tái)21上完成，工件模型的表面著色在第二工作臺(tái)31上完成，第一工作臺(tái)21上打印完成的工件模型由第一夾持件41轉(zhuǎn)移到第二工作臺(tái)。如此，將工件模型的打印工作和著色工作分開(kāi)，分別提高了模型打印模塊和著色模塊的工作效率，而且可同時(shí)加工兩個(gè)工件，提高彩色模型的生產(chǎn)效率。
[0022]下料模塊包括:第二夾持件51、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未給出)和運(yùn)料箱52。第二夾持件51用于抓取第二工作臺(tái)31上的彩色模型送入運(yùn)料箱52，控制模塊通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第二夾持件51工作。
[0023]控制模塊分別連接基料噴頭23、N個(gè)色彩噴頭33、N個(gè)連接桿、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其工作，并控制第二工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]在工作狀態(tài)下，控制模塊內(nèi)設(shè)模型分層圖以及外觀色彩圖，模型分層圖由彩色模型去除彩色蒙皮層后分層切割而成，外管色彩圖為彩色模型的彩色蒙皮層；控制模塊根據(jù)模型分層圖控制基料噴頭23向第一工作臺(tái)21噴射基料打印工件模型，工件模型打印完成后，控制模塊通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第一夾持件41夾持工件模型擺放到第二工作臺(tái)31上，并分別控制N個(gè)連接桿工作調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度以及色彩噴頭33工作位置，然后控制N個(gè)色彩噴頭33工作且第二工作臺(tái)31配合色彩噴頭33轉(zhuǎn)動(dòng)以便色彩噴頭33為工件模型著色，完成彩色模型。
[0025]本實(shí)施方式中，工件模型以分層積累的方式打印，打印過(guò)程中，只有基料噴頭23工作，避免了彩色模型整體分層打印基料噴頭與色彩噴頭一起工作干擾大的問(wèn)題，有利于提高工件模型打印速度，降低誤差幾率。本實(shí)施方式中，通過(guò)對(duì)工件模型表面噴涂彩色打印料完成彩色模型，相比于彩色模型整體分層打印，色彩噴頭可連續(xù)工作，并具有更大的工作空間，有利與提高效率，降低色彩噴頭噴涂出界的可能性。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，包括:模型打印模塊、著色模塊、過(guò)渡模塊和控制模塊； 模型打印模塊包括:第一工作臺(tái)(21)、第一噴頭支架(22)、基料噴頭(23)和基料箱(24);基料噴頭(23)可移動(dòng)地安裝在第一噴頭支架(22)上并位于第一工作臺(tái)(21)上方，基料箱(24)連接基料噴頭(23)； 著色模塊包括:第二工作臺(tái)(31)、第二噴頭支架(32)、N個(gè)色彩噴頭(33)和N個(gè)色彩料箱；第二工作臺(tái)(31)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝并與第二噴頭支架(32)位置相對(duì)應(yīng)，N個(gè)色彩噴頭(33)分別通過(guò)N個(gè)連接桿可移動(dòng)并可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二噴頭支架(32)上，N個(gè)連接桿為長(zhǎng)度可伸縮結(jié)構(gòu)，N ^ 1，N個(gè)色彩料箱和N個(gè)色彩噴頭(33) —一對(duì)應(yīng)并連接； 過(guò)渡模塊包括第一夾持件(41)和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一夾持件(41)用于將第一工作臺(tái)(21)上的工件模型抓取擺放到第二工作臺(tái)(31)上，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)第一夾持件(41)工作； 控制模塊分別連接基料噴頭(23)、N個(gè)色彩噴頭(33)、N個(gè)連接桿、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其工作，并控制第二工作臺(tái)(31)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，在工作狀態(tài)下，控制模塊內(nèi)設(shè)模型分層圖以及外觀色彩圖，其根據(jù)模型分層圖控制基料噴頭(23)向第一工作臺(tái)(21)噴射基料打印工件模型，工件模型打印完成后，控制模塊通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第一夾持件(41)夾持工件模型擺放到第二工作臺(tái)(31)上，并分別控制N個(gè)連接桿工作調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度以及色彩噴頭(33)工作位置，然后控制N個(gè)色彩噴頭(33)工作為工件模型著色，完成彩色模型。
3.如權(quán)利要求1或2所述的雙工作臺(tái)彩色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，還包括下料模塊，下料模塊包括:第二夾持件(51)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和運(yùn)料箱(52);第二夾持件(51)用于抓取第二工作臺(tái)(31)上的彩色模型送入運(yùn)料箱(52)，控制模塊通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第二夾持件(51)工作。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK104309123SQ201410557240
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】呂月林 申請(qǐng)人:合肥斯科爾智能科技有限公司