本發(fā)明屬于建材與增材制造的交叉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，隨著建筑裝飾裝修的石膏板浮雕裝飾在室內(nèi)裝修使用量增大，對(duì)傳統(tǒng)石膏板浮雕制造方式的改革勢(shì)在必行。傳統(tǒng)的石膏板浮雕制造通常采用熱壓機(jī)或者滾壓機(jī)，或利用陰陽(yáng)模采用模壓的方式成型，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)?8106757.3）發(fā)明中，一種模具助壓粘合浮雕制作工藝及其應(yīng)用，也是將模具助壓，模具本身具有浮雕圖案，由此在制品表面制作浮雕。這都需要制造復(fù)雜模具，成形復(fù)雜，周期長(zhǎng)，污染大。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)?01410364936.2）公開(kāi)了一種浮雕壁畫(huà)數(shù)字點(diǎn)陣熱壓3d打印成型方法及裝置，采用點(diǎn)陣熱壓成型的方法，在發(fā)泡材料上擊打凹槽的方式進(jìn)行打印,此裝置需要有加熱裝置，將特制打印頭進(jìn)行加熱。此方法雖然簡(jiǎn)單，但不適用于石膏板上的裝飾浮雕打印。

針對(duì)傳統(tǒng)浮雕成型問(wèn)題，本發(fā)明提出一種針對(duì)石膏基浮雕裝飾裝修材料的增材制造設(shè)備，無(wú)需加熱裝置，使得石膏基材中的浮雕裝飾直接通過(guò)增材制造方法成形，符合目前對(duì)石膏板裝飾材料個(gè)性化、快速化的需求。另外，本發(fā)明提出的針對(duì)石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備具有多個(gè)噴頭，多個(gè)供料系統(tǒng)，可以完成一塊或多塊石膏基板的協(xié)同打印，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有石膏基浮雕制作中存在的環(huán)境污染、形狀簡(jiǎn)單、制造周期長(zhǎng)、個(gè)性化水平低等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種針對(duì)石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備，旨在浮雕生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)綠色化和節(jié)能減材，并滿(mǎn)足產(chǎn)品的個(gè)性化需求。

本發(fā)明提供了一種石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備，包括：

加工平臺(tái)，固定于設(shè)備的中心，用來(lái)放置石膏基板；

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，位于加工平臺(tái)上方，至少包括兩個(gè)x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，一個(gè)或多個(gè)z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；

多個(gè)噴頭，安裝于z軸，以及多噴頭協(xié)同打印系統(tǒng)。

所述石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備，還包括：料板固定機(jī)構(gòu)，安裝于加工平臺(tái)上，用來(lái)固定石膏基板；料板上下料機(jī)構(gòu)，連接并平行于平臺(tái)一側(cè)，用以輸送石膏基板至待打印位置；

進(jìn)一步地，所述兩個(gè)x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)平行固定于設(shè)備主機(jī)架1上，每個(gè)x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)各包含一套導(dǎo)軌、絲杠、滑塊和電機(jī)；所述y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于x軸上，并可以在x軸上自由滑動(dòng)，每個(gè)y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)各包含一套導(dǎo)軌、絲杠、滑塊和電機(jī)；所述z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于y軸上，可以在y軸上自由滑動(dòng)，每個(gè)z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)各包含一套導(dǎo)軌、絲杠、滑塊和電機(jī)。

進(jìn)一步地，料板固定機(jī)構(gòu)，包括：平臺(tái)上按照一定間距排布安裝有固定裝置，其上設(shè)置有用以與定位銷(xiāo)相配合的定位孔，便于固定石膏基板。

進(jìn)一步地，料板上下料機(jī)構(gòu)，包括：石膏基板的上下料小車(chē)與平臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)，料板輸送機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條形式、滑軌形式以及軸承滾子形式等，以方便的將石膏基板輸送到待加工位置。

進(jìn)一步地，噴頭為擠出式的或噴墨式的或兩種混合使用的噴頭，噴頭為同規(guī)格或不同規(guī)格；

進(jìn)一步地，多噴頭協(xié)同打印系統(tǒng)，包括：固定于z軸端部的噴頭固定裝置和安裝于z軸另一側(cè)的噴頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及連接在噴頭上的噴頭送料系統(tǒng)；

進(jìn)一步地，噴頭固定裝置包括安裝在z軸上的噴頭固定座，用以將噴頭固定在z軸上；噴頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括同一y軸上連接各轉(zhuǎn)軸支撐座的轉(zhuǎn)軸和電機(jī)，用以根據(jù)打印任務(wù)調(diào)節(jié)同一y軸上的各噴頭間的距離。

進(jìn)一步地，噴頭供料系統(tǒng)，包括：儲(chǔ)料罐，儲(chǔ)料罐一側(cè)連接的氣泵及其附件，以及連接儲(chǔ)料罐和噴頭的送料管道。

進(jìn)一步地，每個(gè)噴頭各有一套獨(dú)立的送料系統(tǒng)。控制閥開(kāi)啟時(shí)，氣泵氣源驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料罐中的料漿進(jìn)行供料，噴頭打印開(kāi)始；控制閥關(guān)閉，供料停止，噴頭停止打印。多噴頭可以同時(shí)同步工作，也可以按一定次序工作。

進(jìn)一步地，所述石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備還包括廢料回收槽，位于加工平臺(tái)下方。所述廢料回收槽為耐腐蝕材料，如不銹鋼、塑料等。廢料回收槽底部安裝有可以鎖定的滾輪，方便移動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的一種針對(duì)石膏基裝飾裝修材料的增材制造設(shè)備，克服了傳統(tǒng)石膏基浮雕裝飾制造過(guò)程中存在的環(huán)境污染、產(chǎn)品單一、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，通過(guò)增材制造方式成形石膏基的裝飾浮雕，可滿(mǎn)足浮雕個(gè)性化、短周期的需求。該設(shè)備有多個(gè)噴頭，可以協(xié)同工作，能有效提高石膏基浮雕打印成形效率，該技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于室內(nèi)裝飾裝修工程后，將有效推動(dòng)增材制造工藝在該行業(yè)的應(yīng)用。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)x軸端部局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)x軸擋板處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)y軸與z軸交接處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的噴頭與噴頭固定座的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的噴頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的料板固定機(jī)構(gòu)和料板輸送機(jī)構(gòu)位置關(guān)系示意圖；

圖9是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的石膏基浮雕裝飾材料增材制造設(shè)備的料板固定機(jī)構(gòu)局部放大圖。

圖中：1、主機(jī)架；2、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；3、噴頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；4、加工平臺(tái)；5、料板固定機(jī)構(gòu)；6、料板輸送機(jī)構(gòu)；7、上下料小車(chē)；8、送料管；9、儲(chǔ)料罐；10、廢料回收槽；11、滾輪；12、x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；13、y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；14、z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；15、導(dǎo)軌；16、絲杠軸承安裝座；17、聯(lián)軸器；18、伺服電機(jī)；19、x軸擋板；20、絲杠；21、滑塊；22、框架；23、噴頭固定座；24、噴頭；25、轉(zhuǎn)軸電機(jī)；26、轉(zhuǎn)軸聯(lián)軸器；27、轉(zhuǎn)軸；28、轉(zhuǎn)軸支撐座；29、平臺(tái)架；30、滾子；31、軸承；32、石膏板；33、定位銷(xiāo)；34、金屬條；35、定位孔。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)施例中提供了一種石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

參見(jiàn)圖1，示意性示出了根據(jù)本發(fā)明提供的一種石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備的優(yōu)選實(shí)例，該石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備包括加工平臺(tái)4、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、多噴頭24和料板固定機(jī)構(gòu)5、料板輸送機(jī)構(gòu)6以及多噴頭協(xié)同打印系統(tǒng)。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖2-圖5，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)位于加工平臺(tái)上方。兩個(gè)x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)12平行固定在主機(jī)架1上，每個(gè)x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)12安裝有一套擋塊19、框架22、導(dǎo)軌15、絲杠20、滑塊21、電機(jī)18和聯(lián)軸器17；兩個(gè)x軸上放置一個(gè)y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)13，y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)13可以沿x軸方向往復(fù)滑動(dòng)，y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)13安裝有一套框架、導(dǎo)軌15、絲杠20、滑塊21、電機(jī)18和聯(lián)軸器17；y軸上安裝有三個(gè)z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)14，每個(gè)z軸都可以在y軸上往復(fù)滑動(dòng)，z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)安裝有一套框架14、導(dǎo)軌15、絲杠20、滑塊21、伺服電機(jī)18和聯(lián)軸器17。參見(jiàn)圖6所示，噴頭固定座固定于z軸滑塊，隨滑塊一起滑動(dòng)，三個(gè)同規(guī)格的擠出式噴頭24固定在噴頭固定座。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖7，轉(zhuǎn)軸支撐座28安裝于z軸另一側(cè)，將轉(zhuǎn)軸固定在z軸上。在轉(zhuǎn)軸端部的電機(jī)25驅(qū)動(dòng)下，噴頭間距可以通過(guò)同一y軸上連接各噴頭支撐塊的轉(zhuǎn)軸27進(jìn)行調(diào)節(jié)。

氣泵和控制閥等附件，與儲(chǔ)料罐9一側(cè)連接，用以驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料罐中的料漿通過(guò)送料管道8進(jìn)行供料。每個(gè)噴頭24安裝有一套獨(dú)立的噴頭供料系統(tǒng)。控制閥開(kāi)啟時(shí)，氣泵氣源驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料罐中的料漿進(jìn)行供料，噴頭打印開(kāi)始；控制閥關(guān)閉，供料停止，噴頭停止打印。多噴頭可以同時(shí)同步工作，也可以按一定次序工作。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖8，石膏基板通過(guò)上下料小車(chē)7運(yùn)送到與加工平臺(tái)4連接的平臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)6。平臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)6與加工平臺(tái)4平行，位于平臺(tái)架上加工平臺(tái)平行的一側(cè)，為軸承滾子結(jié)構(gòu)。平臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)6為平行放置的多個(gè)滾子28，以及多個(gè)與滾子配合的軸承29，以方便的將石膏基板輸送到待加工位置。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖9，加工平臺(tái)4位于整個(gè)設(shè)備的中心，加工平臺(tái)上按照380mm的間距排布安裝有金屬條34，其上設(shè)置有用以與定位銷(xiāo)33相配合的定位孔35，便于固定石膏基板。

設(shè)備下方放置有廢料回收槽10，用來(lái)收集打印中和打印后的廢棄物，底部安裝有可以鎖定的滾輪11，方便移動(dòng)。廢料回收槽為不銹鋼耐腐蝕材料。

本實(shí)施例提供的石膏基浮雕裝飾材料的增材制造設(shè)備針對(duì)石膏基浮雕裝飾材料，并且可以三個(gè)打印頭同時(shí)工作，協(xié)同完成。安裝同樣規(guī)格的噴頭時(shí)，可以在同一塊基板上同時(shí)打印三個(gè)相同的浮雕產(chǎn)品，也可以在不同的三塊基板上同時(shí)打印相同的浮雕產(chǎn)品。安裝不同規(guī)格的噴頭時(shí)，可以在同一塊基板上三個(gè)噴頭按照先后次序共同完成一個(gè)任務(wù)的打印。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。