打印多层次3D图案的机器人鞋面成型工艺及其成型机构的制作方法

本发明涉及的是鞋面智能打印机械设备的生产领域，更具体地说是一种打印多层次3d图案的机器人鞋面成型工艺及其成型机构。

背景技术：

在传统的制鞋领域中，鞋面的图案一般都是采用丝网印刷技术印刷上去的，该技术是一项比较成熟稳定的印刷技术，但是在生产过程中，丝网印刷技术在印制一个比较复杂的鞋面图案时，都需要经过若干次的来回印刷才能完成，不仅耗时耗墨，而且印刷得到图层为单一的表层图案，无法体现立体的鞋面图层效果。随着3d打印技术的成熟与应用，在传统制鞋生产中，也开始应用到鞋面的3d打印成型，但是在实验与应用的过程中，经常会遇到喷出打印的图层由于散热定型的时间不够，使其图案的最终成型造成干扰，很多底层的图层喷出打印后还未定型，其上部又开始打印新的图层，导致图案形状变形，无法实现原有的图层效果，鞋面图层的打印材料一般都需要经常高温加热后出丝，然后该加热溶液丝从打印喷头中喷出打印，完成鞋面图层的打印成型，整个过程从加热、打印、等待成型、再次打印、最后成型，时间不容易掌控，打印效果不佳。

技术实现要素：

本发明公开的是一种打印多层次3d图案的机器人鞋面成型工艺及其成型机构，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点，提供一种专用于鞋面图层打印成型的工艺及其成型机构，它不仅可以更加精准、高效地完成鞋面图层的打印成型，而且完成的各个图层不会发生形变，可以急速成型，实现原有的图层效果，提高3d打印技术在鞋面印刷上的使用。

本发明采用的技术方案如下：

一种打印多层次3d图案的机器人鞋面成型工艺，所述工艺包括以下具体步骤：

步骤一：将用于鞋面喷丝3d打印图案的喷枪置于鞋面图案打印轨迹上方的机械手上；

步骤二：所述喷枪在驱动装置的操控下，沿所述预设的打印轨迹上进行单层的喷丝打印，完成单层鞋面图层的打印成型；

步骤三：所述机械手自动将喷枪卸下，再将放置在机械手下方的冷冻储藏槽内的冰冻压板安装上，然后运行该机械手，并将该冰冻压板压贴在步骤二完成的单层鞋面图层上，使该层的鞋面图层急速冷却与成型；

步骤四：所述机械手自动将该冰冻压板卸放回该冷冻储藏槽内，再换上喷枪，重复下一层鞋面图层的打印，并循环进行冰冻压贴操作，直至所有鞋面图层的打印成型；

步骤五：所述机械手在该鞋面上打印成型出一完整的、多层次的、稳定的3d鞋面图案层。

一种打印多层次3d图案的机器人鞋面成型机构，包括一机械手以及驱动该机械手移动运行的驱动装置，所述机械手上装设有一可拆卸地的3d打印喷头、一储液容腔以及一储液加热器，所述打印喷头与所述储液容腔相连接，所述储液加热器用于该储液容腔的加热使用；所述机械手下方设有一冷冻储藏槽，该冷冻储藏槽内配合储放有一冰冻压板，且该冷冻储藏槽内储放有用于保持该冷冻储藏槽温度的冰水混合液，所述机械手可活动取放安装所述冰冻压板。

更进一步，所述冰冻压板的温度保持在0°c。

更进一步，所述机械手为四轴机械手。

更进一步，所述机械手下方还设有一用于放置该3d打印喷头的喷头放置台。

更进一步，所述冷冻储藏槽的底部装设有个蓄冷剂放置腔。

通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过设置冰冻压板及其相配套的冷冻储藏槽，使机械手在进行打印过程中，可以打印完一层图层后就更换冰冻压板马上进行压贴定型，使该图层急速定型，然后继续下一图层的打印作业，同时该冰冻压板的温度一直控制并保持在0摄氏度，这一温度在通过多次的实验中得到，最适合鞋面图层的冷冻定型，更有利用图层的稳定；经过每一层图层的打印、冷冻定型，最终实现完整的鞋面3d打印图案层，该图案层均匀、平整，结构稳定，图层、图案形状不变形，实现原有设计的图层效果。

附图说明

图1是本发明成型机构的结构示意图。

图2是本发明冷冻储藏槽的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。

如图1及图2所示，一种打印多层次3d图案的机器人鞋面成型工艺，所述工艺包括以下具体步骤：

步骤一：将用于鞋面喷丝3d打印图案的喷枪置于鞋面图案打印轨迹上方的机械手上；

步骤二：所述喷枪在驱动装置的操控下，沿所述预设的打印轨迹上进行单层的喷丝打印，完成单层鞋面图层的打印成型；

步骤三：所述机械手自动将喷枪卸下，再将放置在机械手下方的冷冻储藏槽内的冰冻压板安装上，然后运行该机械手，并将该冰冻压板压贴在步骤二完成的单层鞋面图层上，使该层的鞋面图层急速冷却与成型；

步骤四：所述机械手自动将该冰冻压板卸放回该冷冻储藏槽内，再换上喷枪，重复下一层鞋面图层的打印，并循环进行冰冻压贴操作，直至所有鞋面图层的打印成型；

步骤五：所述机械手在该鞋面上打印成型出一完整的、多层次的、稳定的3d鞋面图案层。

一种打印多层次3d图案的机器人鞋面成型机构，包括一机械手1以及驱动该机械手移动运行的驱动装置，所述机械手1上装设有一可拆卸地的3d打印喷头2、一储液容腔3以及一储液加热器4，所述打印喷头2与所述储液容腔3相连接，所述储液加热器4用于该储液容腔的加热使用；所述机械手1下方设有一冷冻储藏槽5，该冷冻储藏槽5内配合储放有一冰冻压板6，且该冷冻储藏槽5内储放有用于保持该冷冻储藏槽5温度的冰水混合液，所述机械手1可活动取放安装所述冰冻压板6。

更进一步，所述冰冻压板6的温度保持在0°c。

更进一步，所述机械手1为四轴机械手。

更进一步，所述机械手1下方还设有一用于放置该3d打印喷头的喷头放置台7。

更进一步，所述冷冻储藏槽5的底部装设有个蓄冷剂放置腔51。

本发明通过设置冰冻压板及其相配套的冷冻储藏槽，使机械手在进行打印过程中，可以打印完一层图层后就更换冰冻压板马上进行压贴定型，使该图层急速定型，然后继续下一图层的打印作业，同时该冰冻压板的温度一直控制并保持在0摄氏度，这一温度在通过多次的实验中得到，最适合鞋面图层的冷冻定型，更有利用图层的稳定；经过每一层图层的打印、冷冻定型，最终实现完整的鞋面3d打印图案层，该图案层均匀、平整，结构稳定，图层、图案形状不变形，实现原有设计的图层效果。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。

技术特征：

技术总结
本发明公开的是打印多层次3D图案的机器人鞋面成型工艺及其成型机构，包括一机械手以及驱动该机械手移动运行的驱动装置，机械手上装设有一可拆卸地的3D打印喷头、一储液容腔以及一储液加热器，打印喷头与储液容腔相连接，储液加热器用于储液容腔的加热使用；机械手下方设有一冷冻储藏槽，冷冻储藏槽内配合储放有一冰冻压板，机械手可活动取放安装该冰冻压板。本发明不仅可以更加精准、高效地完成鞋面图层的打印成型，而且完成的各个图层不会发生形变，可以急速成型，实现原有设计的图层效果，提高3D打印技术在鞋面印刷上的使用。

技术研发人员：阙小鸿
受保护的技术使用者：福建铁工机智能机器人有限公司
技术研发日：2017.08.05
技术公布日：2017.11.10