一种用于3d打印的打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种用于3D建筑打印的打印装置。
【背景技术】
[0002 ]众所周知，3D打印建筑可以充分利用打印智能控制，使建筑一次成型，减少建筑中的材料和工艺损耗，它能够让未来的建筑工人劳动强度大大降低，工作环境大大改善，工作更高效，它还可以做到让建筑能耗大幅度降低，可有效地改善施工粉尘和噪音的影响，避免对环境造成污染。
[0003]虽然，3D打印技术离我们越来越近，早已不再是纸面上的概念，但是，目前的3D打印技术在建筑市场的应用还仅限于住宅建筑、小型场馆等小体量建筑的施工，其原因如下:现有的建筑用3D打印装置体积较小(如全球首批建筑用3D打印装置尺寸:长X宽X高分别为150mX10mX6.6m)，而龙门架式3D打印装置的打印高度又受限，而且，它们均采用单打印头，对于体量巨大的建筑物的施工而言，不仅不适用，而且工作效率低下。
[0004]可见，如何克服现有3D打印装置结构及施工方法上的局限性，使其能够适应大体量建筑物的施工，使未来的3D打印技术能够在建筑领域真正得以推广、应用具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0005]针对现有3D打印装置的打印尺度有局限，而且单打印头工作效率低下，不能满足大体量建筑物的施工需要的问题，本实用新型的目的是提供一种用于3D打印的打印装置，通过并列设置的多个打印头横梁及打印头在同一作业面同时施工，从而提高了工作效率。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的一种用于3D打印的打印装置，包括一闭合的轨道框架;两端能够沿所述轨道框架滑动的至少两根打印头横梁;每根所述打印头横梁上设置至少一个能够沿所述打印头横梁滑动的打印头;所述打印头横梁的两端设有滑块或滚轮组，所述轨道框架具有至少一对对称设置的滑道，所述滑块或滚轮组与所述滑道滑动配合，使得所述打印头横梁的两端能够沿所述轨道框架滑动。
[0007]优选的，还包括打印头连接架，所述打印头连接架包括基座以及与所述基座固定连接的打印头杆，所述打印头连接在所述打印头杆上，所述基座与所述打印头横梁滑动配合，使得所述打印头能够沿所述打印头横梁滑动。
[0008]优选的，所述轨道框架的底部还固接有若干竖杆，所述轨道框架通过所述竖杆与爬升装置的顶端刚性连接。
[0009]优选的，所述爬升装置包括两组框架式连系梁，两组所述框架式连系梁通过若干液压顶升机构连接成一个整体框架结构，且每组所述框架式连系梁通过附着装置连接在所述已打印建筑体的外立面；
[0010]所述液压顶升机构包括液压顶升油缸及其驱动单元，所述液压顶升油缸的缸体和活塞分别固定在两组所述框架式连系梁上，所述驱动单元能够控制所述液压顶升机构同步顶升或下降，进而带动所述框架式连系梁做相应的运动，使得所述爬升装置能够逐步相对于所述已打印建筑体爬升或下降；
[0011]所述附着装置包括横向液压机构和扩展板，所述横向液压机构包括液压油缸及其驱动单元，所述液压油缸的一端连接在所述框架式连系梁上，所述液压油缸的另一端固接所述扩展板，且与所述已打印建筑体的外立面相抵，所述驱动单元能够控制连接在同一框架式连系梁上的所述液压油缸同步伸长或收缩，进而使得相应的所述框架式连系梁附着或脱离所述已打印建筑体的外立面。
[0012]优选的，每根所述打印头横梁上部均设置对称的格构式支撑框架一，所述格构式支撑框架一是由型钢、钢管或组合截面杆件连接而成的杆系结构，所述格构式支撑框架一的对称轴与所述打印头横梁的纵轴线重合，且所述格构式支撑框架一的高度从中部到端部逐渐变小。
[0013]优选的，所述格构式支撑框架一由至少四个框架单元依次连接而成，其中，沿对称轴对称的两个框架单元一中，中心翼缘和相邻两根腹杆之间连接有斜杆，两个所述框架单元一通过侧翼缘与所述打印头横梁的两端连接，形成位于两侧的框架单元二，所述中心翼缘与所述侧翼缘构成连续的折线或弧线;所述格构式支撑框架一的各杆件之间均为铰接，所述打印头横梁上固接有若干转接板，所述格构式支撑框架一的杆件与所述转接板铰接。
[0014]优选的，所述滑道上部设置对称的格构式支撑框架二，所述格构式支撑框架二的对称轴与所述滑道的纵轴线重合，所述格构式支撑框架二由至少四个框架单元依次连接而成，其中，沿对称轴对称的两个框架单元A中，中心翼缘和相邻两根腹杆之间连接有斜杆，两个所述框架单元A通过侧翼缘与所述滑道的两端连接，形成位于两侧的框架单元B，所述中心翼缘与侧翼缘构成连续的折线或弧线。
[0015]本实用新型的效果在于:针对目前建筑体结构体量巨大，而现有的打印装置不仅打印尺度有局限而且只有一个打印头，无法应用于大体量建筑物施工的缺陷，本实用新型用于3D打印的打印装置，在打印装置的轨道框架上设置并列的至少两个与轨道框架滑动配合的打印头横梁，且每个打印头横梁上均连接一个打印头，每个打印头均可独立运行，不受其它打印头运动的影响，进而在3D打印装置的作业面中引入至少两个打印头，且每个打印头均能够沿打印头横梁滑动，使得打印头能够反复沿作业面的y轴方向移动并打印建筑物料;上述打印头横梁与轨道框架滑动配合，使得打印头横梁能够带动打印头沿作业面X轴方向移动，从而实现打印头在建筑体横截面层内基于xy平面灵活运动;可见，该打印装置通过连接多个打印头在同一作业面同时施工，提高了施工效率。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一实施例打印装置和爬升装置安装于已打印建筑体上的示意图；
[0017]图2为图1的俯视图；
[0018]图3为本实用新型一实施例中打印装置的结构示意图；
[0019]图4为图3的A-A剖面图；
[0020]图5为本实用新型一实施例中爬升装置安装于已打印建筑体上的结构示意图；
[0021]图6为图5的俯视图；
[0022]图7为本实用新型一实施例的格构式支撑框架一安装于打印头横梁上的结构示意图；
[0023]图8为图7的A部分的局部放大图；
[0024]图9为图7的B部分的局部放大图；
[0025]图10为本实用新型一实施例的格构式支撑框架二安装于轨道框架上的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种用于3D打印的打印装置作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本实用新型的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。
[0027]结合图1?图10说明本实用新型的用于3D打印的打印装置，本实施例以大体量建筑物的3D打印施工为例，为了明确方向关系，按需要设置了将z轴方向作为已打印建筑体I高度延伸方向的xyz直角坐标系。上述打印装置10包括一矩形且闭合的轨道框架11，及两端能够沿轨道框架11滑动的三个打印头横梁13，且每根打印头横梁13上设置一个能够沿打印头横梁13滑动的打印头16;本实施例打印头横梁13的两端设有滑块或滚轮组13a，轨道框架11具有横截面呈C形且对称设置的滑道11a，上述滑块或滚轮组13a与滑道Ila滑动配合，使得打印头横梁13的两端能够沿轨道框架11的滑道Ila(即X轴方向)自由滑动。由于滑块或滚轮组13a均能够安全可靠地嵌装在滑道Ila的C形开口腔内，因此，上述结构能够保证打印头横梁13在轨道框架11上稳定运行。
[0028]针对目前建筑体结构体量巨大，而现有的打印装置不仅打印尺度有局限而且只有一个打印头，无法应用于大体量建筑物施工的缺陷，本实用新型用于3D打印的打印装置，在打印装置10的轨道框架11上设置并列的至少两个与轨道框架11滑动配合的打印头横梁13，且每个打印头横梁13上均连接一个打印头16，每个打印头16均可独立运行，不受其它打印头16运动的影响，进而在3D打印装置的作业面中引入至少两个打印头16，且每个打印头16均能够沿打印头横梁13滑动，使得打印头16能够反复沿作业面的y轴方向移动并打印建筑物料;上述打印头横梁13与轨道框架11滑动配合，使得打印头横梁13能够带动