一種服裝3D打印生產系統及方法技術方案

一種服裝3D打印生產系統及方法，涉及服裝生產技術領域。系統包括人體3D掃描裝置、3D打印裝置、3D打印服坯氣壓支撐裝置和控制機構。支撐裝置包括支撐臺、支撐氣囊、驅動機構和氣泵。支撐氣囊設于支撐臺，支撐氣囊設有拉伸盤，氣泵同支撐氣囊連通。驅動機構包括驅動器、絲桿和套筒。套筒有內螺紋，套筒同絲桿配合。絲桿的端部同拉伸盤連接?？刂茩C構由人體3D數據構建服裝3D模型并控制3D打印裝置打印服坯?？刂茩C構控制氣泵向支撐氣囊充氣為服坯提供支撐?？刂茩C構控制驅動器驅動套筒使絲桿帶動拉伸盤。方法包括由人體3D數據構建服裝3D模型，打印服坯并對服坯進行漲形。二者均能提高尺碼配合度和穿著舒適度，提高生產效率。

【技術實現步驟摘要】
一種服裝3D打印生產系統及方法
本專利技術涉及服裝生產
，具體而言，涉及一種服裝3D打印生產系統及方法。
技術介紹
目前，上裝的生產采用常規設計，即常規裁剪和縫紉機縫制成型的方法。該方法主要針對常規面料的生產，生產周期長，而且是按平面設計圖生產，容易造成尺碼出現較大的誤差，容易使尺碼不準，使穿著的舒適度大大降低。
技術實現思路
本專利技術的第一個目的在于提供一種服裝3D打印生產系統，其基于人體3D數據構建服裝3D模型并根據服裝3D模型對服坯進行3D打印，能夠使服裝的尺寸更加準確，提高尺碼配合度和穿著舒適度，并大大提高生產效率。本專利技術的第二個目的在于提供一種服裝3D打印生產方法，其基于人體3D數據構建服裝3D模型并根據服裝3D模型對服坯進行3D打印，能夠使服裝的尺寸更加準確，提高尺碼配合度；同時能夠提高服裝的彈性和柔韌度，提高穿著舒適度；并大大提高生產效率。本專利技術的實施例是這樣實現的：一種服裝3D打印生產系統，其包括：人體3D掃描裝置、3D打印裝置、3D打印服坯氣壓支撐裝置和控制機構。人體3D掃描裝置用于掃描人體3D數據。3D打印服坯氣壓支撐裝置包括支撐臺、支撐氣囊、驅動機構和氣泵。支撐氣囊設于支撐臺的用于進行3D打印的臺面，支撐氣囊的遠離臺面的一端連接有拉伸盤，氣泵的出氣口同支撐氣囊的內腔連通。驅動機構包括驅動器、絲桿和套筒。套筒設于支撐臺，沿套筒的軸向，套筒與支撐臺固定連接，沿套筒的周向，套筒能夠相對支撐臺轉動。套筒具有內螺紋，套筒套設于絲桿并利用內螺紋同絲桿配合。驅動器的動力輸出軸具有齒輪，套筒的外壁具有用于同齒輪嚙合的外齒。絲桿垂直于臺面設置，絲桿的端部同拉伸盤連接。控制機構用于基于人體3D數據構建服裝3D模型并控制3D打印裝置根據服裝3D模型打印服坯。人體3D掃描裝置、3D打印裝置、驅動器和氣泵均與控制機構通訊連接?？刂茩C構還用于控制氣泵向位于服坯的內側的支撐氣囊充氣以使支撐氣囊為服坯提供徑向支撐力。控制機構還用于控制驅動器驅動套筒轉動，以使絲桿帶動拉伸盤隨服坯一同升高。進一步地，支撐臺設有徑向軸承，徑向軸承的外圈同支撐臺固定連接，徑向軸承的內圈同套筒同軸連接。套筒包括第一筒段和第二筒段。第一筒段和第二筒段設于內圈的相對兩側且均與內圈同軸連接。內螺紋設于第一筒段，外齒設于第二筒段。進一步地，支撐氣囊同拉伸盤一體連接，支撐氣囊包括氣囊底座和氣囊本體。氣囊底座設于支撐臺的臺面，氣囊本體環設于氣囊底座且環設于拉伸盤，氣囊本體連接于氣囊底座和拉伸盤之間，氣囊本體、氣囊底座和拉伸盤圍成內腔。進一步地，氣囊底座在臺面的投影位于拉伸盤在臺面的投影的范圍內。拉伸盤平行于臺面設置。進一步地，服裝3D打印生產系統還包括用于對服坯進行漲形的3D打印服坯氣動漲形機。3D打印服坯氣動漲形機包括彈性人體模、驅動組件和用于對位于彈性人體模的服坯加熱的加熱器。彈性人體模包括第一肩托、第二肩托和由彈性材料制成的體模本體。驅動組件包括氣壓泵、輸氣管和肩托氣缸。體模本體具有用于充氣的空腔和用于排氣的排氣閥，第一肩托和第二肩托分別連接于體模本體的兩肩。肩托氣缸包括第一活塞桿和第二活塞桿，第一肩托和第一活塞桿連接，第二肩托和第二活塞桿連接。輸氣管的一端與氣壓泵的出氣口連通，另一端同空腔以及肩托氣缸連通。氣壓泵和加熱器均與控制機構通訊連接。控制機構用于操控加熱器對服坯進行加熱。控制機構還用于控制氣壓泵向體模本體和肩托氣缸充氣，以使體模本體膨脹，并使肩托氣缸推動第一肩托和第二肩托沿體模本體的兩肩相互遠離。進一步地，彈性人體模還包括頸升器，頸升器連接于體模本體的頸部。驅動組件還包括頸升氣缸，頸升氣缸與輸氣管連通，頸升氣缸的活塞桿與頸升器連接。控制機構還用于控制氣壓泵向頸升氣缸充氣，以使頸升氣缸推動頸升器沿體模本體的頸部伸出。進一步地，肩托氣缸包括肩托缸筒、第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞均可滑動地容置于肩托缸筒。第一活塞和第二活塞均具有第一止點和第二止點。當第一活塞和第二活塞均位于第一止點，第一活塞和第二活塞均靠近肩托缸筒的中間位置。當第一活塞和第二活塞均位于第二止點，第一活塞和第二活塞分別位于肩托缸筒的兩端。輸氣管與肩托缸筒連通，輸氣管連接于肩托缸筒的第一活塞和第二活塞二者的第一止點之間的位置。第一活塞桿與第一活塞連接，第二活塞桿與第二活塞連接?？刂茩C構用于控制氣壓泵向肩托缸筒充氣，以使第一活塞和第二活塞均由第一止點朝第二止點移動。進一步地，第一活塞桿和第二活塞桿同軸設置，第一活塞桿和第二活塞桿均沿體模本體兩肩方向設置。進一步地，3D打印服坯氣動漲形機還包括加熱室，加熱室包括底座和環設于底座的側壁。側壁與底座圍成加熱腔。彈性人體模設于加熱腔，加熱器設于側壁。一種服裝3D打印生產方法，其包括：根據人體3D數據構建服裝3D模型。在3D打印服坯氣壓支撐裝置的臺面根據服裝3D模型對服坯進行3D打印。使用3D打印服坯氣動漲形機對服坯進行漲形。本專利技術實施例的有益效果是：本專利技術實施例提供的服裝3D打印生產系統利用人體3D掃描裝置來對人體進行掃描，得到人體3D數據，人體3D掃描裝置會將人體3D數據反饋至控制機構?？刂茩C構基于從人體3D掃描裝置反饋來的人體3D數據構建服裝3D模型，并進一步控制3D打印裝置根據構建得到的服裝3D模型對服坯進行3D打印。在服坯打印過程中，控制機構控制3D打印裝置在支撐臺的臺面對服坯進行3D打印。3D打印生產系統利用3D打印服坯氣壓支撐裝置的支撐臺的臺面以及設于臺面的支撐氣囊來對服坯進行直接支撐。臺面用于對服坯的底部進行直接支撐，并用于承受服坯的重量。支撐氣囊則用于對服坯的服坯壁面進行支撐，防止服坯的壁面發生塌陷而造成廢品?？刂茩C構操控驅動器來驅動套筒相對絲桿和支撐臺發生轉動，套筒在轉動過程中利用內螺紋驅動絲桿沿其徑向發生移動，從而使絲桿驅動拉伸盤運動。進一步地，控制機構通過操控驅動器進行正轉和反轉，即可實現絲桿帶動拉伸盤遠離或靠近臺面運動，從而實現對支撐氣囊的拉伸和壓縮。在服坯打印過程中，服坯從臺面開始打印，由臺面對服坯的底部進行直接支撐，對服坯施加垂直于臺面的支撐力。此時服坯高度較低，拉伸盤也處于靠近臺面的位置。支撐氣囊位于服坯的內側，3D打印裝置圍繞支撐氣囊對服坯進行打印，控制機構操控氣泵向支撐氣囊的內腔充氣，使支撐氣囊膨脹起來，使支撐氣囊能夠用于對服坯施加徑向(平行于臺面的方向)的支撐力，防止服坯發生塌陷。隨著打印的進行，服坯逐漸成型，其高度也逐漸升高。為了對服坯的高位也施加沿徑向的支撐力，此時，控制機構操控驅動器驅動套筒轉動，使絲桿驅動拉伸盤逐漸遠離臺面，支撐氣囊被拉伸，以使支撐氣囊能夠對整個服坯都施加沿徑向的支撐力，以保證整個服坯的穩定性，防止服坯塌陷。于此同時，控制機構控制氣泵朝支撐氣囊的內腔進一步充氣，以確保在支撐氣囊被拉伸的過程中支撐氣囊仍然能夠為服坯提供徑向的支撐力，避免由于支撐氣囊收縮使施加于服坯的徑向支撐力消失而導致服坯塌陷。服裝3D打印生產系統將3D打印服坯氣壓支撐裝置和3D打印裝置配合使用，對3D打印過程中的服坯進行支撐，防止在打印過程中服坯發生塌陷而產生廢品，有助于提高3D打印服坯的成功率。服裝3D打印生產系統基于人體3D數據構建服裝3D模型并根據服裝3D模型對服坯進行3D打印，能夠使本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種服裝3D打印生產系統，其特征在于，包括：用于掃描人體3D數據的人體3D掃描裝置；3D打印裝置；3D打印服坯氣壓支撐裝置，其包括支撐臺、支撐氣囊、驅動機構和氣泵；所述支撐氣囊設于所述支撐臺的用于進行3D打印的臺面，所述支撐氣囊的遠離所述臺面的一端連接有拉伸盤，所述氣泵的出氣口同所述支撐氣囊的內腔連通；所述驅動機構包括驅動器、絲桿和套筒；所述套筒設于所述支撐臺，沿所述套筒的軸向，所述套筒與所述支撐臺固定連接，沿所述套筒的周向，所述套筒能夠相對所述支撐臺轉動；所述套筒具有內螺紋，所述套筒套設于所述絲桿并利用所述內螺紋同所述絲桿配合；所述驅動器的動力輸出軸具有齒輪，所述套筒的外壁具有用于同所述齒輪嚙合的外齒；所述絲桿垂直于所述臺面設置，所述絲桿的端部同所述拉伸盤連接；以及用于基于所述人體3D數據構建服裝3D模型并控制所述3D打印裝置根據所述服裝3D模型打印服坯的控制機構；所述人體3D掃描裝置、所述3D打印裝置、所述驅動器和所述氣泵均與所述控制機構通訊連接；所述控制機構還用于控制所述氣泵向位于所述服坯的內側的所述支撐氣囊充氣以使所述支撐氣囊為所述服坯提供徑向支撐力；所述控制機構還用于控制所述驅動器驅動所述套筒轉動，以使所述絲桿帶動所述拉伸盤隨所述服坯一同升高。...

【技術特征摘要】
1.一種服裝3D打印生產系統，其特征在于，包括：用于掃描人體3D數據的人體3D掃描裝置；3D打印裝置；3D打印服坯氣壓支撐裝置，其包括支撐臺、支撐氣囊、驅動機構和氣泵；所述支撐氣囊設于所述支撐臺的用于進行3D打印的臺面，所述支撐氣囊的遠離所述臺面的一端連接有拉伸盤，所述氣泵的出氣口同所述支撐氣囊的內腔連通；所述驅動機構包括驅動器、絲桿和套筒；所述套筒設于所述支撐臺，沿所述套筒的軸向，所述套筒與所述支撐臺固定連接，沿所述套筒的周向，所述套筒能夠相對所述支撐臺轉動；所述套筒具有內螺紋，所述套筒套設于所述絲桿并利用所述內螺紋同所述絲桿配合；所述驅動器的動力輸出軸具有齒輪，所述套筒的外壁具有用于同所述齒輪嚙合的外齒；所述絲桿垂直于所述臺面設置，所述絲桿的端部同所述拉伸盤連接；以及用于基于所述人體3D數據構建服裝3D模型并控制所述3D打印裝置根據所述服裝3D模型打印服坯的控制機構；所述人體3D掃描裝置、所述3D打印裝置、所述驅動器和所述氣泵均與所述控制機構通訊連接；所述控制機構還用于控制所述氣泵向位于所述服坯的內側的所述支撐氣囊充氣以使所述支撐氣囊為所述服坯提供徑向支撐力；所述控制機構還用于控制所述驅動器驅動所述套筒轉動，以使所述絲桿帶動所述拉伸盤隨所述服坯一同升高。2.根據權利要求1所述的服裝3D打印生產系統，其特征在于，所述支撐臺設有徑向軸承，所述徑向軸承的外圈同所述支撐臺固定連接，所述徑向軸承的內圈同所述套筒同軸連接；所述套筒包括第一筒段和第二筒段；所述第一筒段和所述第二筒段設于所述內圈的相對兩側且均與所述內圈同軸連接；所述內螺紋設于所述第一筒段，所述外齒設于所述第二筒段。3.根據權利要求1所述的服裝3D打印生產系統，其特征在于，所述支撐氣囊同所述拉伸盤一體連接，所述支撐氣囊包括氣囊底座和氣囊本體；所述氣囊底座設于所述支撐臺的臺面，所述氣囊本體環設于所述氣囊底座且環設于所述拉伸盤，所述氣囊本體連接于所述氣囊底座和所述拉伸盤之間，所述氣囊本體、所述氣囊底座和所述拉伸盤圍成所述內腔。4.根據權利要求3所述的服裝3D打印生產系統，其特征在于，所述氣囊底座在所述臺面的投影位于所述拉伸盤在所述臺面的投影的范圍內；所述拉伸盤平行于所述臺面設置。5.根據權利要求1所述的服裝3D打印生產系統，其特征在于，所述服裝3D打印生產系統還包括用于對所述服坯進行漲形的3D打印服坯氣動漲形機；所述3D打印服坯氣動漲形機包括彈性人體模、驅動組件和用于對位于所述彈性人體模的服坯加熱的加熱器；所述彈性人體模包括第一肩托、第二肩托和由彈性材料制成的體模本體；所述驅動組件包括氣壓泵、輸氣管和肩...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅綱，
申請(專利權)人：成都紡織高等?？茖W校，
類型：發明
國別省市：四川,51