多輸出3D打印并聯(lián)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著智能化生產(chǎn)時(shí)代（工業(yè)4.0時(shí)代）的到來，新型的生產(chǎn)制造技術(shù)打破了傳統(tǒng)工業(yè)制造技術(shù)的限制。3D打印技術(shù)即增材制造技術(shù)的產(chǎn)生，區(qū)別于傳統(tǒng)的等材制造和減材制造技術(shù)，改變了人們對制造工業(yè)的看法。3D打印技術(shù)不僅可以制造出傳統(tǒng)制造技術(shù)能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品，而且在制造內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外表面精度要求高的產(chǎn)品時(shí)，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。3D打印技術(shù)已經(jīng)成為近年來制造業(yè)備受矚目的新型生產(chǎn)技術(shù)。隨著3D打印設(shè)備、材料、技術(shù)的不斷更新，其打印速度、打印精度不斷提高，也為

2、3D打印產(chǎn)業(yè)行業(yè)增加了更多的競爭性和創(chuàng)新性。
　　本次研究的目的主要是在3D打印熔融沉積(FDM)技術(shù)的基礎(chǔ)上，與并聯(lián)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一種新型的3D打印設(shè)備。應(yīng)用FDM技術(shù)的3D打印設(shè)備適合辦公室環(huán)境，環(huán)保無污染，價(jià)格便宜，易于制作?；趯ΜF(xiàn)有3D打印機(jī)的研究分析，目前大部分的FDM技術(shù)的3D打印機(jī)一次只能打印一個(gè)產(chǎn)品，大多數(shù)運(yùn)用串聯(lián)機(jī)構(gòu)，而串聯(lián)機(jī)構(gòu)具有其自身的缺點(diǎn)。為了達(dá)到一臺3D打印機(jī)一次可以打印多個(gè)產(chǎn)品的目的，且在一定程度上

3、提高打印產(chǎn)品的表面精度和力學(xué)性能，提出了一種多輸出的3D打印并聯(lián)機(jī)器人。
　　設(shè)計(jì)了兩種不同類型的多輸出3D打印并聯(lián)機(jī)器人:
　　(1)多輸出3D打印冗余并聯(lián)機(jī)器人。這種3D打印并聯(lián)機(jī)器人以Delta并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主構(gòu)型，通過共用動平臺的運(yùn)動，在動平臺上布置多個(gè)打印頭，可以同時(shí)打印多個(gè)產(chǎn)品;以Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)為輔助構(gòu)型，增加冗余驅(qū)動，提高動平臺的運(yùn)動精度和運(yùn)動平穩(wěn)性。
　　(2)多輸出3D打印解耦并聯(lián)機(jī)器人。根據(jù)提出