The invention provides a multi degree of freedom 3D printing robot, its mechanical properties can solve the surface print quality using existing one-way 3D printer or repair entity is not stable, repair effect is poor and the entities has the problem of direction. The print head through the serial mechanism installed on the moving platform, end parallel mechanism three groups of the same structure corresponding to the other end of the rotating and moving platform to connect a group of linear driving mechanism, and three groups of parallel mechanism corresponding to linear transmission mechanism connected to X to the linear transmission mechanism, transmission mechanism and Z Y to line to line the transmission mechanism, transmission mechanism, Y X to line to line to line Z transmission mechanism and transmission mechanism can drive the moving platform to X, Y and Z trending translation, serial mechanism can drive the printing head rotation, rotation around the X axis to around Z axis.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3D打印设备领域,具体为多自由度3D打印机器人。
技术介绍
现有的3D打印机多采用单向分层熔融沉积技术,即打印喷头姿态固定,沿着垂直于打印喷头方向将三维实体分割成若干平面,逐层增加材料来获得最终产品,这种方法具有轨迹规划简单、制造速度较快、成本低等优点;但是这种采用单向分层熔融沉积技术的3D打印机由于受到打印头的打印臂的自由度数目限制,打印物体时表面质量较差,而且同一件物品不同部位的表面质量参差不齐;而在使用现有3D打印机进行实体的修补工作时,受到打印机喷头位置影响往往在实体工件与打印头之间存在干涉现象,影响修补效果;此外由于单向3D机打印出的物体均由单方向材料堆积而成,使得成形出的物体力学性能具有方向性。与此同时,机器人技术在各行各业的普适性是其以最快的速度走入人们生活的关键所在,它以一种巧妙灵活的方式,解决或优化了人们会遇到的各类生产生活问题。随着机器人技术的发展,单纯串联机器人的灵活控制与宽广的工作空间以及并联机器人的高精度与快速响应已经不再能够适应生产生活对机器人技术的要求。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供了多自由度3D打印机器人,其能解决采用现有单向3D打印机打印或修补实体存在的表面打印质量不稳定、修补效果差、实体的力学性能具有方向性的问题。其技术方案为,多自由度3D打印机器人,其包括机架与打印头,其特征在于:其还包括动平台、并联机构和串联机构,所述打印头通过所述串联机构安装于所述动平台,所述并联机构设置有结构相同的三组,所述三组并联机构的一端分别对应连接一组直线传动机构、另一端分别与所述动平台转动连接,所述三组并联机构分 ...
【技术保护点】
多自由度3D打印机器人,其包括机架与打印头,其特征在于:其还包括动平台、并联机构和串联机构,所述打印头通过所述串联机构安装于所述动平台,所述并联机构设置有结构相同的三组,所述三组并联机构的一端分别对应连接一组直线传动机构、另一端分别与所述动平台转动连接,所述三组并联机构分别对应连接的直线传动机构为X向直线传动机构、Y向直线传动机构和Z向直线传动机构,所述X向直线传动机构、Y向直线传动机构分别设置于所述机架的顶部框架相邻接的一组X向横梁和Y向纵梁上,所述Z向直线传动机构沿Z向设置于安装有X向直线传动机构、Y向直线传动机构的X向横梁、Y向横梁的连接的角端,所述X向直线传动机构、Y向直线传动机构和Z向直线传动机构能够带动所述动平台实现X向、Y向和Z向平移,所述串联机构能够带动所述打印头实现绕Z轴向的旋转、绕X轴向的旋转。
【技术特征摘要】
1.多自由度3D打印机器人,其包括机架与打印头,其特征在于:其还包括动平台、并联机构和串联机构,所述打印头通过所述串联机构安装于所述动平台,所述并联机构设置有结构相同的三组,所述三组并联机构的一端分别对应连接一组直线传动机构、另一端分别与所述动平台转动连接,所述三组并联机构分别对应连接的直线传动机构为X向直线传动机构、Y向直线传动机构和Z向直线传动机构,所述X向直线传动机构、Y向直线传动机构分别设置于所述机架的顶部框架相邻接的一组X向横梁和Y向纵梁上,所述Z向直线传动机构沿Z向设置于安装有X向直线传动机构、Y向直线传动机构的X向横梁、Y向横梁的连接的角端,所述X向直线传动机构、Y向直线传动机构和Z向直线传动机构能够带动所述动平台实现X向、Y向和Z向平移,所述串联机构能够带动所述打印头实现绕Z轴向的旋转、绕X轴向的旋转。2.根据权利要求1所述的多自由度3D打印机器人,其特征在于:所述直线传动机构为滚珠丝杠结构,所述滚珠丝杠结构包括顶板、联轴器、步进电机、滚珠丝杠和光杆,所述步进电机固装于所述顶板上,所述步进电机的输出轴轴向贯穿所述顶板后与所述联轴器的一端轴接,所述联轴器的另一端通过轴承装置与所述滚珠丝杠、光杆连接,所述滚珠丝杠与...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹毅,周睿,丁泽华,朱景原,周辉,郭建龙,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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