The invention discloses a cylindrical 6D printing system based on a 6-DOF parallel mechanism. The cylindrical cylinder is movably connected with the base of the printer. The inner thin wall of the cylindrical cylinder is evenly provided with a helical track, one end of the slide seat is located in the helical track, the other end of the slide seat is connected with the ball screw seat, the ball screw is installed on the ball screw seat, and one end of the connecting plate is installed on the ball screw. The connecting plate is connected with the nozzle for printing. The connecting plate drives the nozzle to move in the radial direction of the cylinder, so as to print. A 6-DOF parallel mechanism is installed in the middle of the base. The top connection of the 6-DOF parallel mechanism is useful. Platform on parallel mechanism for placing printed copies. The invention realizes the printing movement of plane XOY, and realizes the function of the 6D printing system based on helix in improving printing quality and printing accuracy.
【技术实现步骤摘要】
基于6自由度并联机构的圆柱形6D打印机系统
本专利技术属于3D打印机
,涉及一种基于6自由度并联机构的圆柱形6D打印机系统。
技术介绍
目前3D打印机的工作结构大多为空间正交型的机构,且材料成型的形式比较单一,多采用平面分层的方式实现整个工件的加工,在其运动过程中底座的水平方向不发生变化,因此在成型过程中,喷嘴与底座平面的夹角始终处于一个固定数值,这种原理虽然简单实用,但并没有考虑到弧面或曲面材料成形时打印方向变化的问题,当材料在逐层打印形成弧面或曲面的过程中,由于喷头与底座平面间始终没有发生角度的改变,逐层打印中喷出材料所成形线条之间的距离会发生变化;另外,在成型具有悬吊、悬臂结构的零件时,通常需要添加支撑结构;特别是在成型纤维增强型复合材料时,不能完全按照纤维取向成型;这无疑会导致局部精度不一致,以至于影响整个工件最终的精度。此外,传统3D打印机的运动形式是由三个独立的伺服电机驱动空间正交的轴向运动而实现的;其重要的机械结构为三个相互正交的轴线,缺少旋转运动限制了传统3D打印的打印精度与使用范围。于是,本专利技术从节约成本与提高打印精度的角度出发,提出了基于6自由度并联机构的6D打印机械机构,该6D并不是基于打印材料类型来区分的(4D打印:打印智能材料,5D打印:生物材料与活性器官再造),而是按照空间机械自由度来定义的6D打印系统,即空间3个独立的移动自由度与3个独立的转动自由度。其中6自由度并联机构能实现空间的6个独立自由度,螺旋线的运动方式通过一个驱动电机同时实现了绕Z轴的转动与沿Z轴的移动(节约成本);另外,悬臂梁上沿径向的导轨实现了XOY ...
【技术保护点】
1.基于6自由度并联机构的圆柱形6D打印系统,其特征在于,包括打印机的基座(1)、6自由度并联机构(2)、螺旋线状轨道(3)、圆柱筒(4)、滑座(5)、滚珠丝杠(6)、连接板(7)、喷嘴(8)、滚珠丝杠座(9)、并联机构上平台(11),圆柱筒(4)与打印机的基座(1)活动连接,圆柱筒(4)的内侧薄壁均匀设有螺旋线状轨道(3),滑座(8)的一端位于螺旋状轨道(3)内,并可以在螺旋状轨道(3)内进行滑动,滑座(8)的另一端与滚珠丝杠座(9)连接,滚珠丝杠座(9)上安装有滚珠丝杠(6),连接板(7)的一端安装在滚珠丝杠(6)上,通过伺服电机驱动滚珠丝杠(6)的转动,从而带动连接板(7)沿滚珠丝杠座(9)上的导轨(12)移动,连接板(7)的另一端与用于打印的喷嘴(5)连接,连接板(6)带动喷嘴(5)在圆柱筒的径向进行移动,从而进行打印工作,基座(1)中间位置上安装有6自由度并联机构(2),6自由度并联机构(2)的顶部连接有用于放置被打印件(10)并联机构上平台(11)。
【技术特征摘要】
1.基于6自由度并联机构的圆柱形6D打印系统,其特征在于,包括打印机的基座(1)、6自由度并联机构(2)、螺旋线状轨道(3)、圆柱筒(4)、滑座(5)、滚珠丝杠(6)、连接板(7)、喷嘴(8)、滚珠丝杠座(9)、并联机构上平台(11),圆柱筒(4)与打印机的基座(1)活动连接,圆柱筒(4)的内侧薄壁均匀设有螺旋线状轨道(3),滑座(8)的一端位于螺旋状轨道(3)内,并可以在螺旋状轨道(3)内进行滑动,滑座(8)的另一端与滚珠丝杠座(9)连接,滚珠丝杠座(9)上安装有滚珠丝杠(6),连接板(7)的一端安装在滚珠丝杠(6)上,通过伺服电机驱动滚珠丝杠(6)的转动,从而带动连接板(7)沿滚珠丝杠座(9)上的导轨(12)移动,连接板(7)的另一端与用于打印的喷嘴(5)连接,连...
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