作品名稱:基于并聯機構的多自由度3D打印設備
學校名稱:常州大學
參賽隊伍:奇才隊
參賽學生:彭玉欽 周振中 韶晏緯
指導老師:王燁
隨著3D打印技術的爆炸性發展,3D打印在制造業、航天航空、軍事、醫藥等領域被廣泛應用,亟需一種運動機構靈活的3D打印裝置。現有3D打印機,多利用滑塊、螺桿,實現工作臺的三個自由度的運動,運動不夠靈活多變,且由于自由度和材料的限制,打印的實體出現懸空結構容易坍塌,結構設計存在缺陷,不能滿足人們的需求。
針對現有3D打印機存在的上述問題,本作品提供一種基于并聯機構的多自由度3D打印設備。具體的講,是利用可實現三個自由度運動的并聯機構控制的擠出頭和可實現一個旋轉自由度的回轉工作臺,靈活自如的運動,實現在圓盤上打出三維實體的打印裝置。作品主要由機體系統、驅動系統、傳動系統、顯示系統組成。
本作品是提供一種基于并聯機構的多自由度3D打印設備,該裝置具有以下特點:
(1.)本作品控制動平臺的三自由度并聯機構,安裝、調試簡單方便,且靈活地控制著擠出頭的運動;
(2.)本作品通過同步帶、同步帶輪控制滑塊的上下運動,運動穩定,精確度高;
(3.)本作品滑塊通過球鉸連接在平行四邊形機構上,經同步帶輪帶動固定于同步帶輪上的滑塊,滑塊與平行四邊形的三自由度并聯機構機械聯動,在三個平行四邊形機構的控制下,可以實現動平臺x、y、z三個自由度的運動;
(4.)本作品通過機架上的一個回轉工作臺,達到一個旋轉自由度的運動,實現打印的實體可旋轉,在側面自由的進行打印;
(5.)本作品通過控制系統將打印的進程輸出到顯示屏上,直觀地顯示打印進程。