一种四自由度串并混联3D打印机机械结构

摘要

一种四自由度串并混联3D打印机机械结构由机架、滑动台、并联机构、竖直驱动系统、送料系统和打印头组成。滑动台上加工有三个有精度要求的通孔，该通孔与机架上的三根圆柱形滑动导轨相配合，使滑动台可以沿着竖直方向自由滑动。3RPR并联机构安装于滑动台上，所述并联机构是一个平面并联机构，其动平台在所在平面内具有两个移动和一个转动共三个自由度。打印头竖直向下安装在动平台底面上。所述一种四自由度串并混联3D打印机机械结构拥有三个移动和一个水平面内的转动共四个自由度，具有工作空间大，响应迅速，打印速度快，打印精度高，稳定性好等特性。可以在打印过程中调整打印头绕竖直方向的转动姿态，以避开打印过程中可能的视线遮挡，便于观察者对打印细节进行观察。

主权项

一种四自由度串并混联3D打印机机械结构，其特征在于：由机架(1)、滑动台(2)、并联机构(3)、竖直驱动系统(4)、送料系统(5)和打印头(6)组成，所述并联机构(3)为3RPR并联机构，其安装于滑动台(2)上，并联机构(3)组成包括：电动缸(301)和一个动平台(302)，并联机构(3)具有三个完全相同且中心对称分布的分支，每一个分支上有一个电动缸(301)，电动缸(301)底端与滑动台(2)通过旋转铰(303)铰接，电动缸(301)顶端与动平台(302)通过旋转铰(304)铰接，所述并联机构(3)所有分支上的旋转铰的轴线均平行于动平台(302)的法线，打印头(6)竖直向下安装在动平台(302)底面上，所述并联机构(3)是一个平面并联机构，其动平台(302)在所在平面内具有两个移动和一个转动共三个自由度；在并联机构(3)和竖直驱动系统(4)的共同驱动下，所述一种四自由度串并混联3D打印机机械结构拥有三个移动自由度和一个水平面内的转动共四个自由度。