[發(fā)明專(zhuān)利]3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710332484.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107139462B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙冬華;郭為忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29C64/20
• 分類(lèi)號(hào): B29C64/20;B29C64/205;B29C64/241;B33Y30/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專(zhuān)利事務(wù)所 31201
• 代理人: 顧天樂(lè);王毓理

1.一種3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征在于，包括：打印頭、3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)以及同軸設(shè)置的第一機(jī)架、圓柱面機(jī)架和打印平臺(tái)，其中：圓柱面機(jī)架表面設(shè)有若干3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)，每個(gè)打印頭與對(duì)應(yīng)的3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)固定連接，圓柱面機(jī)架與第一機(jī)架上下設(shè)置且兩者之間采用圓柱副、轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副或固定連接，打印平臺(tái)設(shè)置在圓柱面機(jī)架內(nèi)，相應(yīng)的打印平臺(tái)與第一機(jī)架之間則采用固定連接、移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副或圓柱副連接；

所述的圓柱面機(jī)架與第一機(jī)架之間以及打印平臺(tái)與第一機(jī)架之間的圓柱副連接與固定連接對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副連接與移動(dòng)副連接對(duì)應(yīng)；

所述的3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括：靜平臺(tái)、支撐板、動(dòng)平臺(tái)以及設(shè)有球頭、連桿、滑軌和滑塊的單支鏈結(jié)構(gòu)，其中：動(dòng)平臺(tái)和靜平臺(tái)之間通過(guò)3個(gè)單支鏈機(jī)構(gòu)相連，動(dòng)平臺(tái)外側(cè)與打印頭固定連接，動(dòng)平臺(tái)內(nèi)側(cè)設(shè)有三個(gè)球鉸支座，各球鉸支座分別與單支鏈結(jié)構(gòu)的球頭相連，連桿一端與球頭固定連接，另一端與滑塊鉸接，滑塊與滑軌滑動(dòng)連接，滑軌末端與支撐板固定連接，支撐板與靜平臺(tái)通過(guò)移動(dòng)副連接、運(yùn)動(dòng)方向與打印平臺(tái)軸線方向相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征是，所述3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的3個(gè)滑軌均垂直于支撐板，其中兩個(gè)滑軌平行設(shè)置，另一個(gè)滑軌與其余兩個(gè)垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征是，所述的圓柱面機(jī)架在周向開(kāi)設(shè)有若干圓弧面缺口，與各3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜平臺(tái)通過(guò)移動(dòng)副連接。

4.一種3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征在于，包括：打印頭、3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)以及同軸設(shè)置的第一機(jī)架、內(nèi)側(cè)筒體和打印平臺(tái)，其中：打印頭與3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)固定連接，3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)均布在內(nèi)側(cè)筒體上，內(nèi)側(cè)筒體與第一機(jī)架采用圓柱副、轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副或固定連接，相應(yīng)的打印平臺(tái)與第一機(jī)架之間則采用固定連接、移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副或圓柱副連接；

所述的圓柱面機(jī)架與第一機(jī)架之間以及打印平臺(tái)與第一機(jī)架之間的圓柱副連接與固定連接對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副連接與移動(dòng)副連接對(duì)應(yīng)；

所述的內(nèi)側(cè)筒體為上下軸肩等間距分布的柱體，所述的兩軸肩之間設(shè)置有若干3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征是，所述的內(nèi)側(cè)筒體為棱柱，所述的棱柱中各棱面通過(guò)移動(dòng)副與3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)連接，運(yùn)動(dòng)方向與打印平臺(tái)軸線方向垂直。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征在于，所述的第一機(jī)架上對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)筒體設(shè)有同軸的外側(cè)筒體，所述的外側(cè)筒體上對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)筒體在周向開(kāi)設(shè)有若干圓弧面缺口，所述的圓弧面缺口對(duì)應(yīng)設(shè)有3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)、兩者通過(guò)移動(dòng)副連接，所述的3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)上固定有打印頭。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3T2R五自由度回轉(zhuǎn)式3D打印機(jī)，其特征是，所述的外側(cè)筒體與第一機(jī)架的連接方式與內(nèi)側(cè)筒體與第一機(jī)架的連接方式相同。