[發明專利]3T2R五自由度回轉式3D打印機

有效

• 申請號: 201710332484.3
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107139462B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 趙冬華;郭為忠
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/205;B29C64/241;B33Y30/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 顧天樂;王毓理

1.一種3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征在于，包括：打印頭、3-PRS并聯機構以及同軸設置的第一機架、圓柱面機架和打印平臺，其中：圓柱面機架表面設有若干3-PRS并聯機構，每個打印頭與對應的3-PRS并聯機構固定連接，圓柱面機架與第一機架上下設置且兩者之間采用圓柱副、轉動副、移動副或固定連接，打印平臺設置在圓柱面機架內，相應的打印平臺與第一機架之間則采用固定連接、移動副、轉動副或圓柱副連接；

所述的圓柱面機架與第一機架之間以及打印平臺與第一機架之間的圓柱副連接與固定連接對應，轉動副連接與移動副連接對應；

所述的3-PRS并聯機構包括：靜平臺、支撐板、動平臺以及設有球頭、連桿、滑軌和滑塊的單支鏈結構，其中：動平臺和靜平臺之間通過3個單支鏈機構相連，動平臺外側與打印頭固定連接，動平臺內側設有三個球鉸支座，各球鉸支座分別與單支鏈結構的球頭相連，連桿一端與球頭固定連接，另一端與滑塊鉸接，滑塊與滑軌滑動連接，滑軌末端與支撐板固定連接，支撐板與靜平臺通過移動副連接、運動方向與打印平臺軸線方向相同。

2.根據權利要求1所述的3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征是，所述3-PRS并聯機構的3個滑軌均垂直于支撐板，其中兩個滑軌平行設置，另一個滑軌與其余兩個垂直。

3.根據權利要求1所述的3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征是，所述的圓柱面機架在周向開設有若干圓弧面缺口，與各3-PRS并聯機構的靜平臺通過移動副連接。

4.一種3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征在于，包括：打印頭、3-PRS并聯機構以及同軸設置的第一機架、內側筒體和打印平臺，其中：打印頭與3-PRS并聯機構固定連接，3-PRS并聯機構均布在內側筒體上，內側筒體與第一機架采用圓柱副、轉動副、移動副或固定連接，相應的打印平臺與第一機架之間則采用固定連接、移動副、轉動副或圓柱副連接；

所述的圓柱面機架與第一機架之間以及打印平臺與第一機架之間的圓柱副連接與固定連接對應，轉動副連接與移動副連接對應；

所述的內側筒體為上下軸肩等間距分布的柱體，所述的兩軸肩之間設置有若干3-PRS并聯機構。

5.根據權利要求4所述的3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征是，所述的內側筒體為棱柱，所述的棱柱中各棱面通過移動副與3-PRS并聯機構連接，運動方向與打印平臺軸線方向垂直。

6.根據權利要求4或5所述的3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征在于，所述的第一機架上對應內側筒體設有同軸的外側筒體，所述的外側筒體上對應內側筒體在周向開設有若干圓弧面缺口，所述的圓弧面缺口對應設有3-PRS并聯機構、兩者通過移動副連接，所述的3-PRS并聯機構上固定有打印頭。

7.根據權利要求6所述的3T2R五自由度回轉式3D打印機，其特征是，所述的外側筒體與第一機架的連接方式與內側筒體與第一機架的連接方式相同。