并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人的制作方法

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利用3D打印技术制作机器人模型的步骤

利用3D打印技术制作机器人模型的步骤

利用3D打印技术制作机器人模型的步骤3D打印技术已经成为当今制造业的一项突破性技术,其应用范围越来越广泛。

其中,利用3D打印技术制作机器人模型可以为教育、科研和娱乐领域带来巨大的潜力。

本文将详细介绍一种制作机器人模型的步骤,让您了解如何利用3D打印技术实现这一目标。

首先,制作机器人模型的步骤涉及到以下几个方面:设计模型、准备文件、选择打印材料、导入文件、打印模型、后续加工和组装。

接下来将一一介绍这些步骤,以帮助您更好地了解如何运用3D打印技术制作机器人模型。

第一步,设计模型。

在制作机器人模型之前,需要先设计出机器人的模型。

设计可以使用CAD软件,比如SolidWorks或AutoCAD来完成。

在设计过程中,需要考虑机器人的尺寸、结构、关节等关键因素,以确保模型的准确性和可行性。

第二步,准备文件。

设计好机器人模型后,需要将设计文件导出为STL或OBJ格式的文件。

这些文件包含了机器人模型的几何信息,供后续的打印操作使用。

确保导出的文件没有错误或缺失,以免影响打印结果。

第三步,选择打印材料。

根据机器人模型的要求,选择合适的打印材料。

有许多种材料可供选择,包括塑料、金属、陶瓷等。

在选择材料时,需要考虑模型的重量、强度和耐久性等因素。

第四步,导入文件。

使用3D打印机的软件,将导出的设计文件导入到打印机系统中。

根据打印机的要求,进行模型的缩放、旋转或调整操作,以确保打印机可以正确解析并打印模型。

第五步,打印模型。

将3D打印机调整到适当的参数和设置,开始打印机器人模型。

打印过程中需要耐心等待,时间的长短取决于模型的复杂性和大小。

在打印过程中,需要确保打印机正常工作,检查打印质量,确保模型的细节和尺寸的准确性。

第六步,后续加工和组装。

一旦机器人模型完成打印,需要进行后续的加工和组装工作。

这包括清理模型表面的支撑结构、去除可能存在的打印缺陷、调整和拼接模型的部件等。

此外,还可以对模型进行涂装或安装其他装饰件,以增加模型的效果和观赏性。

多输出3D打印冗余并联机器人的设计与分析

多输出3D打印冗余并联机器人的设计与分析
多输出3D打印冗余并联机器人的设 计与分析
01 Байду номын сангаас言
03 设计 05 结论
目录
02 背景 04 分析
引言
随着科技的不断进步,3D打印技术逐渐成为一种重要的制造方法,能够快速 地制造出各种形状和结构的物体。近年来,一些研究者将3D打印技术与冗余并联 机器人结合,设计出一种新型的3D打印冗余并联机器人,旨在提高打印精度和生 产效率。本次演示将介绍这种机器人的设计及分析过程。
结论
本次演示对3D打印冗余并联机器人的设计与分析进行了详细的介绍。通过将 3D打印与冗余并联机器人技术相结合,实现了对复杂物体的高精度、高速度制造 和修复。在设计过程中,了并联机器人架构、3D打印技术以及冗余设计等方面的 优化与创新。在分析过程中,从机械结构、电路和软件等方面对机器人的性能进 行了深入探讨。
设计
3D打印冗余并联机器人的设计主要涉及并联机器人的架构、3D打印技术、冗 余设计等方面。
1、并联机器人架构
并联机器人是一种具有多个运动轴的机器人,其通过各轴之间的协同作用可 以实现高精度的定位和控制。在3D打印冗余并联机器人中,采用了一种具有3个 移动轴和1个旋转轴的并联机器人架构,该架构能够实现X、Y、Z三个方向的移动 和旋转,从而实现对打印头的精确控制。
2、3D打印技术
3D打印技术是通过将材料逐层堆积来实现物体制造的一种技术。在3D打印冗 余并联机器人中,采用了熔融沉积成型(FDM)技术,该技术使用塑料丝作为原 料,通过加热将塑料丝熔化并逐层堆积,最终形成所需的物体。为了提高打印精 度和速度,还采用了多项先进的3D打印技术,如:多轴联动控制、填充模式优化 等。
2、电路分析
电路是机器人的神经系统,它负责传递和处理各种信号,控制机器人的动作。 在电路分析过程中,需要对电路的可靠性、稳定性和安全性进行充分考虑。此外, 还需对电路与机械结构、控制系统的配合与接口进行深入分析,以保证机器人的 正常运行。

机器人制作方法

机器人制作方法

机器人制作方法机器人制作是一项充满创意和挑战的活动,它涉及到机械、电子、编程等多个领域的知识。

在本文中,我们将介绍一种简单的机器人制作方法,希望能够为初学者提供一些帮助和启发。

首先,我们需要准备一些基本的材料和工具,包括电机、轮子、螺丝、螺母、螺丝刀、电池盒、开关、导线、电池等。

这些材料和工具可以在电子市场或者网络上购买到,价格相对较为便宜,适合初学者使用。

接下来,我们可以开始组装机器人的机械结构。

首先,我们将电机固定在机器人的底盘上,然后安装轮子,并通过螺丝和螺母将它们连接起来。

接着,我们可以安装电池盒和开关,通过导线将它们与电机连接起来。

在组装的过程中,我们需要注意螺丝的拧紧程度,确保机器人的结构稳固。

完成机械结构的组装之后,我们可以开始进行电路的连接。

首先,我们需要将电机与电池盒连接起来,然后通过开关控制电机的通断。

在连接电路的过程中,我们需要注意导线的接触是否良好,以及电池的正负极是否连接正确,避免出现短路或者其他安全问题。

接下来,我们需要对机器人进行编程。

我们可以选择使用Arduino等开源硬件平台,通过简单的编程语言控制机器人的运动。

在编程的过程中,我们需要考虑机器人的控制逻辑,以及传感器的使用等问题,确保机器人能够按照我们的要求进行运动。

最后,我们可以对机器人进行调试和优化。

通过不断地调整电路连接和编程代码,我们可以使机器人的运动更加稳定和灵活。

此外,我们还可以为机器人增加一些功能模块,如避障传感器、摄像头等,使其具有更多的功能和玩法。

总的来说,机器人制作是一项既有趣又具有挑战性的活动。

通过本文介绍的简单制作方法,我们希望能够帮助初学者快速入门,了解机器人制作的基本流程和方法。

当然,机器人制作的可能性是无限的,希望大家能够在实践中不断探索和创新,制作出更加强大和多功能的机器人作品。

祝大家在机器人制作的道路上取得成功!。

使用3D打印技术制作机器人和无人机模型

使用3D打印技术制作机器人和无人机模型

使用3D打印技术制作机器人和无人机模型在科技快速发展的时代,3D打印技术成为一项颇受关注的创新技术。

其迅猛的发展和广泛应用领域使得3D打印技术在制造业、医疗领域、教育等领域拥有巨大的潜力。

特别是在机器人和无人机领域,3D打印技术的应用给制造过程带来了巨大的灵活性和效率。

在本文中,我将介绍如何使用3D打印技术制作机器人和无人机模型。

首先,需要明确的是,机器人和无人机模型的制作需要具备一定的机械设计和软件编程的知识。

然而,对于初学者来说,利用3D打印技术制作模型是一个相对简单而有趣的入门方式。

筹备工作结束后,我们可以开始制作模型了。

首先,我们需要使用计算机辅助设计(CAD)软件创建模型的3D设计。

在CAD软件中,我们可以根据自己的创意和要求来设计机器人或无人机的外形和结构。

可以根据需要添加支撑结构、电机、传感器等零部件。

一旦设计完成,我们需要将设计文件保存为.STL或.OBJ格式,以供后续处理使用。

下一步是选择适合的3D打印材料。

对于机器人和无人机模型来说,选择强度高且轻便的材料非常重要。

常用的选择包括ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)和PLA(聚乳酸)等。

接下来,选择合适的3D打印机和打印参数。

3D打印机根据材料类型和设计文件进行设置,如打印速度、层高、填充密度等参数。

在开始打印之前,确保3D打印机正常工作并且打印底板平整。

一旦所有设置都完成,我们就可以开始将设计文件加载到3D打印机中进行打印了。

3D打印技术通过逐层堆叠材料来打印模型,因此整个打印过程可能需要一段时间。

请耐心等待,并确保定期检查打印进度以及打印机是否正常工作。

一旦打印完成,我们可以将模型从打印床上取下,并去除支撑结构和打磨表面以获得理想的外观。

可以使用打磨工具和砂纸对模型进行表面处理,以达到平滑和光滑的效果。

如果需要,还可以给模型上色或添加其他装饰。

完成后,我们就可以组装机器人或无人机模型了。

根据设计文件中的指示,使用螺丝、螺母或其他连接件将模型的各个零部件组装在一起。

机器人制作方法

机器人制作方法

机器人制作方法机器人制作是一项非常有趣和具有挑战性的活动。

通过自己动手制作机器人,不仅可以锻炼动手能力,还可以学习到很多关于机械、电子和编程的知识。

下面将介绍一种简单的机器人制作方法,希望能够给大家带来一些启发和帮助。

首先,我们需要准备一些基本的材料和工具,包括电机、轮子、电池盒、开关、导线、螺丝等。

这些材料可以在电子市场或者网上购买到。

另外,我们还需要一块微控制器,比如Arduino或者树莓派,用来控制机器人的运动和行为。

接下来,我们开始组装机器人的机械结构。

首先,将两个电机分别安装在机器人的底盘上,然后再安装轮子到电机的轴上。

接着,将电池盒和开关安装在合适的位置,用来为机器人提供动力。

最后,将微控制器安装在机器人上,并将电机和电池盒通过导线连接到微控制器上。

完成机械结构的组装后,接下来是编写机器人的控制程序。

我们可以使用Arduino或者树莓派的开发环境,编写简单的程序来控制机器人的运动。

比如,我们可以编写程序让机器人前进、后退、左转、右转等基本动作,也可以添加一些传感器,让机器人能够感知周围的环境并做出相应的反应。

最后,进行测试和调试。

在将机器人的机械结构和控制程序都完成后,我们需要进行测试和调试,确保机器人能够按照我们的预期进行运动和行为。

如果发现问题,需要及时进行调整和修正,直到机器人能够正常运行为止。

通过以上的步骤,一个简单的机器人就制作完成了。

当然,这只是一个入门级的机器人制作方法,如果想要制作更复杂、功能更强大的机器人,还需要进一步学习和实践。

希望大家能够通过机器人制作这项活动,培养自己的动手能力和创造力,也能够对机械、电子和编程有更深入的了解和认识。

祝大家制作机器人的过程愉快,也希望大家能够制作出自己满意的机器人作品。

机器人的制作方法

机器人的制作方法

机器人的制作方法要制作一个机器人,首先需要确定机器人的用途和功能。

根据不同的需求,机器人可以分为工业机器人、服务机器人、家庭机器人等不同类型。

接下来,我们将介绍一个通用的机器人制作方法,希望能够为您提供一些参考和帮助。

1. 确定机器人的结构和外形。

机器人的结构和外形设计是非常重要的一步。

根据机器人的功能和用途,确定机器人的外形和结构,包括机器人的大小、形状、关节数量和位置等。

这些都将直接影响到机器人的运动能力和工作效率。

2. 选择合适的传感器和执行器。

传感器和执行器是机器人的“感知器官”和“动作器官”,选择合适的传感器和执行器对于机器人的性能至关重要。

常见的传感器包括光电传感器、红外传感器、超声波传感器等,而执行器则包括电机、气缸、液压缸等。

3. 编写控制程序。

机器人的大脑是控制程序,它决定了机器人的行为和动作。

编写控制程序需要根据机器人的结构和功能确定相应的算法和逻辑,然后将其转化为计算机可以执行的代码。

控制程序的编写需要具备一定的编程能力和对机器人运动学的理解。

4. 装配和调试。

在完成机器人的结构设计、传感器和执行器的选择以及控制程序的编写后,就可以进行机器人的装配和调试了。

在装配过程中,需要将各个部件按照设计要求进行组装,然后进行电路连接和程序加载。

调试阶段则需要对机器人的各项功能进行测试和调整,确保机器人能够正常运行。

5. 不断优化和改进。

机器人的制作并不是一次性的工作,随着使用和测试,机器人可能会出现一些问题或者需要改进的地方。

因此,不断优化和改进是机器人制作过程中非常重要的一环,只有不断地改进和完善,才能使机器人达到更好的性能和效果。

总结。

制作一个机器人是一个复杂而又有趣的过程,它需要涉及到机械设计、电子技术、计算机编程等多个领域的知识。

通过本文的介绍,希望能够为您提供一些关于机器人制作的基本方法和思路,同时也希望能够激发您对机器人制作的兴趣和热情。

希望您能够在机器人制作的过程中获得乐趣,并制作出更加优秀的机器人作品。

机器人制作方法

机器人制作方法

机器人制作方法要制作一个机器人,首先需要明确机器人的功能和用途。

接下来,我们将介绍机器人制作的基本步骤和方法。

1. 设计理念。

在制作机器人之前,需要明确机器人的设计理念。

设计理念包括机器人的外形、功能、动力来源等方面。

根据机器人的用途和需求,设计出合适的外观和功能。

2. 材料准备。

在制作机器人时,需要准备各种材料,包括金属、塑料、电子元件等。

这些材料将用于机器人的外壳、机械结构和电子部件。

3. 机械结构设计。

机械结构设计是机器人制作的重要环节。

根据机器人的功能和外形设计,设计出合适的机械结构。

机械结构需要考虑机器人的运动方式、关节设计、稳定性等因素。

4. 电子部件组装。

在机器人制作过程中,需要将各种电子部件进行组装。

电子部件包括传感器、电机、控制器等。

这些电子部件将用于实现机器人的感知、运动和控制功能。

5. 编程与控制。

机器人制作完成后,需要进行编程和控制。

编程是为了实现机器人的智能功能,控制是为了实现机器人的运动和动作。

编程与控制需要根据机器人的功能和设计进行定制。

6. 测试与调试。

在机器人制作完成后,需要进行测试与调试。

测试是为了验证机器人的功能和性能,调试是为了解决机器人在运行过程中出现的问题。

7. 完善与改进。

机器人制作完成后,还可以进行完善与改进。

根据测试与调试的结果,对机器人进行改进和优化,以提高机器人的性能和稳定性。

总结。

制作机器人是一项复杂而有趣的工程。

通过合理的设计、精心的制作和不断的改进,可以制作出功能强大、性能稳定的机器人。

希望本文介绍的机器人制作方法能够对您有所帮助,也希望您在制作机器人的过程中能够得到乐趣与成就感。

机器人的制作方法步骤

机器人的制作方法步骤

机器人的制作方法步骤要制作一个机器人,首先需要确定机器人的类型和功能,然后按照以下步骤进行制作:1. 设计机器人结构。

首先,需要根据机器人的功能和用途设计机器人的结构。

确定机器人的外形、大小和材料,以及各个部件的布局和连接方式。

这一步需要考虑机器人的稳定性、灵活性和美观性,确保机器人能够顺利完成预定的任务。

2. 选择电子元件。

根据机器人的功能需求,选择合适的电子元件,如电机、传感器、控制器等。

这些电子元件将用于驱动机器人的运动、感知环境和执行任务。

在选择电子元件时,需要考虑其性能、功耗和兼容性,确保它们能够有效地配合工作。

3. 组装机械结构。

根据设计好的机器人结构,开始组装机械部件。

这包括连接各个部件、安装电子元件、调整机械结构等。

在组装过程中,需要注意各个部件之间的配合和连接方式,确保机器人的运动和功能正常。

4. 连接电子元件。

将选择好的电子元件连接到机器人的控制系统中。

这包括连接电机到电源和控制器、连接传感器到控制器、设置控制器的参数等。

在连接电子元件时,需要仔细检查接线是否正确、电路是否通畅,确保机器人的电子系统正常工作。

5. 编写控制程序。

根据机器人的功能需求,编写控制程序。

这包括编写机器人的运动控制程序、感知环境的程序、执行任务的程序等。

在编写程序时,需要考虑机器人的运动轨迹、感知数据的处理、任务执行的逻辑等,确保程序能够正确地控制机器人的运动和行为。

6. 调试和测试。

完成机器人的组装和程序编写后,进行机器人的调试和测试。

这包括对机器人的各项功能进行测试、对程序进行调试和优化、对机器人的外观和结构进行检查等。

在调试和测试过程中,需要发现并解决各种问题,确保机器人能够正常工作。

7. 完善和改进。

根据调试和测试的结果,对机器人进行完善和改进。

这包括对机器人的结构进行调整、对程序进行优化、对电子元件进行更新等。

在完善和改进过程中,需要不断地优化机器人的性能和功能,确保机器人能够更好地完成任务。

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本技术公开了一种并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,包括柔索稳定机构、柔索牵引机构、多功能3D打印执行器、抓手驱动装置,由柔索稳定机构和柔索牵引机构配合实现多功能3D打印执行器的动作,并由抓手驱动装置驱动多功能3D打印执行器中抓手的动作。

本技术实现了3D打印的大空间运动,且实现了3D打印实体与搬运重物的双重功能。

技术要求1.并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:包括柔索稳定机构、柔索牵引机构、多功能3D打印执行器、抓手驱动装置,其中:柔索稳定机构包括三个竖直的立式支架,三个立式支架在空间上按三角形分布,每个立式支架下端分别通过下角件固定在地面上,每个下角件上分别通过导向滑轮基座转动安装有一对导向滑轮组,每个立式支架上端分别连接有上角件,上角件内侧分别设有伺服电机,每个立式支架上还分别竖直滑动安装有滑块,每个伺服电机分别通过滑块传动机构驱动对应立式支架上的滑块升降,每个滑块连接有两股稳定柔索,每个滑块上两股稳定柔索一一对应向下绕过对应导向滑轮基座上的一对导向滑轮组后再倾斜向上伸向三个立式支架围成的空间中;柔索牵引机构包括三个水平的上支撑架,三个上支撑架分别连接在柔索稳定机构中相邻两个上角件之间,由三个上支撑架和上角件围成三角形,每个上支撑架上分别转动安装有由伺服驱动电机驱动的卷筒,卷筒上分别缠绕有牵引柔索,三个牵引柔索分别倾斜向下延伸并伸向柔索稳定机构中三个立式支架围成的空间中;多功能3D打印执行器包括壳体,壳体为上下通透的管形结构,壳体设置在柔索稳定机构三个立式支架围成的空间中,壳体下端边沿设有三个下吊耳,三个下吊耳呈环向均匀分布,柔索牵引机构中三个牵引柔索分别倾斜向下延伸并一一对应连接在壳体的下吊耳上,壳体上端管口中心设有喷头连接件,喷头连接件通过三个辐条对与壳体上端管口边沿连接,每个辐条对分别由两个辐条构成,每个辐条的外端分别设有上吊耳,柔索稳定机构中每个滑块上两股稳定柔索向下绕过导向滑轮组后再倾斜向上一一对应连接在每个辐条对中的两上吊耳上,壳体下端管口中心设有3D打印喷头,3D打印喷头通过喷头连接件引入外部材料轮输送的材料线,壳体上端外壁对应每个辐条对位置还分别设有抓手座,三个抓手座呈环向均匀分布,每个抓手座顶部分别转动安装有导向定滑轮,每个抓手座底部分别转动安装有抓手,每个抓手分别竖直向下后再倾斜向下伸向壳体下端管口下方,每个抓手的竖直段外侧分别通过吊耳连接有弹簧,每个弹簧上端分别竖直向上固定在对应的抓手座上,每个抓手的倾斜段内侧还分别设有吊耳;抓手驱动装置包括三个分别转动安装在地面上的卷筒及驱动卷筒转动的伺服电机,每个卷筒上分别缠绕有夹紧柔索,三个夹紧柔索分别倾斜向上一一对应绕过多功能3D打印执行器中的导向定滑轮后,再倾斜向下穿过壳体后一一对应连接在抓手倾斜段内侧的吊耳上。

2.根据权利要求1所述的并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:柔索稳定机构中,滑块传动机构包括竖直安装在立式支架上的同步带,所述伺服电机通过同步带轮与同步带传动连接,滑块与同步带的带面固定连接,由伺服电机通过同步带轮、同步带带动滑块在竖直方向升降。

3.根据权利要求1所述的并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:每个牵引柔索中分别接入有拉力传感器。

4.根据权利要求1所述的并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:还包括电脑、控制板,所述电脑通过数据总线与控制板连接,控制板通过导线与各个伺服电机连接。

技术说明书并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人技术领域本技术涉及3D打印机器人领域,具体是一种并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人。

背景技术3D 打印是一种增量制造技术,其功能与激光成型技术类似,采用分层加工、迭加成形来生成实体,其优于传统的去除材料加工技术显著的一点是能最大程度地减少甚至遏制材料的浪费,在机构的运动上主要表现为控制出料口模块的三维移动,3D打印技术与传统的切割或模具塑造技术相比有着成本低、效率高等显而易见的优势。

3D打印技术同时应用到建筑领域,与传统建筑技术相比它速度更快,绿色环保,不需要大量的建筑工人,大大提高了生产效率。

目前普通的3D打印机采用刚性机械臂控制喷头进行3D打印,存在工作空间小,不适合打印大尺寸物体,而且只能实现简单的打印功能,功能单一。

技术内容本技术的目的是提供一种并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,以解决现有技术3D打印机打印空间小,功能单一的问题,并实现大空间工作、高性能运动输出,实现打印实体与搬运重物,且能应用到建筑领域。

为了达到上述目的,本技术所采用的技术方案为:并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:包括柔索稳定机构、柔索牵引机构、多功能3D打印执行器、抓手驱动装置,其中:柔索稳定机构包括三个竖直的立式支架,三个立式支架在空间上按三角形分布,每个立式支架下端分别通过下角件固定在地面上,每个下角件上分别通过导向滑轮基座转动安装有一对导向滑轮组,每个立式支架上端分别连接有上角件,上角件内侧分别设有伺服电机,每个立式支架上还分别竖直滑动安装有滑块,每个伺服电机分别通过滑块传动机构驱动对应立式支架上的滑块升降,每个滑块连接有两股稳定柔索,每个滑块上两股稳定柔索一一对应向下绕过对应导向滑轮基座上的一对导向滑轮组后再倾斜向上伸向三个立式支架围成的空间中;柔索牵引机构包括三个水平的上支撑架,三个上支撑架分别连接在柔索稳定机构中相邻两个上角件之间,由三个上支撑架和上角件围成三角形,每个上支撑架上分别转动安装有由伺服驱动电机驱动的卷筒,卷筒上分别缠绕有牵引柔索,三个牵引柔索分别倾斜向下延伸并伸向柔索稳定机构中三个立式支架围成的空间中;多功能3D打印执行器包括壳体,壳体为上下通透的管形结构,壳体设置在柔索稳定机构三个立式支架围成的空间中,壳体下端边沿设有三个下吊耳,三个下吊耳呈环向均匀分布,柔索牵引机构中三个牵引柔索分别倾斜向下延伸并一一对应连接在壳体的下吊耳上,壳体上端管口中心设有喷头连接件,喷头连接件通过三个辐条对与壳体上端管口边沿连接,每个辐条对分别由两个辐条构成,每个辐条的外端分别设有上吊耳,柔索稳定机构中每个滑块上两股稳定柔索向下绕过导向滑轮组后再倾斜向上一一对应连接在每个辐条对中的两上吊耳上,壳体下端管口中心设有3D打印喷头,3D打印喷头通过喷头连接件引入外部材料轮输送的材料线,壳体上端外壁对应每个辐条对位置还分别设有抓手座,三个抓手座呈环向均匀分布,每个抓手座顶部分别转动安装有导向定滑轮,每个抓手座底部分别转动安装有抓手,每个抓手分别竖直向下后再倾斜向下伸向壳体下端管口下方,每个抓手的竖直段外侧分别通过吊耳连接有弹簧,每个弹簧上端分别竖直向上固定在对应的抓手座上,每个抓手的倾斜段内侧还分别设有吊耳;抓手驱动装置包括三个分别转动安装在地面上的卷筒及驱动卷筒转动的伺服电机,每个卷筒上分别缠绕有夹紧柔索,三个夹紧柔索分别倾斜向上一一对应绕过多功能3D打印执行器中的导向定滑轮后,再倾斜向下穿过壳体后一一对应连接在抓手倾斜段内侧的吊耳上。

所述的并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:柔索稳定机构中,滑块传动机构包括竖直安装在立式支架上的同步带,所述伺服电机通过同步带轮与同步带传动连接,滑块与同步带的带面固定连接,由伺服电机通过同步带轮、同步带带动滑块在竖直方向升降。

所述的并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:每个牵引柔索中分别接入有拉力传感器。

所述的并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,其特征在于:还包括电脑、控制板,所述电脑通过数据总线与控制板连接,控制板通过导线与各个伺服电机连接。

与已有技术相比,本技术的有益效果体现在:本技术的大空间多功能3D打印机器人,实现了3D打印的大空间运动,且实现了3D打印实体与搬运重物的双重功能,通过柔索驱动进行夹持物体,减轻了末端执行器的重量,结构简单、易拆装、成本低、动力性能好,具有良好的实用性。

通过更换喷头,将打印材料换成混凝土,并与砖块、木材等配合可以实现简单的建筑应用。

附图说明图1为本技术的柔索并联机构用于3D打印时的整体主视图。

图2为本技术的柔索并联机构用于3D打印时的机构俯视图。

图3为本技术的柔索并联机构用于搬运、建筑时的机构轴侧图。

图4为本技术多功能3D打印执行器主视图。

图5为本技术多功能3D打印执行器俯视图。

图6为本技术控制方法流程图。

图中:1-3D打印产品,2-热床,3-稳定柔索,4-导向滑轮基座,5-下角件,6-导向滑轮组,7-滑块,8-立式支架(铝型材),9-同步带,10-上角件,11-牵引柔索,12-伺服驱动电机,13-卷筒,14-卷筒基座,15-多功能3D打印执行器,16-拉力传感器,17-定滑轮,18-伺服电机,19-上支撑架(铝型材),20-弹簧,21-壳体,22-3D打印喷头,23-抓手,24-下吊耳,25-吊耳,26-导向定滑轮,27-喷头连接件,28-上吊耳,29-夹紧柔索,30-伺服电机,31-卷筒,32-卷筒基座,33-内吊耳,34-砖块,35-电脑,36-数据总线,37-控制版,38-导线,39-材料线,40-材料轮,41-材料轮机座。

具体实施方式如图1-图5所示,并联柔索驱动的大空间多功能3D打印机器人,包括柔索稳定机构、柔索牵引机构、多功能3D打印执行器、抓手驱动装置,其中:柔索稳定机构包括三个竖直的立式支架8,三个立式支架8在空间上按三角形分布,每个立式支架8下端分别通过下角件5固定在地面上,每个下角件5上分别通过导向滑轮基座4转动安装有一对导向滑轮组6,每个立式支架 8上端分别连接有上角件10,上角件10内侧分别设有伺服电机18,每个立式支架8上还分别竖直滑动安装有滑块7,每个伺服电机18分别通过滑块传动机构驱动对应立式支架8上的滑块7升降,每个滑块7连接有两股稳定柔索3,每个滑块7上两股稳定柔索3一一对应向下绕过对应导向滑轮基座4上的一对导向滑轮组6后再倾斜向上伸向三个立式支架 8围成的空间中;柔索牵引机构包括三个水平的上支撑架19,三个上支撑架19分别连接在柔索稳定机构中相邻两个上角件10之间,由三个上支撑架19和上角件10围成三角形,每个上支撑架19上分别转动安装有由伺服驱动电机12驱动的卷筒13,卷筒13上分别缠绕有牵引柔索11,三个牵引柔索11分别倾斜向下延伸并伸向柔索稳定机构中三个立式支架8围成的空间中;多功能3D打印执行器15包括壳体21,壳体21为上下通透的管形结构,壳体21设置在柔索稳定机构三个立式支架8围成的空间中,壳体21下端边沿设有三个下吊耳24,三个下吊耳24呈环向均匀分布,柔索牵引机构中三个牵引柔索11分别倾斜向下延伸并一一对应连接在壳体21的下吊耳24上,壳体21上端管口中心设有喷头连接件27,喷头连接件27通过三个辐条对与壳体21上端管口边沿连接,每个辐条对分别由两个辐条构成,每个辐条的外端分别设有上吊耳28,柔索稳定机构中每个滑块7上两股稳定柔索3向下绕过导向滑轮组6后再倾斜向上一一对应连接在每个辐条对中的两上吊耳28上,壳体21下端管口中心设有3D打印喷头22,3D打印喷头22通过喷头连接件27引入外部材料轮40输送的材料线39,壳体21上端外壁对应每个辐条对位置还分别设有抓手座,三个抓手座呈环向均匀分布,每个抓手座顶部分别转动安装有导向定滑轮26,每个抓手座底部分别转动安装有抓手23,每个抓手23分别竖直向下后再倾斜向下伸向壳体21下端管口下方,每个抓手23的竖直段外侧分别通过吊耳25连接有弹簧20,每个弹簧20上端分别竖直向上固定在对应的抓手座上,每个抓手23的倾斜段内侧还分别设有吊耳;抓手驱动装置包括三个分别转动安装在地面上的卷筒31及驱动卷筒31转动的伺服电机30,每个卷筒31上分别缠绕有夹紧柔索29,三个夹紧柔索29分别倾斜向上一一对应绕过多功能3D打印执行器15中的导向定滑轮26后,再倾斜向下穿过壳体21后一一对应连接在抓手23倾斜段内侧的吊耳上。

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