(安徽机电职业技术学院,安徽 芜湖 241000)

0 引 言

3D打印技术(3D print technology)，是近几年来制造领域迅速展开和推广的一个重大技术成果，是快速成型技术(Rapid prototyping manufacturing, RPM)的一种。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料、树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前，3D打印技术可广泛用于医疗、航空航天、工业制造、汽车、消费品等领域。

并联臂式3D打印机结构简单、传动效率高，速度快，打印过程平稳，精度高，易于实现实时控制以及打印空间大等优点。

1 并联臂式3D打印机系统描述

图1为某品牌三角形并联臂[1]式3D打印机结构在典型工作位置的三维造型，其打印喷嘴处于机构中心位置。该3D打印机结构主要由铝合金横梁、并联臂、导轨、滑块、工作台面、底座横梁、送料步进电机、冷却风扇以及打印喷头组成。其中三组并联臂的一端通过球面副连接到对应滑块上，滑块通过电机驱动的同步带在导轨上进行上下运动。三组并联臂的另一端通过球面副连接到打印喷头上，并联臂是以三组平行四边形机构与移动副相联。该3D打印机工作空间大，移动速度快，通过三个步进电动机驱动三个同步带，再由同步带带动导轨组件三个滑块上下位置竖直移动，三个滑块协调配合让打印喷头实现3D实体的逐层打印。

该种并联臂式3D打印机使用了虎克铰作为传动运动副连接着并联臂与滑块和打印喷头，其优点是自由度高，传动效率高，但存在着易磨损和难修理的缺点。……