曹深深，毕德学，邹绍昕

(1. 天津科技大学机械工程学院，天津 300222；2. 中国人民解放军32182 部队，北京 100042)

3D 打印是一种快速成型的技术，是区别于传统减材制造的一种加工方法[1].它的出现使得制造模式由大批量的固化生产转向小规模的个性化生产，满足了人们在家即可完成发明、创新和低成本的个性化生产等一系列过程的需求[2].从桌面级3D 打印机用户使用层面的角度分析，高打印精度的3D 打印机造价较高，很难真正普及使用；成本较低的3D 打印机打印精度又无法满足需求[3].因此，如何在节约成本的基础上有效提高定位精度的问题成为约束3D 打印机普及的重要障碍.目前国内外也提出一些提高打印机精度的方法.罗德岛大学的Sollmann[4]通过建立动力学模型，用误差参数进行补偿的方法提高了同步带定位机构的精度；河北工业大学的丁承君等[5]引入了布兰森汉姆(Bresenham)直线算法实现了对H-Bot机构运动误差修正；燕山大学的李江滨[6]通过建立3D 打印机的误差参数模型，采用误差参数辨识和补偿的方法提高了末端执行器的位置精度.

本文提出对3D 打印机的单轴进行标定，该方法在小型通用自组打印机的硬件条件下，可以将打印机定位误差降低到原来的1/10.

1 运动模型分析与简化

为了研究提高H-Bot 型3D 打印机的定位精度的方法，需了解打印机的传动结构，并找出影响运动误差的因素.在H-Bot 型3D 打印机系统中，xy 方向的执行器为同步带牵引的H-Bot 结构，可视为由多段弹性体串……