三自由度机械臂增材制造装置及控制系统设计

• 作者: 宋小辉 崔立秀 殷国富 陈海军 韩兴国
• 来源期刊: 重庆理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 增材制造 机械臂 三自由度 控制系统 圆柱坐标系 熔融沉积
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 机械·材料
• 页码范围: 97-103
• 页数: 7页
• 分类号: TG156
• 字数: 3329字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.03.015

摘要

针对传统增材制造装置结构单一和打印空间有限的问题,开发了一种三自由度机械臂熔融沉积式增材制造装置.对该装置进行三维建模,其主要包含1个转动关节和2个移动关节,采用θ、ρ和z作为该装置旋转运动、水平运动和垂直运动的参量,基于圆柱坐标系进行运动建模和运动分析.选用倍福控制器C6920作为三自由度机械臂熔融沉积增材制造装置的控制系统,基于TwinCAT软件进行人机交互界面的开发,采用G代码编写各轴的联动程序,将传统的基于笛卡儿直角坐标系的直线插补转化为基于圆柱坐标系下的插补运算.最后,在三自由度机械臂熔融沉积式增材制造样机上进行了零件打印实验.与传统台式熔融沉积式增材制造装置相比,打印零件在尺寸精度和表面质量方面显著提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	殷国富	四川大学制造科学与工程学院	617	5927	35.0	50.0
2	宋小辉	桂林航天工业学院机械工程学院	38	106	6.0	8.0
3	崔立秀	桂林航天工业学院机械工程学院	19	35	4.0	5.0
4	韩兴国	桂林航天工业学院机械工程学院	42	148	6.0	11.0
8	陈海军	四川大学制造科学与工程学院	11	48	4.0	6.0