3D打印是增材制造技術(shù)的一種,因其快速成型的特點,消除了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計局限,可以實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)無法完成的產(chǎn)品。該技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中對于節(jié)省原材料及制造成本方面效果顯著。近些年來,3D打印技術(shù)更是對人類生活的諸多方面產(chǎn)生了影響。為了進一步提高3D打印機自身打印速度以及打印精度,本文以Delta型3D打印機為研究對象,針對打印機自身結(jié)構(gòu)特點進行合理的設(shè)計以及數(shù)值建模,并重點開展運動學、動力學、慣性參數(shù)辨識以及樣機實驗的相關(guān)研究。(1)在對Delta型3D打印機設(shè)計和建模的基礎(chǔ)上,根據(jù)各構(gòu)件之間的幾何關(guān)系結(jié)合數(shù)值代數(shù)方法,推導了打印機滑塊與動平臺位置相對關(guān)系的反解運動方程,進而求出了速度雅克比矩陣;利用MATLAB軟件,運用數(shù)值分析法,通過運動學反解模型搜索求出了該型3D打印機的有效工作工作空間;最后,采用Adams軟件作運動學仿真,得到了打印機動平臺噴嘴處的位移、速度以及加速度隨時間變化的運動曲線,說明了該型3D打印機具有的運動平滑性,同時,也驗證了所建立的運動學模型的正確性。(2)構(gòu)建了Delta型3D打印機系統(tǒng)機、電耦合的全局動力學模型。利用旋量鍵合圖在并聯(lián)機器人動力學建模上的優(yōu)勢,構(gòu)建...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 3D打印機的發(fā)展歷程
    1.3 3D打印機的分類及研究現(xiàn)狀
    1.4 3D技術(shù)相關(guān)科學領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 并聯(lián)機構(gòu)動力學建模方法的研究
        1.4.2 動力學參數(shù)辨識
    1.5 課題研究內(nèi)容及研究意義
第2章 Delta型3D打印機的運動學分析
    2.1 DELTA型3D打印機簡介
    2.2 機構(gòu)運動學分析
    2.3 雅克比矩陣及速度分析
    2.4 有效姿態(tài)工作空間
    2.5 打印機運動學仿真
    2.6 本章小結(jié)
第3章 Delta型3D打印機的動力學分析
    3.1 鍵合圖的概述
    3.2 旋量鍵合圖的概述
        3.2.1 旋量鍵合圖的基本概念
        3.2.2 基本通口元件
        3.2.3 變換器
        3.2.4 三維運動剛體旋量鍵合圖模型的建立
        3.2.5 運動副旋量鍵合圖模型的建立
    3.3 打印機本體動力學模型的建立
        3.3.1 驅(qū)動支鏈旋量鍵合圖建模
        3.3.2 動平臺旋量鍵合圖的建模
        3.3.3 機械本體的逆向動力學仿真
        3.3.4 打印機的全局動力學建模
        3.3.5 機構(gòu)動力學實驗驗證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Delta型3D打印機的動力學參數(shù)辨識
    4.1 基本動力學參數(shù)
    4.2 動力學參數(shù)線性化模型的建立
        4.2.1 關(guān)鍵點速度旋量等效
        4.2.2 關(guān)鍵點力旋量等效
        4.2.3 構(gòu)件動力學模型的線性化
        4.2.4 機構(gòu)慣性參數(shù)線性化模型
    4.3 機構(gòu)動力學參數(shù)辨識
        4.3.1 機構(gòu)慣性的參數(shù)辨識原理
        4.3.2 打印運動軌跡的優(yōu)化
        4.3.3 機構(gòu)參數(shù)辨識流程
    4.4 本章小結(jié)
第5章 參數(shù)辨識實驗研究
    5.1 實驗過程及設(shè)備介紹
    5.2 參數(shù)辨識及實驗驗證
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果
致謝
作者簡介



本文編號：3930586