本實(shí)用新型涉及一種3D打印裝置，屬3D打印技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的日益提高，人們對(duì)醫(yī)療保健更加關(guān)注。然而因?yàn)橐恍┘膊　⒔煌ㄊ鹿实葘?dǎo)致人體骨骼嚴(yán)重?fù)p傷，因?yàn)槭芗夹g(shù)水平的限制，現(xiàn)階段難以修復(fù)，許多病人因此失去生活自理能力，這給病人及其家庭都帶來了嚴(yán)重的影響。當(dāng)前針對(duì)骨骼缺損這一問題的主要方法是依靠自體的組織移植、異體組織移植、使用替代材料修復(fù)等。目前這些方法均存在較大弊端，如兩次手術(shù)、取骨量限制、傳播疾病、成骨活性低下等。自體骨是從患者身體的其他部位，獲取一些骨骼，然后用到需要的部位，這種方式存在取骨量有限，并且無法獲得滿足需求的形狀等問題。大塊骨缺損修復(fù)一直是臨床骨科難題，組織工程學(xué)的發(fā)展為骨缺損修復(fù)提供了新思路，人工骨有望取代傳統(tǒng)自體或同種異體骨，避免患者二次創(chuàng)傷。

人工骨支架材料及制備也成為了研究熱點(diǎn)，采用3D打印方法來制備人工骨的技術(shù)已有揭示，如授權(quán)公告號(hào)CN 103948456 B，名稱為“自動(dòng)化控制的轉(zhuǎn)盤式氣動(dòng)多噴頭生物3D打印成形系統(tǒng)及方法”的中國發(fā)明專利中，公開了一種自動(dòng)化控制的轉(zhuǎn)盤式氣動(dòng)多噴頭生物3D打印成形系統(tǒng)，包括噴射裝置、三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、成形臺(tái)以及控制系統(tǒng)，所述的噴射裝置采用轉(zhuǎn)盤式多噴頭噴射裝置，設(shè)置在三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中Z1軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上而隨Z1軸運(yùn)動(dòng)滑塊上下滑動(dòng)；所述的成形臺(tái)安裝在三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中X軸運(yùn)動(dòng)滑塊上；所述的控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是聯(lián)接控制轉(zhuǎn)盤式多噴頭噴射裝置和三維運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)的電機(jī)。所述轉(zhuǎn)盤式多噴頭噴射裝置包括控制轉(zhuǎn)盤電機(jī)、橫梁、電機(jī)軸、連接管、轉(zhuǎn)盤、螺母、注射器活塞筒體、注射器針頭、軸套、槽型光電開關(guān)和槽型光電開關(guān)遮擋物；所述橫梁固定安裝在Z1軸運(yùn)動(dòng)滑塊上；所述控制轉(zhuǎn)盤電機(jī)通過螺絲固定安裝在橫梁上，電機(jī)軸朝下；所述軸套是一個(gè)外螺紋套筒，電機(jī)軸與軸套一端螺紋連接；所述轉(zhuǎn)盤中間有一個(gè)通孔，內(nèi)圈為內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)盤與軸套另一端連接，為內(nèi)外螺紋連接方式；控制轉(zhuǎn)盤電機(jī)運(yùn)行帶動(dòng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即帶動(dòng)注射器活塞筒體和注射器針頭旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)盤上方表面安裝4個(gè)連接管，連接管周向均勻分布在轉(zhuǎn)盤上，連接管上連接氣管，有氣泵提供氣體；所述轉(zhuǎn)盤下方加工4個(gè)內(nèi)螺紋孔，所述螺母上部分外表面加工成外螺紋，螺母的上表面加工達(dá)成菱形凸臺(tái)，能夠裝進(jìn)注射器活塞筒體，注射器活塞筒體注入材料溶液，并一起與轉(zhuǎn)盤內(nèi)外螺紋連接，連接之間通過密封圈密封，以防漏氣；通過氣泵提供氣體將注射器活塞筒體中的材料溶液從注射器針頭中擠出；所述槽型光電開關(guān)固連在橫梁下方，槽型光電開關(guān)遮擋物固連在轉(zhuǎn)盤上表面，控制轉(zhuǎn)盤電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，即槽型光電開關(guān)遮擋物旋轉(zhuǎn)碰到槽型光電開關(guān)的信號(hào)，停止轉(zhuǎn)盤運(yùn)動(dòng)，即注射器針頭到達(dá)指定的位置。

上述專利中的噴射裝置中，各噴頭的末端處于同一平面，在工作時(shí)各噴頭同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，占用較大空間，靈活性差，不適合于多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部表面的3D打印。

鑒于此，本發(fā)明人對(duì)上述問題進(jìn)行深入的研究，遂有本案產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種工作時(shí)占用空間小、噴頭機(jī)構(gòu)切換方 便的3D打印裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用這樣的技術(shù)方案：

一種3D打印裝置，包括安裝架、電機(jī)、氣缸、旋轉(zhuǎn)法蘭以及多個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)，電機(jī)設(shè)置在安裝架上，旋轉(zhuǎn)法蘭連接在電機(jī)的輸出軸上，多個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)沿周向均勻地布設(shè)在旋轉(zhuǎn)法蘭上，多個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)以可沿旋轉(zhuǎn)法蘭軸向移動(dòng)的方式連接在安裝架上，氣缸設(shè)置在安裝架上且氣缸的活塞桿上設(shè)有用以驅(qū)動(dòng)噴頭機(jī)構(gòu)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)端，在噴頭機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)法蘭之間設(shè)有用以使噴頭機(jī)構(gòu)回位的復(fù)位機(jī)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述安裝架包括防護(hù)罩、第一安裝板以及第二安裝板，第一安裝板和第二安裝板分設(shè)在防護(hù)罩沿軸向的兩端，所述電機(jī)固定在第一安裝板上，在第二安裝板上設(shè)有供所述噴頭機(jī)構(gòu)伸出的工作孔，所述噴頭機(jī)構(gòu)的上端通過第一連桿鉸接在所述旋轉(zhuǎn)法蘭上，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)為第一彈簧，第一彈簧的一端連接在旋轉(zhuǎn)法蘭上，另一端連接在所述噴頭機(jī)構(gòu)的上端，在第二安裝板上還設(shè)有安裝柱，還包括第二連桿和導(dǎo)向筒，第二連桿的一端鉸接在安裝柱上，另一端鉸接在導(dǎo)向筒上，所述噴頭機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)地穿設(shè)在導(dǎo)向筒中。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述噴頭機(jī)構(gòu)為5個(gè)，5個(gè)所述噴頭機(jī)構(gòu)的打印噴嘴的直徑分別為120μm、100μm、80μm、50μm、30μm。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述電機(jī)的輸出軸、所述氣缸的活塞桿以及所述噴頭機(jī)構(gòu)三者平行設(shè)置。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述驅(qū)動(dòng)端上設(shè)有卡槽，在所述第一連桿上對(duì)應(yīng)設(shè)有與卡槽配合的卡持部。

采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過電機(jī)和旋轉(zhuǎn)法蘭實(shí)現(xiàn)噴頭機(jī)構(gòu)的切換，通過氣缸和復(fù)位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某一噴頭機(jī)構(gòu)的伸縮，在打印作業(yè)時(shí)，某一噴頭機(jī)構(gòu)伸出安裝架進(jìn)行作業(yè)，占用空間小，避免了其它噴頭機(jī)構(gòu)對(duì)人工骨支架的干擾，本實(shí)用新型能夠自動(dòng)進(jìn)行噴頭機(jī)構(gòu)的切換，能夠提高生產(chǎn) 效率。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中的控制原理圖；

圖3為本實(shí)用新型中打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中打印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中第一安裝板和防護(hù)罩未示出)；

圖5為圖4中A處的放大圖；

圖6為本實(shí)用新型中打印噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

10-機(jī)架 11-頂架

12-底架 13-第一側(cè)架

14-第二側(cè)架 20-六軸機(jī)械臂

30-六自由度并聯(lián)平臺(tái) 40-打印裝置

401-防護(hù)罩 402-第二安裝板

403-電機(jī) 404-氣缸

405-噴頭機(jī)構(gòu) 406-第一連桿

407-第一彈簧 408-安裝柱

409-第二連桿 410-導(dǎo)向筒

411-旋轉(zhuǎn)法蘭 412-卡槽

413-卡持部 414-工作孔

415-第一安裝板 4050-筒體

4051-第一腔室 4052-第二腔室

4053-移動(dòng)活塞 4054-密封圈

4055-錐形引導(dǎo)部 4056-活塞擋塊

4057-打印噴嘴 4058-進(jìn)氣口

4059-進(jìn)料口 4060-電動(dòng)閥門

50-圖形采集相機(jī) 60-空壓機(jī)

61-材料存儲(chǔ)缸 62-輸氣管

63-輸料管 70-控制系統(tǒng)

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。

參照?qǐng)D1至圖6，一種基于多軸聯(lián)動(dòng)控制和機(jī)器視覺測量的3D打印系統(tǒng)，包括機(jī)架10、用以放置人工骨支架的工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上方的打印裝置40、用以輸送打印材料的物料輸送裝置、圖像采集相機(jī)50、用以調(diào)整打印裝置40方位的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)70，打印裝置40、物料輸送裝置、圖像采集裝置50以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接至控制系統(tǒng)70，通過控制系統(tǒng)70控制各裝置協(xié)調(diào)工作。所述工作臺(tái)為連接在所述機(jī)架10上的六自由度并聯(lián)平臺(tái)30，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為六軸機(jī)械臂20，所述打印裝置40連接在六軸機(jī)械臂20上?？刂葡到y(tǒng)70可以采用授權(quán)公告號(hào)CN 103948456 B，名稱為“自動(dòng)化控制的轉(zhuǎn)盤式氣動(dòng)多噴頭生物3D打印成形系統(tǒng)及方法”中的控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)70包括計(jì)算機(jī)和控制器。六軸機(jī)械臂20為六軸機(jī)械手，能夠完成空間任意角度的送料，可以直接從市面上購買，六自由度并聯(lián)平臺(tái)20可以對(duì)空間位姿進(jìn)行六個(gè)自由度的調(diào)整，其可以采用授權(quán)公告號(hào)CN 104002299 B，名稱為“六自由度并聯(lián)微平臺(tái)”中的結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)這里不再詳述。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述打印裝置40包括安裝架、電機(jī)403、氣缸404、旋轉(zhuǎn)法蘭411以及多個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)405，安裝架連接在所述六軸機(jī)械臂20上，電機(jī)403設(shè)置在安裝架上，旋轉(zhuǎn)法蘭411連接在電機(jī)403的輸出軸上，多個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)405沿周向均勻地布設(shè)在旋轉(zhuǎn)法蘭411上，多個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)405以可沿旋轉(zhuǎn)法蘭411軸向移動(dòng)的方式連接在安裝架上，氣缸404設(shè)置在安裝架上且氣缸404的活塞桿上設(shè)有用以驅(qū)動(dòng)噴頭機(jī)構(gòu)405 移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)端，在噴頭機(jī)構(gòu)405與旋轉(zhuǎn)法蘭411之間設(shè)有用以使噴頭機(jī)構(gòu)405回位的復(fù)位機(jī)構(gòu)。在實(shí)施例中，電機(jī)403的輸出軸、氣缸404以及噴頭機(jī)構(gòu)405三者平行設(shè)置。采用這種結(jié)構(gòu)，通過電機(jī)403帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)法蘭411轉(zhuǎn)動(dòng)，并使得某一噴頭機(jī)構(gòu)405轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)定的位置，之后通過氣缸404帶動(dòng)噴頭機(jī)構(gòu)405沿軸向移動(dòng)，使得某一噴頭機(jī)構(gòu)405伸出，進(jìn)行3D打印作業(yè)，該噴頭機(jī)構(gòu)405作業(yè)完畢會(huì)后，通過氣缸404和復(fù)位機(jī)構(gòu)使得該噴頭機(jī)構(gòu)回位，之后通過電機(jī)403帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)法蘭411轉(zhuǎn)動(dòng)，使得另一噴頭機(jī)構(gòu)405轉(zhuǎn)動(dòng)至與氣缸404對(duì)應(yīng)的位置，通過氣缸404驅(qū)動(dòng)該噴頭機(jī)構(gòu)405伸出，如此本實(shí)用新型在進(jìn)行3D打印作業(yè)時(shí)，處于作業(yè)狀態(tài)的噴頭機(jī)構(gòu)405與其它噴頭機(jī)構(gòu)405不處于同一平面，能夠避免其它噴頭機(jī)構(gòu)405對(duì)人工骨支架的干擾。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述安裝架包括防護(hù)罩401、第一安裝板415以及第二安裝板402，防護(hù)罩401呈筒狀，第一安裝板415和第二安裝板402分別固定在防護(hù)罩401沿軸向的兩端，所述電機(jī)403固定在第一安裝板415上，電機(jī)403的輸出軸穿過第一安裝板415并伸入到防護(hù)罩401內(nèi)。在第二安裝板402上設(shè)有供所述噴頭機(jī)構(gòu)405伸出的工作孔414，當(dāng)某一噴頭機(jī)構(gòu)405轉(zhuǎn)動(dòng)至對(duì)應(yīng)該工作孔414處，通過氣缸404帶動(dòng)該噴頭機(jī)構(gòu)405從該工作孔414伸出進(jìn)行打印作業(yè)。所述噴頭機(jī)構(gòu)405的上端通過第一連桿406鉸接在所述旋轉(zhuǎn)法蘭411上，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)為第一彈簧407，第一彈簧407的一端連接在旋轉(zhuǎn)法蘭411上，另一端連接在所述噴頭機(jī)構(gòu)405的上端，在第二安裝板402上還設(shè)有安裝柱408，還包括第二連桿409和導(dǎo)向筒410，第二連桿409的一端鉸接在安裝柱408上，另一端鉸接在導(dǎo)向筒410上，所述噴頭機(jī)構(gòu)405可滑動(dòng)地穿設(shè)在導(dǎo)向筒410中。優(yōu)選地，在氣缸404的活塞桿上設(shè)有卡槽412，在所述第一連桿406上對(duì)應(yīng)設(shè)有與卡槽412配合的卡持部413，氣缸404的活塞桿伸出至一定位置時(shí)，該卡槽412卡靠在卡持部413上并帶動(dòng)相應(yīng)的噴頭機(jī)構(gòu)405沿著導(dǎo)向筒410軸 向移動(dòng)，當(dāng)卡槽412離開卡持部413，噴頭機(jī)構(gòu)405則在第一彈簧407作用沿著導(dǎo)向筒410移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)噴頭機(jī)構(gòu)405的回位。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述噴頭機(jī)構(gòu)405包括筒體4050和設(shè)置在筒體4050的內(nèi)腔的移動(dòng)活塞4053，移動(dòng)活塞4053將筒體4050的內(nèi)腔分隔成第一腔室4051和第二腔室4052，在筒體4050上設(shè)有打印噴嘴4057，打印噴嘴4057與第二腔室4052連通，在筒體4050上設(shè)有進(jìn)氣口4058，進(jìn)氣口4058的一端與第一腔室4051連通，另一端與氣源連通，還包括進(jìn)料口4059，進(jìn)料口4059的一端與第二腔室4052連通，另一端與所述物料輸送裝置連通。本實(shí)用新型采用噴墨堆積增材成型法，打印材料主要為納米羥基磷灰石，加入膠原、甲殼素等輔料配置打印材料，打印材料從進(jìn)料口4059送入第二腔室4052中。通過氣源推動(dòng)移動(dòng)活塞4053，移動(dòng)活塞4053將打印材料從打印噴嘴4057中壓出，氣源由下面將要介紹到的空壓機(jī)60提供。移動(dòng)活塞4053的回位則依靠進(jìn)料口4059的補(bǔ)料實(shí)現(xiàn)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述第二腔室4052內(nèi)設(shè)有活塞擋塊4053，活塞擋塊4053設(shè)置在所述進(jìn)料口4059的上方。優(yōu)選地，所述筒體4050的下端形成錐形引導(dǎo)部4055，所述打印噴嘴4057設(shè)置在錐形引導(dǎo)部4055上，所述進(jìn)料口4059設(shè)置在活塞擋塊4053與所述打印噴嘴4057之間。優(yōu)選地，所述移動(dòng)活塞4053與所述筒體4040的接觸面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中設(shè)有密封圈4054。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述噴頭機(jī)構(gòu)405為5個(gè)，5個(gè)所述噴頭機(jī)構(gòu)405的打印噴嘴4057的直徑分別為120μm、100μm、80μm、50μm、30μm。打印噴嘴4057的直徑大小影響打印的精度及打印的速度，可以根據(jù)打印的要求選擇不同打印噴嘴直徑的打印噴嘴4057，本實(shí)用新型通過電機(jī)403、旋轉(zhuǎn)法蘭411以及氣缸404來實(shí)現(xiàn)打印噴嘴4057的切換，具有打印噴嘴4057切換方便，能夠提高打印效率的效果

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述物料輸送裝置包括空壓機(jī)60和 材料存儲(chǔ)缸61，空壓機(jī)60的出氣端與材料存儲(chǔ)缸61的進(jìn)氣端通過輸氣管62連通，材料存儲(chǔ)缸61的出料端與所述進(jìn)料口4059通過輸料管63連接，在所述輸料管63上設(shè)有電動(dòng)閥門4060。采用這種結(jié)構(gòu)，通過氣壓將材料存儲(chǔ)缸61內(nèi)的打印材料輸送至噴頭機(jī)構(gòu)405中。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述機(jī)架10包括底架12、頂架11以及設(shè)置在底架12與頂架11之間的第一側(cè)架13和第二側(cè)架14，所述六軸機(jī)械臂20設(shè)置在頂架11上，所述六自由度并聯(lián)平臺(tái)30設(shè)置在底架上，所述六軸機(jī)械臂20和所述六自由度并聯(lián)平臺(tái)30均連接至所述控制系統(tǒng)70。作為在實(shí)施例中，第一側(cè)架13和第二側(cè)架14上均設(shè)有圖像采集裝置50。

采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過空壓機(jī)60控制打印材料從打印噴嘴4057中噴出，實(shí)現(xiàn)3D打印，打印時(shí)，空壓機(jī)60產(chǎn)生高壓，由輸氣管62輸送到噴頭機(jī)構(gòu)405的進(jìn)氣口4058，密封圈4054防止空氣進(jìn)入打印材料，同時(shí)與進(jìn)料口4059相連的電動(dòng)閥門4060處于關(guān)閉狀態(tài)，防止打印材料由進(jìn)料口4059排出，由高壓氣體驅(qū)動(dòng)移動(dòng)活塞4053向下運(yùn)動(dòng)，使打印材料從打印噴嘴4057中連續(xù)穩(wěn)定噴出，達(dá)到3D打印的目的。當(dāng)移動(dòng)活塞4053運(yùn)動(dòng)至活塞擋塊4056處時(shí)，移動(dòng)活塞4053停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由控制系統(tǒng)70控制空壓機(jī)60停止向噴頭機(jī)構(gòu)405送氣，控制系統(tǒng)70控制與進(jìn)料口4059相連的電動(dòng)閥門4060打開，并控制空壓機(jī)60往材料存儲(chǔ)缸61送氣，驅(qū)動(dòng)打印材料通過輸料管63進(jìn)入噴頭機(jī)構(gòu)405，移動(dòng)活塞4053向進(jìn)氣口4058方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)打印材料充滿噴頭機(jī)構(gòu)405時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)閥門4060，噴頭機(jī)構(gòu)405繼續(xù)打印工作。打印過程中，通過控制氣壓的大小控制打印材料的噴射速度，達(dá)到控制精度的目的。

本實(shí)用新型在3D打印前計(jì)算機(jī)輸出需要高精度打印的模型，模型為STL格式文件，進(jìn)行打印路徑規(guī)劃后，采用多軸聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)70控制六軸機(jī)械臂20和六自由度并聯(lián)平臺(tái)30協(xié)同運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜微細(xì)的人工骨表面及多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部表面的三維圖案化打印。通過計(jì)算機(jī)建立六軸機(jī)械臂20和六自 由度并聯(lián)平臺(tái)30的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行優(yōu)化，通過多軸聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)70完成六軸機(jī)械臂20和六自由度并聯(lián)平臺(tái)30協(xié)同運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)六軸機(jī)械臂20的整體的運(yùn)行速度，達(dá)到打印液滴的成形及擴(kuò)散控制，并控制六自由度并聯(lián)平臺(tái)30協(xié)同完成復(fù)雜表面的3D打印。多軸聯(lián)動(dòng)的控制方式可以實(shí)現(xiàn)人工骨表面及多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部表面的三維圖案化的高精度打印，并提高打印的效率。更進(jìn)一步地，由于六軸機(jī)械臂20和六自由度并聯(lián)平臺(tái)30在運(yùn)動(dòng)過程中存在振動(dòng)，產(chǎn)生誤差影響打印精度，本專利在運(yùn)動(dòng)過程中加入振動(dòng)抑制控制，分別建立六軸機(jī)械臂20和六自由度并聯(lián)平臺(tái)30的動(dòng)力學(xué)模型，采用基于線性二次型最優(yōu)控制的方法，設(shè)計(jì)六軸機(jī)械臂20和六自由度并聯(lián)平臺(tái)30的線性二次控制模型，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行控制，減小六軸機(jī)械臂20和六自由度并聯(lián)平臺(tái)30在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)，從而減小因振動(dòng)產(chǎn)生的打印誤差，保證打印的平穩(wěn)進(jìn)行，提高打印的精度。本實(shí)用新型在第一側(cè)架13和第二側(cè)架14上均安裝兩個(gè)高精度的圖像采集相機(jī)50，采用雙目立體視覺的測量方法對(duì)打印噴嘴4057末端的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行測量，得到打印噴嘴4057末端的空間位置，將測量所得的打印噴嘴4057末端實(shí)時(shí)位置對(duì)比其理論位置，進(jìn)行打印噴嘴4057末端位置的實(shí)時(shí)反饋控制。兩個(gè)高精度的圖像采集相機(jī)50從不同的位置獲取打印噴嘴4057末端位置的兩幅圖像，通過計(jì)算兩幅圖像中打印噴嘴4057末端點(diǎn)的位置偏差，獲取打印噴嘴4057末端的空間位置。高精度的圖像采集相機(jī)50獲取的打印噴嘴4057末端的空間位置精度達(dá)到μm級(jí)，根據(jù)測量的打印噴嘴4057末端實(shí)時(shí)位置對(duì)打印噴嘴4057末端位置進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋控制，并通過計(jì)算機(jī)調(diào)整六軸機(jī)械臂20的運(yùn)動(dòng)，保證高精度的打印。

需要說明的是，本實(shí)用新型中，控制系統(tǒng)70在現(xiàn)有技術(shù)中已有介紹，其所述承載的軟件功能在現(xiàn)有技術(shù)中也有介紹，本實(shí)用新型通過硬件的選擇并結(jié)合控制系統(tǒng)來達(dá)到高精度的打印的目的。

本實(shí)用新型對(duì)3D打印系統(tǒng)、3D打印裝置以及3D打印裝置的噴頭機(jī)構(gòu) 均作出了改進(jìn)，本實(shí)用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實(shí)施例，任何人對(duì)其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。