Actual Problems in Machine Building 2023 Vol.10 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 10. № 1-2. 2023 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 57 УДК 621. 81 АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ 3D ПРИНТЕРА СО СХЕМОЙ ДЕЛЬТА О.В. ЗАХАРОВ, доктор техн. наук, профессор, Ф.Д. СУЛЕЙМАНОВА, лаборант (СГТУ имени Гагарина Ю.А., г. Саратов) Захаров О.В. – 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., e-mail: zov20@mail.ru Совершенствование оборудования для аддитивного производства идет по пути увеличения точности и производительности. 3D принтеры с кинематической схемой дельта имеют преимущества перед традиционными принтерами, использующими последовательную кинематику. Главное преимущество заключается в высокой скорости экструдера за счет параллельного перемещения от трех двигателей. Однако схема дельта получила применение только в недорогих моделях 3D принтеров. Основной причиной можно считать недостаточную точность позиционирования экструдера. Результирующая ошибка позиционирования нелинейно складываются из погрешностей трех параллельных приводов. В настоящей статье исследовано влияния систематических погрешностей перемещений и длин рычагов на точность позиционирования экструдера. Полученные данные позволяют разработать методику компенсации ошибок 3D принтера с кинематической схемой дельта. Ключевые слова: аддитивное производство, 3D принтер, дельта кинематика, погрешности позиционирования. Введение На практике нашли применение несколько разновидностей 3D принтеров. С точки зрения кинематики можно выделить 3D принтеры с традиционной последовательной и параллельной кинематикой. В зависимости от конструктивного исполнения 3D принтеры применяют декартову, цилиндрическую или сферическую системы координат [1-3]. Последовательная кинематика конструктивно реализована в основном с помощью линейных приводов, реже с помощью манипуляторов. Параллельная кинематика представлена схемами дельта и гексапод. Последняя кинематическая схема не получила широкого применения ввиду высокой стоимости. Изначально дельта кинематика была разработана для роботов манипуляторов, предназначенных для сортировки изделий [4, 5]. Затем кинематическую схему дельта стали применять для аддитивных технологий. 3D принтеры на основе дельта кинематики имеют преимущества перед традиционной последовательной. Основное преимущество – высокая скорость перемещения экструдера за счет параллельного движения от трех пар тяг. Другое преимущество – сравнительно невысокая стоимость из-за небольшого количества деталей. Несмотря на это, дельта кинематика получила ограниченное применение по сравнению с традиционной. Причиной, по нашему мнению, является недостаточно высокая точность позиционирования экструдера. Ошибки изготовления и сборки деталей механизма с параллельным приводом вызывают ошибку позиционирования экструдера.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1