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随着智能化生产时代(工业4.0时代)的到来,新型的生产制造技术打破了传统工业制造技术的限制。3D打印技术即增材制造技术的产生,区别于传统的等材制造和减材制造技术,改变了人们对制造工业的看法。3D打印技术不仅可以制造出传统制造技术能够生产的产品,而且在制造内部结构复杂,外表面精度要求高的产品时,具有独特的优势。3D打印技术已经成为近年来制造业备受瞩目的新型生产技术。随着3D打印设备、材料、技术的不断更新,其打印速度、打印精度不断提高,也为3D打印产业行业增加了更多的竞争性和创新性。本次研究的目的主要是在3D打印熔融沉积(FDM)技术的基础上,与并联机构相结合,设计一种新型的3D打印设备。应用FDM技术的3D打印设备适合办公室环境,环保无污染,价格便宜,易于制作。基于对现有3D打印机的研究分析,目前大部分的FDM技术的3D打印机一次只能打印一个产品,大多数运用串联机构,而串联机构具有其自身的缺点。为了达到一台3D打印机一次可以打印多个产品的目的,且在一定程度上提高打印产品的表面精度和力学性能,提出了一种多输出的3D打印并联机器人。设计了两种不同类型的多输出3D打印并联机器人：(1)多输出3D打印冗余并联机器人。这种3D打印并联机器人以Delta并联机构为主构型,通过共用动平台的运动,在动平台上布置多个打印头,可以同时打印多个产品；以Stewart并联机构为辅助构型,增加冗余驱动,提高动平台的运动精度和运动平稳性。(2)多输出3D打印解耦并联机器人。根据提出的一种新型三移动一转动(3T1R)解耦并联机构,通过相同的支链共用驱动,用一套驱动系统驱动多个动平台完成相同的运动,实现多输出的目的。并且以此为设计原型,完成了样机的制作和3D打印实验。文中主要进行了对这两种并联机器人的自由度、运动学正反解、工作空间、灵巧性和静刚度、运动学标定等理论分析,并且对第二种多输出3D打印解耦并联机器人的制造加工、组装调试、产品打印实验进行了简要介绍。