多喷头3D打印机的运动控制系统设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的及意义

3d打印本质是增材制造(additive manufacturing,am)，在一些应用场合中也被称作层式制造(layeredmanufacturing,lm)或快速成型(rapid prototyping,rp)技术。它通过液体、粉末、塑料等材料逐层累积构造三维模型。与传统的“减材加工”技术（例：模具制造技术）制造理念截然不同。传统的制造技术一般是在原材料基础上，通过车铣刨磨等工艺方法，将多余部分去除，得到零部件，进而通过焊接、拼装等装配组合技法形成最终产品，整个生产研制过程需消耗大量的人力、物力和财力。而3d打印技术的整个生产研制过程中不再需要模具和机床等设备，便可借助于计算机辅助设计软件，通过逐层堆叠累积的方法生成理论上可打印任何形状的产品，大大缩短了产品的生产研制周期，且通过“增材加工”大大减少了材料耗材，使生产效率得到有效提高，生产成本大大降低。因此3d打印技术受到媒体和资本市场的广泛关注。

3d打印机至问世以来，其结构经历过两次很大的革新。从以直角坐标系（笛卡尔坐标系）为基础研发出的xyz型3d打印机到以球坐标系为基础研发出的三角洲3d打印机，坐标系应用的拓展带动了3d打印机结构技术的发展，但其核心依旧是电机的运动路径。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

（1）调研收集并分析相关资料，了解桌面级fdm 3d打印机的工作原理、机械结构及其控制系统；

（2）设计多喷头3d打印固件的架构；

3. 研究计划与安排

第01—03周：查阅相关文献资料，明确毕业设计任务书的研究内容，并对任务书上指定的文献进行深入地分析、解读，确定相关技术路线，完成开题报告；

第04—05周：完成五千字以上的外文翻译，并确定桌面级fdm 3d打印机应用的固件，对整体框架及各部分功能有一定了解；

第06—09周：完成对桌面级fdm 3d打印机固件各部分学习，并尝试按照实际要求添加gcode代码；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 黄树槐, 张祥林. 快速原型制造技术的进展[j]. 中国机械工程, 1997(5):8-12.

[2] 刘光富, 李爱平. 快速成形与快速制模技术[m]. 同济大学出版社, 2004.

[3] 吴洁.3d打印技术及其应用现状[j]. 科学技术创新,2013(26):174-174.