CN115673345A - 一种具有摇篮式五轴打印平台的3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，属于3D打印技术领域。包括工控机、控制系统、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置、工作桌面，工控机上安装有打印软件，控制系统安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面的下方，3D打印平台、工控机分别安装在工作桌面上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置安装在六轴机械手及组件上，工控机与控制系统连接，控制系统分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置连接。本发明可实现五种坐标系运行轨迹，可一次性完成五个面打印工作，实现360度多工位3D打印，实现用户终端到生产过程的直接数据交流。

Description

一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体为一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置。

背景技术

3D打印是利用三维实体模型经切片处理后的各层截面信息，使用粉末、液体或片状的材料及各种粘结方式，将该实体逐层打印并堆积结合起来，属于快速成型技术的一种。该技术能够精确复制实体模型，可制造结构复杂、传统加工技术难以完成的零部件，具有成型快、小批量制造成本低、材料去除浪费少等优点，现已广泛应用于医学、军事、航空航天及工业生产研发领域。

目前，3D打印装置主要有传统箱式结构的金属3D打印机，但受到打印机箱体尺寸限制及一次作业只能打印一种金属材料，效率过于低下。直角坐标结构或者并联结构，以及悬臂梁式机械手3D打印装置，打印平台固定，打印空间有限，不适用于多零件多工位打印，也不适用于在工作现场对零件进行实时监测打印，更不适用于应用3D打印技术对破损零件或物品进行现场实时修复。三轴机械手3D打印装置在使用过程中，无法根据实际使用情况对3D打印平台的高度和旋转角度进行调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，包括工控机、控制系统、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置、工作桌面，工控机上安装有打印软件，控制系统安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面的下方，3D打印平台、工控机分别安装在工作桌面上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置安装在六轴机械手及组件上，工控机与控制系统连接，控制系统分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置连接。

具体地，所述六轴机械手及组件包括基座、底盘旋转涡轮箱、肩部、大臂、肘部、小臂、腕部、末端执行器。

所述基座通过螺纹方式固定在工作台上，底盘旋转涡轮箱通过螺纹方式固定在基座上，基座正前方通过线路连接管与控制系统的控制柜连接，底盘旋转涡轮箱与肩部连接，肩部与大臂连接，大臂与肘部连接，肘部与小臂连接，小臂与腕部连接，腕部与末端执行器连接，末端执行器与打印喷头连接，底盘旋转涡轮箱、肩部、大臂、肘部、小臂、腕部、末端执行器均通过设置在基座中的线路与控制系统连接。

具体地，所述打印喷头及组件包括喷嘴冷却风扇、喷嘴、融料导杆、底部固定挡板、加热装置、储料桶、送料丝杆、供料仓、送料扇、送料扇盖板Ⅰ、送料扇盖板Ⅱ、送料扇弹簧、顶部固定挡板、弹性联轴器、顶部电机固定挡板、步进电机、铝型材挡板、固定打印喷头装置板、散热装置；

所述喷嘴和融料导杆连通，融料导杆通过螺纹连接在底部固定板正下方，喷嘴冷却风扇通过螺纹连接固定在底部固定板左下方，送料丝杆设在储料桶内，储料桶设在加热装置内，加热装置通过螺纹连接固定在底部固定板正上方，散热装置通过螺纹连接固定在加热装置上，固定打印喷头装置板通过螺纹连接固定在铝型材挡板上，六轴机械手的末端执行器与固定打印喷头装置板连接，铝型材挡板通过螺纹连接固定在底部固定板左上方，供料仓通过螺纹连接固定在储料桶上。弹性联轴器下端与送料丝杆上端和送料扇弹簧上端连接，上端通过螺纹连接固定在顶部电机固定板上，送料扇固定在送料丝杆上，送料扇弹簧下端连接送料扇盖板Ⅰ和送料扇盖板Ⅱ，上端穿过顶部固定挡板连接弹性联轴器下端，步进电机通过螺纹连接固定在顶部电机固定挡板上，加热装置、散热装置、步进电机、喷嘴冷却风扇与控制系统连接。

具体地，所述3D打印平台包括尾座连接盘、尾座保护罩、转台固定块、高硼硅玻璃板、蜗轮蜗杆保护罩、承载板、底板、从动链轮、链条、电机Ⅰ、电机Ⅰ固定块、尾座法兰盘、蜗杆Ⅰ、蜗杆轴固定块、电机Ⅰ固定杆、主动链轮、紧固底板、热床、蜗杆Ⅰ、涡轮轴Ⅰ、蜗杆轴Ⅰ、深沟球轴承Ⅰ、承载板支撑轴、深沟球轴承Ⅱ。

所述电机Ⅰ通过四根电机Ⅰ固定杆固定在电机Ⅰ固定块上，主动链轮安装在电机Ⅰ的输出轴上并固定在电机Ⅰ固定块上端，电动机Ⅰ提供动力驱动主动链轮带动从动链轮转动，通过从动链轮的转动为蜗杆Ⅰ提供动力，蜗杆Ⅰ与涡轮Ⅰ啮合，并为其提供动力，涡轮Ⅰ带动涡轮轴Ⅰ转动使安装在其上端的紧固底板工作，涡轮Ⅰ和蜗杆Ⅰ安装在蜗轮蜗杆保护罩内部，蜗轮蜗杆保护罩通过螺钉固定在承载板下端。主动链轮和从动链轮之间通过链条连接并固定在电机Ⅰ固定块上，蜗杆轴Ⅰ左端穿过尾座连接盘与从动链轮固定在电机Ⅰ固定块下端，蜗杆轴Ⅰ中段通过两个蜗杆轴固定块固定在承载板下方，蜗杆Ⅰ通过轴承固定在蜗杆轴Ⅰ右端并与涡轮Ⅰ相啮合，涡轮Ⅰ固定在涡轮轴Ⅰ下端，涡轮轴Ⅰ上端穿过深沟球轴承Ⅱ固定在紧固底板下端，深沟球轴承Ⅱ固定在承载板内部，紧固底板上端与热床连接，热床与高硼硅玻璃板连接。承载板支撑轴左端依次穿过深沟球轴承Ⅰ中、尾座法兰盘、电机Ⅰ固定块中心，深沟球轴承Ⅰ通过尾座法兰盘固定在尾座连接盘内部，尾座法兰盘通过四个螺钉固定在尾座连接盘左端，承载板支撑轴右端通过转台固定块与承载板连接，尾座通过螺钉固定在尾座保护罩内部，尾座保护罩与底板连接通过螺钉固定在工作桌面上，电机Ⅰ与控制系统连接。

具体地，所述3D打印平台还包括高速摄像机、电机Ⅱ保护罩、转台保护罩、电机Ⅱ、电机Ⅱ固定块、涡轮Ⅱ、蜗杆Ⅱ固定块、角接触球轴承、转台连接盘、转台法兰盘、深沟球轴承Ⅲ、涡轮轴Ⅱ、蜗杆Ⅱ、蜗杆轴Ⅱ。

所述电机Ⅱ安装在电机Ⅱ保护罩内部并通过螺钉固定在电机Ⅱ固定块右端，电机Ⅱ保护罩与电机Ⅱ固定块连接并通过螺钉固定在工作桌面上，高速摄像机通过螺钉安装在电机Ⅱ保护罩上端，电机Ⅱ提供动力驱动蜗杆Ⅱ转动，蜗杆Ⅱ与涡轮Ⅱ啮合，并为其提供动力，涡轮Ⅱ带动涡轮轴Ⅱ转动使安装在其左端的承载板工作。蜗杆轴Ⅱ右端穿过蜗杆Ⅱ与电机Ⅱ输出轴连接，左端通过两个角接触球轴承固定在蜗杆Ⅱ固定块中心处，蜗杆Ⅱ固定块通过螺钉固定在转台连接盘上。涡轮轴Ⅱ左端依次穿过转台法兰盘、深沟球轴承Ⅲ、转台连接盘中心，深沟球轴承Ⅲ通过转台法兰盘固定在转台连接盘内部，转台法兰盘通过三个螺钉固定在转台连接盘右端，涡轮轴Ⅱ左端通过转台固定块与承载板连接，转台通过螺钉固定在转台保护罩内部，转台保护罩与底板连接通过螺钉固定在工作桌面上，高速摄像机、电机Ⅱ与控制系统连接。

具体地，所述送料装置包括送料盘支架和送料盘，所述送料盘支架固定在六轴机械手小臂，所述送料盘固定在送料盘支架上，送料盘与控制系统连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过成熟的六轴六自由度机械手技术与3D打印技术相结合，既具有基座式六轴机械手负载力强、移动灵活等优点，又可以实现直角坐标系、关节坐标系、工件坐标系、工具坐标系和用户坐标系五种运行轨迹，可一次性完成五个面打印工作，实现360度多工位3D打印，利用机械手实现大范围的打印作业，结合摇篮式五轴联动3D打印平台，克服了普通3D打印产品尺寸范围的限制，且不需要打印支撑结构即可完成空间曲面加工，高效高精完成复杂零件的打印工作。控制系统与工控机、打印软件和高速摄像机连接，实时进行数据传输、分析、监测，并反馈到屏幕上，实现用户端到产品生产过程的直接数据交流，能够实现个性化定制生产，实时了解加工动态，提高生产率的同时，实现了在互联网环境下智能管理和智能制造的过程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明摇篮式五轴打印平台去保护罩的轴测图；

图4为本发明摇篮式五轴打印平台去保护罩的主视图；

图5为本发明尾座传动装置局部放大图；

图6为本发明转台传动装置局部放大图；

图7为本发明打印喷头及组件爆炸结构示意图。

附图标记：1-基座，2-底盘旋转涡轮箱，3-肩部，4-大臂，5-肘部，6-送料装置，7-小臂，8-腕部，9-末端执行器，10-尾座连接盘，11-尾座保护罩，12-转台固定块，13-高硼硅玻璃板，14-蜗轮蜗杆保护罩，15-承载板，16-工控机，17-工作桌面，18-高速摄像机，19-电机Ⅱ保护罩，20-转台保护罩，21-底板，22-控制系统，23-线路连接管，24-从动链轮，25-链条，26-电机Ⅰ，27-电机Ⅰ固定块，28-尾座法兰盘，29-电机Ⅱ，30-电机Ⅱ固定块，31-涡轮Ⅱ，32-蜗杆Ⅱ固定块，33-角接触球轴承，34-转台连接盘，35-蜗杆Ⅰ，36-蜗杆轴固定块，37-电机Ⅰ固定杆，38-主动链轮，39-紧固底板，40-热床，41-转台法兰盘，42-蜗杆Ⅰ，43-涡轮轴Ⅰ，44-蜗杆轴Ⅰ，45-深沟球轴承Ⅰ，46-承载板支撑轴、47-深沟球轴承Ⅱ、48-深沟球轴承Ⅲ，49-涡轮轴Ⅱ，50-蜗杆Ⅱ，51-蜗杆轴Ⅱ，52-喷嘴冷却风扇，53-喷嘴，54-融料导杆，55-底部固定挡板，56-加热装置，57-储料桶，58-送料丝杆，59-供料仓，60-送料扇，61-送料扇盖板Ⅰ，62-送料扇盖板Ⅱ，63-送料扇弹簧，64-顶部固定挡板，65-弹性联轴器，66-顶部电机固定挡板，67-步进电机，68-铝型材挡板，69-固定打印喷头装置板，70-散热装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内部”、“外”“左下方”、“正下方”、“正上方”、“左端”、“右端”“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”、“固定”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的肩部6，大臂7，肘部8，小臂9，腕部11，高硼硅玻璃板13，热床14，高速摄像机18，从动链轮24，链条25，主动链轮38，电机Ⅰ26，电机Ⅱ29，尾座法兰盘28，转台法兰盘41，涡轮Ⅰ42，蜗杆Ⅰ35，涡轮轴Ⅰ43，蜗杆轴Ⅰ44，涡轮Ⅱ31，涡轮轴Ⅱ49，蜗杆Ⅱ50，蜗杆轴Ⅱ51，角接触球轴承33，深沟球轴承Ⅰ45，深沟球轴承Ⅱ47，深沟球轴承Ⅲ48，喷嘴冷却风扇52，喷嘴53，融料导杆54，加热装置56，送料丝杆58，送料扇弹簧63，弹性联轴器65，步进电机67，散热装置70均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例1：如图1和图2所示，一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，包括工控机16、控制系统22、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置6、工作桌面17，工控机16上安装有打印软件，控制系统22安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面17的下方，3D打印平台、工控机16分别安装在工作桌面17上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置6安装在六轴机械手及组件上，工控机16与控制系统22连接，控制系统22分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置6连接。所述六轴机械手及组件通过可拆卸螺栓固定在工作台上，所述控制系统22由打印软件控制。

其中，所述六轴机械手及组件包括基座1、底盘旋转涡轮箱2、肩部3、大臂4、肘部5、小臂7、腕部8、末端执行器9。所述基座1通过螺纹方式固定在工作台上，底盘旋转涡轮箱2通过螺纹方式固定在基座上1，基座1正前方通过线路连接管23与控制系统22的控制柜连接，底盘旋转涡轮箱2与肩部3连接，肩部3与大臂4连接，大臂4与肘部5连接，肘部5与小臂7连接，小臂7与腕部8连接，腕部8与末端执行器9连接，末端执行器9与打印喷头连接，底盘旋转涡轮箱1、肩部3、大臂4、肘部5、小臂7、腕部8、末端执行器9均通过设置在基座1中的线路与控制系统22连接。

如图3、4和5所示，所述3D打印平台包括尾座连接盘10、尾座保护罩11、转台固定块12、高硼硅玻璃板13、蜗轮蜗杆保护罩14、承载板15、底板21、从动链轮24、链条25、电机Ⅰ26、电机Ⅰ固定块27、尾座法兰盘28、蜗杆Ⅰ35、蜗杆轴固定块36、电机Ⅰ固定杆37、主动链轮38、紧固底板39、热床40、蜗杆Ⅰ42、涡轮轴Ⅰ43、蜗杆轴Ⅰ44、深沟球轴承Ⅰ45、承载板支撑轴46、深沟球轴承Ⅱ47。

其中，所述电机Ⅰ26通过四根电机Ⅰ固定杆37固定在电机Ⅰ固定块27上，主动链轮38安装在电机Ⅰ26的输出轴上并固定在电机Ⅰ固定块27上端，电动机Ⅰ26提供动力驱动主动链轮38带动从动链轮24转动，通过从动链轮24的转动为蜗杆Ⅰ35提供动力，蜗杆Ⅰ35与涡轮Ⅰ42啮合，并为其提供动力，涡轮Ⅰ42带动涡轮轴Ⅰ43转动使安装在其上端的紧固底板39工作，涡轮Ⅰ42和蜗杆Ⅰ35安装在蜗轮蜗杆保护罩14内部，蜗轮蜗杆保护罩14通过螺钉固定在承载板下端。主动链轮38和从动链轮24之间通过链条25连接并固定在电机Ⅰ固定块27上，蜗杆轴Ⅰ43左端穿过尾座连接盘10与从动链轮24固定在电机Ⅰ固定块27下端，蜗杆轴Ⅰ44中段通过两个蜗杆轴固定块36固定在承载板15下方，蜗杆Ⅰ35通过轴承固定在蜗杆轴Ⅰ44右端并与涡轮Ⅰ42相啮合，涡轮Ⅰ42固定在涡轮轴Ⅰ43下端，涡轮轴Ⅰ43上端穿过深沟球轴承Ⅱ47固定在紧固底板39下端，深沟球轴承Ⅱ47固定在承载板15内部，紧固底板39上端与热床40连接，热床40与高硼硅玻璃板13连接。承载板支撑轴46左端依次穿过深沟球轴承Ⅰ45中、尾座法兰盘28、电机Ⅰ固定块27中心，深沟球轴承Ⅰ45通过尾座法兰盘28固定在尾座连接盘10内部，尾座法兰盘28通过四个螺钉固定在尾座连接盘10左端，承载板支撑轴46右端通过转台固定块12与承载板连接，尾座通过螺钉固定在尾座保护罩11内部，尾座保护罩11与底板21连接通过螺钉固定在工作桌面17上，电机Ⅰ26与控制系统22连接。

如图3、4和6所示，所述3D打印平台还包括高速摄像机18、电机Ⅱ保护罩19、转台保护罩20、电机Ⅱ29、电机Ⅱ固定块30、涡轮Ⅱ31、蜗杆Ⅱ固定块32、角接触球轴承33、转台连接盘34、转台法兰盘41、深沟球轴承Ⅲ48、涡轮轴Ⅱ49、蜗杆Ⅱ50、蜗杆轴Ⅱ51。

其中，所述电机Ⅱ29安装在电机Ⅱ保护罩19内部并通过螺钉固定在电机Ⅱ固定块30右端，电机Ⅱ保护罩19与电机Ⅱ固定块30连接并通过螺钉固定在工作桌面17上，高速摄像机18通过螺钉安装在电机Ⅱ保护罩19上端，电机Ⅱ29提供动力驱动蜗杆Ⅱ50转动，蜗杆Ⅱ50与涡轮Ⅱ31啮合，并为其提供动力，涡轮Ⅱ31带动涡轮轴Ⅱ51转动使安装在其左端的承载板工作。蜗杆轴Ⅱ51右端穿过蜗杆Ⅱ50与电机Ⅱ29输出轴连接，左端通过两个角接触球轴承33固定在蜗杆Ⅱ固定块32中心处，蜗杆Ⅱ固定块32通过螺钉固定在转台连接盘34上。涡轮轴Ⅱ49左端依次穿过转台法兰盘41、深沟球轴承Ⅲ48、转台连接盘34中心，深沟球轴承Ⅲ48通过转台法兰盘41固定在转台连接盘34内部，转台法兰盘41通过三个螺钉固定在转台连接盘34右端，涡轮轴Ⅱ49左端通过转台固定块12与承载板15连接，转台通过螺钉固定在转台保护罩20内部，转台保护罩20与底板21连接通过螺钉固定在工作桌面17上，高速摄像机18、电机Ⅱ29与控制系统22连接。

如图7所示，所述打印喷头及组件包括喷嘴冷却风扇52、喷嘴53、融料导杆54、底部固定挡板55、加热装置56、储料桶57、送料丝杆58、供料仓59、送料扇60、送料扇盖板Ⅰ61、送料扇盖板Ⅱ62、送料扇弹簧63、顶部固定挡板64、弹性联轴器65、顶部电机固定挡板66、步进电机67、铝型材挡板68、固定打印喷头装置板69、散热装置70。

其中，所述喷嘴53和融料导杆54连通，融料导杆54连接在底部固定板55正下方，喷嘴冷却风扇52连接固定在底部固定挡板55左下方，送料丝杆58设在储料桶57内，储料桶57设在加热装置56内，加热装置56连接固定在底部固定挡板55正上方，散热装置70连接固定在加热装置56上，固定打印喷头装置板69连接固定在铝型材挡板68上，六轴机械手的末端执行器9与固定打印喷头装置板69连接，铝型材挡板68连接固定在底部固定挡板55左上方，供料仓59连接固定在储料桶57上，弹性联轴器65下端与送料丝杆58上端和送料扇弹簧63上端连接，上端连接固定在顶部电机固定挡板66上，送料扇60固定在送料丝杆58上，送料扇弹簧63下端连接送料扇盖板Ⅰ61和送料扇盖板Ⅱ62，上端穿过顶部固定挡板64连接弹性联轴器65下端，步进电机67连接固定在顶部电机固定挡板66上，加热装置56、散热装置70、步进电机67、喷嘴冷却风扇52与控制系统22连接。

所述送料装置6包括送料盘支架和送料盘，所述送料盘支架固定在六轴机械手小臂9上，所述送料盘固定在送料盘支架上，送料盘与控制系统22连接。

本发明的工作原理是：

工控机16上安装的打印软件发出命令给控制系统22，控制系统22驱动六轴机械手及组件按照给定命令信号选择最优路径带动3D打印喷头及组件和送料装置6在3D打印平台上打印三维模型，同时驱动电机Ⅰ26和电机Ⅱ29转动来调3D打印平台的角度和高度，3D打印平台上的打印进程和相关参数通过高速摄像机18实时传输给控制系统22，再由控制系统22反馈到工控机16屏幕上。

本发明的工作方法包括以下步骤：

步骤一、启动电源开关，使用工控机16打开打印软件，并导入所需打印的零件三维数字模型，通过设置划分逐层打印的三维数字模型截面、所需打印模型的密度、使用的打印材料以及选择最优打印路径等命令，打印软件将自动生成打印代码，命令控制系统22驱动六轴机械手带动3D打印喷头完成打印任务。

步骤二、3D打印平台上安装的高速摄像机将打印进程实时反馈给控制系统22，控制系统22再将这些信息反馈给工控机16，工控机16将信息显示在其屏幕上，并生成打印数据记录，供用户查询和实时修改。

本发明仅保护整体结构，本申请未进行具体说明的内容均为现有技术。上述方法仅用于介绍说明，所有步骤均是现有技术可以实现的。

本发明可实现五种坐标系运行轨迹，可一次性完成五个面打印工作，实现360度多工位3D打印，克服了普通3D打印产品尺寸范围的限制，且不需要打印支撑结构即可完成空间曲面加工，高效高精完成复杂零件的打印工作，并实现用户终端到生产过程的直接数据交流能，够实现个性化定制生产，实时了解加工过程，提高生产效率，实现了在互联网环境下智能管理和智能制造的过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，其特征在于：包括工控机（16）、控制系统（22）、六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台、送料装置（6）、工作桌面（17），工控机（16）上安装有打印软件，控制系统（22）安装在控制柜中，控制柜安装在工作桌面（17）的下方，3D打印平台、工控机（16）分别安装在工作桌面（17）上端面上，打印喷头及组件与六轴机械手及组件连接，送料装置（6）安装在六轴机械手及组件上，工控机（16）与控制系统（22）连接，控制系统（22）分别与六轴机械手及组件、打印喷头及组件、3D打印平台及送料装置（6）连接。

2.根据权利要求1所述的具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，其特征在于：所述六轴机械手及组件包括基座（1）、底盘旋转涡轮箱（2）、肩部（3）、大臂（4）、肘部（5）、小臂（7）、腕部（8）、末端执行器（9）；

所述基座（1）固定在工作台上，底盘旋转涡轮箱（2）固定在基座上（1），基座（1）正前方通过线路连接管（23）与控制柜连接，底盘旋转涡轮箱（2）与肩部（3）连接，肩部（3）与大臂（4）连接，大臂（4）与肘部（5）连接，肘部（5）与小臂（7）连接，小臂（7）与腕部（8）连接，腕部（8）与末端执行器（9）连接，末端执行器（9）与打印喷头及组件连接，底盘旋转涡轮箱（2）、肩部（3）、大臂（4）、肘部5）、小臂（7）、腕部（8）、末端执行器（9）均通过设置在基座（1）中的线路与控制系统（22）连接。

3.根据权利要求2所述的具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，其特征在于：所述打印喷头及组件包括喷嘴冷却风扇（52）、喷嘴（53）、融料导杆（54）、底部固定挡板（55）、加热装置（56）、储料桶（57）、送料丝杆（58）、供料仓（59）、送料扇（60）、送料扇盖板Ⅰ（61）、送料扇盖板Ⅱ（62）、送料扇弹簧（63）、顶部固定挡板（64）、弹性联轴器（65）、顶部电机固定挡板（66）、步进电机（67）、铝型材挡板（68）、固定打印喷头装置板（69）、散热装置（70）；

所述喷嘴（53）和融料导杆（54）连通，融料导杆（54）连接在底部固定板（55）正下方，喷嘴冷却风扇（52）连接固定在底部固定挡板（55）左下方，送料丝杆（58）设在储料桶（57）内，储料桶（57）设在加热装置（56）内，加热装置（56）连接固定在底部固定挡板（55）正上方，散热装置（70）连接固定在加热装置（56）上，固定打印喷头装置板（69）连接固定在铝型材挡板（68）上，末端执行器（9）与固定打印喷头装置板（69）连接，铝型材挡板（68）连接固定在底部固定挡板（55）左上方，供料仓（59）连接固定在储料桶（57）上，弹性联轴器（65）下端与送料丝杆（58）上端和送料扇弹簧（63）上端连接，上端连接固定在顶部电机固定挡板（66）上，送料扇（60）固定在送料丝杆（58）上，送料扇弹簧（63）下端连接送料扇盖板Ⅰ（61）和送料扇盖板Ⅱ（62），上端穿过顶部固定挡板（64）连接弹性联轴器（65）下端，步进电机（67）连接固定在顶部电机固定挡板（66）上，加热装置（56）、散热装置（70）、步进电机（67）、喷嘴冷却风扇（52）与控制系统（22）连接。

4.根据权利要求1所述的具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，其特征在于：所述3D打印平台包括尾座连接盘（10）、尾座保护罩（11）、转台固定块（12）、高硼硅玻璃板（13）、蜗轮蜗杆保护罩（14）、承载板（15）、底板（21）、从动链轮（24）、链条（25）、电机Ⅰ（26）、电机Ⅰ固定块（27）、尾座法兰盘（28）、蜗杆Ⅰ（35）、蜗杆轴固定块（36）、电机Ⅰ固定杆（37）、主动链轮（38）、紧固底板（39）、热床（40）、蜗杆Ⅰ（42）、涡轮轴Ⅰ（43）、蜗杆轴Ⅰ（44）、深沟球轴承Ⅰ（45）、承载板支撑轴（46）、深沟球轴承Ⅱ（47）；

所述电机Ⅰ（26）通过四根电机Ⅰ固定杆（37）固定在电机Ⅰ固定块（27）上，主动链轮（38）安装在电机Ⅰ（26）的输出轴上并固定在电机Ⅰ固定块（27）上端，电动机Ⅰ（26）提供动力驱动主动链轮（38）带动从动链轮（24）转动，通过从动链轮（24）的转动为蜗杆Ⅰ（35）提供动力，蜗杆Ⅰ（35）与涡轮Ⅰ（42）啮合，并为其提供动力，涡轮Ⅰ（42）带动涡轮轴Ⅰ（43）转动使安装在其上端的紧固底板（39）工作，涡轮Ⅰ（42）和蜗杆Ⅰ（35）安装在蜗轮蜗杆保护罩（14）内部，蜗轮蜗杆保护罩（14）通过螺钉固定在承载板下端，主动链轮（38）和从动链轮（24）之间通过链条（25）连接并固定在电机Ⅰ固定块（27）上，蜗杆轴Ⅰ（43）左端穿过尾座连接盘（10）与从动链轮（24）固定在电机Ⅰ固定块（27）下端，蜗杆轴Ⅰ（44）中段通过两个蜗杆轴固定块（36）固定在承载板（15）下方，蜗杆Ⅰ（35）通过轴承固定在蜗杆轴Ⅰ（44）右端并与涡轮Ⅰ（42）相啮合，涡轮Ⅰ（42）固定在涡轮轴Ⅰ（43）下端，涡轮轴Ⅰ（43）上端穿过深沟球轴承Ⅱ（47）固定在紧固底板（39）下端，深沟球轴承Ⅱ（47）固定在承载板（15）内部，紧固底板（39）上端与热床（40）连接，热床（40）与高硼硅玻璃板（13）连接，承载板支撑轴（46）左端依次穿过深沟球轴承Ⅰ（45）中、尾座法兰盘（28）、电机Ⅰ固定块（27）中心，深沟球轴承Ⅰ（45）通过尾座法兰盘（28）固定在尾座连接盘（10）内部，尾座法兰盘（28）通过四个螺钉固定在尾座连接盘（10）左端，承载板支撑轴（46）右端通过转台固定块（12）与承载板连接，尾座通过螺钉固定在尾座保护罩（11）内部，尾座保护罩（11）与底板（21）连接通过螺钉固定在工作桌面（17）上，电机Ⅰ（26）与控制系统（22）连接。

5.根据权利要求4所述的具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，其特征在于：所述3D打印平台还包括高速摄像机（18）、电机Ⅱ保护罩（19）、转台保护罩（20）、电机Ⅱ（29）、电机Ⅱ固定块（30）、涡轮Ⅱ（31）、蜗杆Ⅱ固定块（32）、角接触球轴承（33）、转台连接盘（34）、转台法兰盘（41）、深沟球轴承Ⅲ（48）、涡轮轴Ⅱ（49）、蜗杆Ⅱ（50）、蜗杆轴Ⅱ（51）；

所述电机Ⅱ（29）安装在电机Ⅱ保护罩（19）内部并通过螺钉固定在电机Ⅱ固定块（30）右端，电机Ⅱ保护罩（19）与电机Ⅱ固定块（30）连接并通过螺钉固定在工作桌面（17）上，高速摄像机（18）通过螺钉安装在电机Ⅱ保护罩（19）上端，电机Ⅱ（29）提供动力驱动蜗杆Ⅱ（50）转动，蜗杆Ⅱ（50）与涡轮Ⅱ（31）啮合，并为其提供动力，涡轮Ⅱ（31）带动涡轮轴Ⅱ（51）转动使安装在其左端的承载板工作，蜗杆轴Ⅱ（51）右端穿过蜗杆Ⅱ（50）与电机Ⅱ（29）输出轴连接，左端通过两个角接触球轴承（33）固定在蜗杆Ⅱ固定块（32）中心处，蜗杆Ⅱ固定块（32）通过螺钉固定在转台连接盘（34）上，涡轮轴Ⅱ（49）左端依次穿过转台法兰盘（41）、深沟球轴承Ⅲ（48）、转台连接盘（34）中心，深沟球轴承Ⅲ（48）通过转台法兰盘（41）固定在转台连接盘（34）内部，转台法兰盘（41）通过三个螺钉固定在转台连接盘（34）右端，涡轮轴Ⅱ（49）左端通过转台固定块（12）与承载板（15）连接，转台通过螺钉固定在转台保护罩（20）内部，转台保护罩（20）与底板（21）连接通过螺钉固定在工作桌面（17）上，高速摄像机（18）、电机Ⅱ（29）与控制系统（22）连接。

6.根据权利要求2所述的具有摇篮式五轴打印平台的3D打印装置，其特征在于：所述送料装置（6）包括送料盘支架和送料盘，所述送料盘支架固定在六轴机械手小臂（7）上，所述送料盘固定在送料盘支架上，送料盘与控制系统（22）连接。

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