-
题名基于体素的机械臂连续碳纤维3D打印路径规划
被引量：5
- 1
-
-
作者
张帆
魏培祥
赵圆圆
涂一文
谭跃刚
-
机构
武汉理工大学机电工程学院
-
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1517-1527,共11页
-
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB1303703)
-
文摘
碳纤维长纤3D打印对路径的连续性和复杂构型的无支撑成型均提出了需求。传统三轴熔融沉积3D打印采用平面切片和基于轮廓的路径规划方法,由于成型方向的单一性,悬空结构无法避免支撑的产生;由于采用基于轮廓的路径规划,缺少内部几何信息,无法扩展到曲面空间。针对以上问题,提出了基于机械臂的连续碳纤维3D打印曲面切片和曲面连续路径规划方法。通过三维模型的体素化处理,保证空间信息的完整性;在无支撑无碰撞约束下,分解成系列体素曲面层,保证无支撑成型;采用Fast Marching网格测地线算法,形成曲面空间的连续等距螺旋偏置路径,并对路径进行平滑优化,保证路径的连续性;最后生成用于机械臂3D打印的Gcode路径文件。通过多种三维模型路径规划仿真对比和打印实验,证明了该方法的可行性,实现了曲面分层的无支撑连续路径规划。
-
关键词
连续碳纤维3D打印
熔融沉积
机械臂
体素化
曲面路径规划
-
Keywords
continuous carbon fiber 3D printing
fused deposition modeling
robot arm
voxelization
curved surface path planning
-
分类号
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
-
