随着工业设计乃至材料科学的快速发展，kuka公司推出了一款利用kuka机器臂作为打印头，可在空间中沿不同路径曲线打印的机械臂3D打印机，其3D打印喷头的机械设计灵活可变，总共设计了四个打印头，位于中间的一个打印头被其他三个打印头有规律的环绕着，且这三个打印头可以按打印要求一张一合，使线材的截面形状在打印过程中定型，形成类似蛛丝的强硬结构。该款机械臂3D打印机的机械载体是kuka机器人，在模型打印过程中，机器人首先按照程序设定好的路径移动，3D打印喷头则随着机器人的移动不断地吐丝形成一定的空间曲面结构模型。机械手末端的四个打印头由附加的电路以及机械装置控制，中间被固定的打印头沿着已经拟合好的曲线移动，而外面三个可移动的打印头可沿着打印路径在几个状态间连续摆动，一张一合，形成具有特殊截面的摆动曲线，这样打印出的曲线模型具有非常高的结构强度。
打印前，要将机器人、工作头以及锚固平面处于精确的校准位置，而最外层的铝型材框架正好保证了这一点，令整套装置更加具有系统性和完整性。整套3D打印系统由独立的电路控制，包含供应装置、挤压运送装置、加热装置、速度/温度控制装置以及操作面板。此外，由于打印头工作时会产生大量的热量，为使打印线材即时凝固，装置还设计了冷却系统，用空气压缩机将气流持续大量的吹向打印喷头前端，使受热融化的ABS线材冷却定型。Kuka六轴机器人作为3D打印喷头的载体，可根据模型结构按照合理的路径进行3D打印，kuka的运动则由线下编程完成，从而令空间打印与通用建模软件完美对接。
- 以六自由度工业机器人为机械运动载体，打印方式不受空间限制，打印物体的尺寸、形状可控，打印材料也不受限制，打印速度比传统的3D打印机快
- 特殊的路径轨迹能够实现3D打印在空间内多方位、多角度的自由制造，能够打印特殊截面的摆动曲线，且打印出的曲线模型具有非常高的结构强度
- 利用工业机器人进行三维打印，能够一次性成型大尺寸物件，比如船舶、建筑物、桥梁、轨道等复杂的大尺寸模型，具有利用简单线材3D打印工艺进行复杂几何建筑结构开发的巨大潜力
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