Рассматривается компьютерная модель управляемой электро-механической системы двухзвенного механизма (3D-принтера), которая может составлять основу выполнения операций аддитивного производства. Общий вид модели и геометрия двухзвенного механизма с обозначением основных параметров приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 – Модель 3D-принтера и схема двухзвенного механизма
Для связи параметров используются математические соотношения:
Приведенные уравнения позволяют решать прямую и обратную задачи управления принтером. Как видно, для решения обратной задачи, необходимо решить нелинейное уравнение, н апример численным методом деления отрезка пополам. В качестве исполнительных механизмов позиционирования звеньев используются электроприводы с двигателями постоянного тока. 3D-модель принтера и программная реализация его управления выполнена в среде Matlab-Simulink.
Представленная модель 3D-принтера позволяет на ранних этапах проектирования оценить работу манипулятора, выбрать требуемые параметры исполнительных устройств, а также может использоваться в учебных целях.