综述   

    3D打印，在机械制造领域叫做快速成形技术。快速成型原理为利用切片软件将要制造的物件的三维模型进行分层切片处理，得到每层的轮廓信息数据，然后用CAM的方式分析得出每层加工轮廓或填充轮廓的加工数据，根据加工数据利用特定的成型工具及其配合的机械结构逐层进行扫描制造，直至每层都加工完毕。 

    近年来3D打印的应用得到飞速发展，因其诸多优点，被广泛应用在医疗，军事，教育，机械模具开发等行业。其中在建筑行业应用也颇为广泛，我国已经有自己研发的建筑用打印机并成功打印了可以应用的毛坯房。

将3D打印技术用于建筑行业有很多优势，能够实现绿色快速建造。采用快速成型技术中的FDM技术设计一种新型基于极坐标系结构的的房屋打印机。对整个结构进行了剖析，将结构分为几大部分x轴，y轴，z轴的运动，运料系统以及打印头等部分，对各部分的选材以及结构分别进行了详细的描述分析。

最后给出一种控制系统的解决方案，基于MKS 2560 和Ramps1.4控制板的硬件系统和基于Pronterface和Slic3r的软件系统，并对如何利用控制系统控制本机器，给出部分程序。并且按照设计对整机进行了装配。

模型整体图

主要创新点

1.      打印头由原先只有一个喷头现在设置成了三个喷头成三角形放置。其中两个设置为平行，是用来打印墙壁的，另外一个打印填充。这样使得原本一层需要三次路径的仅仅需要两次，提高了打印速度。

2.      极坐标系结构的设计使得本结构能够折叠使用，这样在遇到地震灾害的时候，星球移民等需要快速方便建房的时候更能发挥其方便快捷的优势。

3.      通过换打印头或泵就可打印两种材料，每种材料的粘稠度不一样，所需要的管道直径以及泵的吸力也能很难达到。

4.      可以旋转的机械抓手，避免了需要人工手动防置的需要，这样可以实现全自动无人值守打印。