[發明專利]一種3D陶瓷打印機用控制系統在審

申請號：	201310639796.0	申請日：	2013-11-30
公開（公告）號：	CN104669402A	公開（公告）日：	2015-06-03
發明（設計）人：	麻樹波	申請（專利權）人：	西安中科麥特電子技術設備有限公司
主分類號：	B28B1/00	分類號：	B28B1/00
代理公司：	西安創知專利事務所 61213	代理人：	譚文琰
地址：	710119 陜西省西安市高新區新***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種陶瓷打印機控制系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種控制系統，尤其是涉及一種3D陶瓷打印機用控制系統。

背景技術

隨著打印技術的快速發展，單純的二維打印技術已經無法滿足人們的需求。為了滿足人們的需求，3D打印技術已經得到了快速發展，這是一項顛覆傳統制造工藝的技術革命。3D打印機的工作原理與普通打印機基本相同，是通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。由于3D打印技術是一種立體打印技術，能夠打印出三維實物模型，所以越來越受到生產廠家的歡迎。

陶瓷的分層打印技術中，其原理是將石蠟鋪設后，在石蠟表面雕刻模型，然后在模型內鋪設陶瓷材料，層層堆積，最終燒結排出石蠟后制得產品。傳統的陶瓷材料的3D打印技術領域中，常采用激光焊接技術。而激光焊接的系統較復雜，與激光器相關的附屬配件較多，而且均需要高精度裝配，使用不便，投入成本高。因而設計一種結構簡單、控制精度高的3D陶瓷打印機用控制系統，對于提高了陶瓷材料的均勻性、重復性和成品率，降低了勞動強度和生產成本具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種3D陶瓷打印機用控制系統，其結構簡單、控制精度高，工作能夠自動控制3D陶瓷打印機對以陶瓷材料為原料的產品實現快速打印成型。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種3D陶瓷打印機用控制系統，其特征在于：包括上位機、操作面板、I/O擴展接口和控制3D陶瓷打印機完成陶瓷材料打印成型的運動控制單元；所述3D陶瓷打印機包括底座、移動工作臺、雕刻頭、鋪料料斗、滑動安裝在豎直光桿上的鋪料臺和安裝在攪拌軸上的攪拌槳；所述運動控制單元包括通過ISA總線與上位機相接的八軸運動控制卡、與八軸運動控制卡相接的信號中轉板一和信號中轉板二、用于驅動所述雕刻頭沿水平X軸方向運動的X軸電機、用于驅動所述移動工作臺沿水平Y軸方向前后移動的Y軸電機、用于驅動所述雕刻頭沿豎直Z軸方向運動的Z軸電機、用于驅動所述鋪料臺沿所述豎直光桿上下移動的鋪料臺升降電機、用于驅動所述鋪料料斗沿水平X軸方向運動的料斗水平驅動電機、用于驅動所述攪拌槳對放置于所述鋪料料斗中的石蠟和陶瓷材料進行攪拌以防止固化的攪拌電機、用于對所述底座進行升降控制的主軸電機、分別與信號中轉板二和主軸電機相接的變頻器、用于驅動X軸電機、Y軸電機和Z軸電機工作的驅動器一、用于驅動鋪料臺升降電機和料斗水平驅動電機工作的驅動器二以及用于驅動攪拌電機工作的驅動器三；所述主軸電機、X軸電機、Y軸電機、Z軸電機、鋪料臺升降電機和料斗水平驅動電機上均安裝有光電編碼器，所述光電編碼器、操作面板和I/O擴展接口均與八軸運動控制卡相接，所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機均與驅動器一相接，所述鋪料臺升降電機和料斗水平驅動電機均與驅動器二相接，所述攪拌電機與驅動器三相接，所述驅動器一、驅動器二和驅動器三均與信號中轉板一相接。

上述一種3D陶瓷打印機用控制系統，其特征是：還包括安裝在所述底座上且與八軸運動控制卡相接的光柵位移傳感器。

上述一種3D陶瓷打印機用控制系統，其特征是：所述上位機為工控PC機。

上述一種3D陶瓷打印機用控制系統，其特征是：所述光電編碼器為17位增量式編碼器。

上述一種3D陶瓷打印機用控制系統，其特征是：所述驅動器一和驅動器二均為伺服電機驅動器。

上述一種3D陶瓷打印機用控制系統，其特征是：所述驅動器三為步進電機驅動器。

本發明與現有技術相比具有以下優點：設計合理、結構簡單、控制精度高，工作能夠自動控制3D陶瓷打印機對以陶瓷材料為原料的產品實現快速打印成型，提高了陶瓷材料的均勻性、重復性和成品率，降低了勞動強度和生產成本。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的電路原理框圖。

附圖標記說明:

1—上位機；??????????2—操作面板；????????3—I/O擴展接口；

4—ISA總線；?????????5—八軸運動控制卡；??6—信號中轉板一；