[發明專利]一種3D打印快速成型裝置用控制系統

在審

• 申請號: 201310639797.5
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN104669618A
• 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: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B22F3/115;B28B1/24
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及快速成型領域，尤其是涉及一種3D打印快速成型裝置用控制系統。

背景技術

快速成型技術是上世紀80年代發展起來的一種先進制造技術，它繼承了現代數控技術、CAD/CAM技術、激光技術和新型材料科學的成果，將抽象的CAD設計數據快速變成真實物體，且不需要模具與工裝。比較成熟的快速成型方法有光固化快速成型、切紙疊層制造、選擇激光燒結、熔融沉積以及3D打印。

3D打印快速成型技術，加工速度快、產品生產周期短、無需切削工具與模具；在傳統工藝上取代了手工雕刻起版、精雕起版的第一母版制作，直接無模成型，節約人力物力。因此，設計一種結構簡單、自動化程度高、控制精度高的3D打印快速成型裝置用控制系統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打印快速成型裝置用控制系統，其結構簡單、設計合理、自動化程度高，工作能夠實現3D產品的高精度、快速成型。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種3D打印快速成型裝置用控制系統，其特征在于：包括上位機和通過接口電路與上位機相接且對3D打印快速成型裝置進行控制的下位機控制器；所述3D打印快速成型裝置包括用于容置3D打印模型的打印腔體、用于存放打印溶液的打印溶液供應箱、通過溶液輸送管與所述打印溶液供應箱連接的打印機頭、用于存放打印粉末的儲料腔體、用于將所述儲料腔體內的打印粉末從右向左均勻鋪設在所述打印腔體內的鋪粉裝置、對所述打印腔體內鋪設的打印粉末進行刮平處理的刮板裝置、用于盛放經所述刮平處理后多余的打印粉末的回收腔體、用于驅動所述打印機頭水平橫向移動的X軸電機、用于驅動所述打印機頭水平縱向移動的Y軸電機、用于驅動所述打印腔體在豎直方向升降移動的Z1軸電機和用于驅動所述儲料腔體在豎直方向升降移動的Z2軸電機；該3D打印快速成型裝置用控制系統還包括用于控制安裝在所述打印機頭上的打印針頭完成打印工作的打印控制器、用于驅動所述鋪粉裝置工作的鋪料電機、用于驅動所述刮板裝置工作的刮板電機、對所述打印粉末的鋪粉厚度進行檢測的鋪粉厚度檢測器、對系統故障進行檢測的故障檢測器、對所述打印機頭的移動距離進行檢測的行程檢測器、將鋪粉厚度檢測器、故障檢測器和行程檢測器檢測到的信號進行采集并預處理的信號采集器、用于驅動X軸電機、Y軸電機、Z1軸電機和Z2軸電機工作的交流電機驅動模塊以及用于驅動鋪料電機和刮板電機工作的直流電機驅動模塊；所述鋪粉厚度檢測器、故障檢測器和行程檢測器均與信號采集器相接，所述X軸電機、Y軸電機、Z1軸電機和Z2軸電機均與交流電機驅動模塊相接，所述鋪料電機和刮板電機均與直流電機驅動模塊相接，所述打印控制器分別與打印針頭和下位機控制器相接，所述信號采集器、交流電機驅動模塊、打印控制器和直流電機驅動模塊均與下位機控制器相接。

上述一種3D打印快速成型裝置用控制系統，其特征是：所述上位機為PC。

上述一種3D打印快速成型裝置用控制系統，其特征是：所述下位機控制器為PLC可編程控制器。

上述一種3D打印快速成型裝置用控制系統，其特征是：所述打印控制器為單片機。

上述一種3D打印快速成型裝置用控制系統，其特征是：所述X軸電機、Y軸電機、Z1軸電機和Z2軸電機均為交流伺服電機。

上述一種3D打印快速成型裝置用控制系統，其特征是：所述鋪料電機和刮板電機均為直流伺服電機。

本發明與現有技術相比具有以下優點：結構簡單、設計合理、自動化程度高，工作能夠實現3D產品的高精度、快速成型；而且維護成本低、工作可靠性高。

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—接口電路；?????????3—下位機控制器；

4—X軸電機；???????????5—Y軸電機；??????????6—Z1軸電機；

7—Z2軸電機；??????????8—打印針頭；?????????9—打印控制器；

10—鋪料電機；?????????11—刮板電機；????????12—鋪粉厚度檢測器；

13—故障檢測器；???????14—行程檢測器；??????15—信號采集器；

16—交流電機驅動模塊；?17—直流電機驅動模塊。

具體實施方式