[發明專利]一種新型可見光固化3D打印機的控制系統及方法

有效

• 申請號: 201711388099.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109940879B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王建;張弓;候至丞;王衛軍;梁松松;李均;顧星
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所;深圳市中科德睿智能科技有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/393;B29C64/282;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種新型可見光固化3D打印機的控制系統，應用于包含有打印頭的3D打印機，其特征在于，該控制系統包括綜合控制處理器、伺服控制組合、打印驅動組合、光固化控制組合和多光源執行組合；

所述綜合控制處理器分別與伺服控制組合、光固化控制組合進行通信連接，用于聯動控制伺服控制組合與光固化控制組合；

所述伺服控制組合與打印驅動組合連接，用于對打印驅動組合進行多軸伺服運動控制；

所述打印驅動組合用于執行伺服控制，從而驅動打印頭進行快速精準的定位與移動；

所述光固化控制組合與多光源執行組合連接，用于對多光源執行組合進行多光源聯合控制與調節；

所述多光源執行組合用于光固化3D打印機的打印材料；

光固化控制組合包括繼電器控制模塊和光源開關繼電器組合；多光源執行組合包括至少一個第一光源和至少一個第二光源；所述繼電器控制模塊分別與綜合控制處理器、光源開關繼電器組合連接，用于根據所述綜合控制處理器的指令控制所述光源開關繼電器組合；

所述光源開關繼電器組合又分別與各個第一光源、各個第二光源連接，用于控制第一光源和/或第二光源的開啟、關閉或開關頻率；

所述第一光源與第二光源均用于照射打印材料進行強光固化；

所述第一光源的光功率大于第二光源；

所述第一光源的數目為二，第二光源的數目為二，第一光源與第二光源呈矩形陣列分布；兩個強光源和兩個弱光源分別分布在矩形陣列的對角線上。

2.根據權利要求1所述的新型可見光固化3D打印機的控制系統，其特征在于，所述伺服控制組合包括運動控制器和伺服驅動器；

所述運動控制器分別與綜合控制處理器、伺服驅動器連接，用于多軸運算控制，并將運動控制指令發送給伺服驅動器；

所述打印驅動組合包括X軸伺服電機、Y軸伺服電機和Z軸伺服電機；X軸伺服電機用于驅動打印頭在X軸方向的位移并進行定位反饋；Y軸伺服電機用于驅動打印頭在Y軸方向的位移并進行定位反饋；Z軸伺服電機用于驅動打印頭在Z軸方向的位移并進行定位反饋；

所述伺服驅動器分別與X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機連接，用于伺服驅動X軸伺服電機、Y軸伺服電機和Z軸伺服電機動作。

3.根據權利要求2所述的新型可見光固化3D打印機的控制系統，其特征在于，該控制系統還包括流體輸出泵；

所述伺服控制組合還包括泵驅動器；泵驅動器分別與運動控制器、流體輸出泵連接，用于根據運動控制器的指令進行精準控制流體輸出泵輸出液體打印材料的流量。

4.根據權利要求1所述的新型可見光固化3D打印機的控制系統，其特征在于，所述第一光源與第二光源具體為發射可見光的光源。

5.根據權利要求1所述的新型可見光固化3D打印機的控制系統，其特征在于，該控制系統還包括負壓電磁閥繼電器；

該新型可見光固化3D打印機包含有用于存儲液體打印材料的儲料箱體；

所述繼電器控制模塊又與負壓電磁閥繼電器連接，又用于控制負壓電磁閥繼電器的開關動作；

所述負壓電磁閥繼電器用于控制所述儲料箱體內的氣壓或液壓，從而實時控制3D打印時液體打印材料輸出的流量。

6.根據權利要求5所述的新型可見光固化3D打印機的控制系統，其特征在于，該控制系統還包括數據采集模塊、液位傳感器和壓力傳感器；

所述數據采集模塊分別與綜合控制處理器、液位傳感器、壓力傳感器連接，用于采集液位傳感器的液位信息/信號與壓力傳感器的壓力信息/信號；

所述液位傳感器用于檢測液體打印材料存儲于所述儲料箱體的液位信息/信號；

所述壓力傳感器用于檢測所述儲料箱體內的壓力信息/信號。