[發明專利]基于激光切除的3D打印機斷點續打系統及其斷點續打方法有效
| 申請號: | 201910311119.3 | 申請日: | 2019-04-18 |
| 公開(公告)號: | CN109940876B | 公開(公告)日: | 2023-10-20 |
| 發明(設計)人: | 張春蕊;鞠錦勇;許家寶;張志剛 | 申請(專利權)人: | 安徽工程大學 |
| 主分類號: | B29C64/118 | 分類號: | B29C64/118;B29C64/20;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02 |
| 代理公司: | 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335 | 代理人: | 寇俊波 |
| 地址: | 241000 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 激光 切除 打印機 斷點 系統 及其 方法 | ||
1.基于激光切除的3D打印機斷點續打系統,其特征在于:包括裝料盤(1)、送絲機構(2)、長度計數器(3)、出絲噴頭(4)、打印平臺(6)、激光頭(9)、激光器(15)、用于控制激光器(15)的激光電源控制器(14)、打印機架(17);
所述打印機架(17)上還包括用于控制出絲噴頭(4)、激光頭(9)運動和工作的驅動控制組件。
2.根據權利要求1所述的基于激光切除的3D打印機斷點續打系統,其特征在于:所述驅動控制組件包括用于控制出絲噴頭(4)的出絲控制組件、用于控制激光頭(9)的激光控制組件、以及控制器(16)和向控制器(16)輸入控制指令的控制判斷模塊(11),所述激光電源控制器(14)與控制器(16)連接。
3.根據權利要求2所述的基于激光切除的3D打印機斷點續打系統,其特征在于:所述出絲控制組件包括噴頭出絲長度計算模塊(10)、用于驅動出絲噴頭(4)運動的交流伺服電機組Ⅰ(7)、用于控制交流伺服電機組Ⅰ(7)的電機控制器Ⅰ(12),所述電機控制器Ⅰ(12)與控制器(16)連接。
4.根據權利要求3所述的基于激光切除的3D打印機斷點續打系統,其特征在于:所述交流伺服電機組Ⅰ(7)實現出絲噴頭(4)的三維空間運動。
5.根據權利要求2所述的基于激光切除的3D打印機斷點續打系統,其特征在于:所述激光控制組件包括用于驅動激光頭(9)運動的交流伺服電機組Ⅱ(8)、用于控制交流伺服電機組Ⅱ(8)的電機控制器Ⅱ(13),所述電機控制器Ⅱ(13)與控制器(16)連接。
6.根據權利要求5所述的基于激光切除的3D打印機斷點續打系統,其特征在于:所述述交流伺服電機組Ⅱ(8)實現激光頭(9)的三維空間運動。
7.應用權利要求1至6中任一項的基于激光切除的3D打印機斷點續打系統的斷點續打方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟一:根據實驗測試,使激光頭(9)的有效氣化層高度等于3D打印機的打印層高度,并建立3D打印機的打印材料、打印層高度、激光器(15)輸出功率、激光頭(9)移動速度的材料庫;
步驟二:對出絲噴頭(4)以及激光頭(9)的初始位置標識化,確定出絲噴頭(4)以及激光頭(9)互不干涉的零點位置;
步驟三:控制器(16)通過電機控制器Ⅰ(12)控制交流伺服電機組Ⅰ(7)驅動出絲噴頭(4)按照設定程序進行打印;
步驟四:出絲噴頭(4)打印過程中,在長度計數器(3)檢測ti時刻與ti+1時刻出絲噴頭(4)出絲長度的基礎上,噴頭出絲長度計算模塊(10)計算ti時刻與ti+1時刻出絲噴頭(4)的出絲長度,將兩次結果進行相減計算,正常情況下,計算結果不為0,控制判斷模塊(11)向控制器(16)輸入出絲正常指令,繼續執行步驟三;
步驟五:根據步驟四的判斷依據,若計算結果為0,先跳轉到步驟八判斷打印模型(5)是否完成打印,如果否,則判定3D打印機的出絲噴頭(4)發生堵塞;
步驟六:根據步驟五的判斷結果,控制判斷模塊(11)向控制器(16)輸入出絲不正常指令,控制器(16)通過電機控制器Ⅰ(12)、電機控制器Ⅱ(13)、激光電源控制器(14)控制出絲噴頭(4)和激光頭(9)以及激光器(15)完成斷點層處理;
步驟七:出絲噴頭(4)驗證出絲正常后,回到步驟三并從打印斷點層的初始位置(x0,y0,z0)對打印模型(5)繼續進行打印;
步驟八:控制器(16)驗證設定打印程序是否執行完畢,如果是則打印完畢。
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