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一种三维打印机以及控制方法

专利号(申请号):201610011553.6

专利类型:发明专利

所属行业:包装印刷

交费状态:授权未交费

更新日期:2021-08-10 10:56:42

参考价:面议 (含:手续费及平台服务费)

搜索关键词: 一种 三维 打印机 以及 控制 方法

专利详情:

【摘要】:

本发明公开了一种三自由度三维打印机的控制方法,属于机械工具技术领域。具体实施例中的三自由度三维打印机,包括送料装置,所述送料装置包括绕线盘、送丝机构、固定轴,绕线盘活动连接在固定轴上,耗材丝一端缠绕在绕线盘上,另一端与送丝机构相连接,送丝机构包括压线盒、送料轮、压线机构、电机,压线盒设置有凹槽,用以放置送料轮和压线机构,压线盒一端与电机相连接,电机轴穿过压线盒与送料轮固定连接。本发明结构较为简单,可靠性高,利用NURBS曲线进行轨迹规划具有较高的位置精度。

【主权项】:

一种三自由度三维打印机的控制方法,其特征在于,所述三自由度三维打印机包括送料装置(100),所述送料装置(100)包括绕线盘(1)、送丝机构(6)、固定轴(2),绕线盘(1)活动连接在固定轴(2)上,耗材丝(10)一端缠绕在绕线盘(1)上,另一端与送丝机构(6)相连接,送丝机构(6)包括压线盒(613)、送料轮(612)、压线机构(607)、电机(601),压线盒(613)设置有凹槽,用以放置送料轮(612)和压线机构(607),压线盒(613)一端与电机(601)相连接,电机(601)轴穿过压线盒(613)与送料轮(612)固定连接,所述三自由度三维打印机的控制方法包括:第10步,采集轮廓离散点信息包括X、Y、X坐标信息,输入到控制芯片;第20步,控制芯片对打印轮廓利用NURBS曲线进行描述;第30步,由于三维打印过程,喷嘴需要匀速运动,利用NURBS曲线理论知识,求出对应的下一插补点参数u值,计算公式如下所示:ui+1=ui+vTsX,2(u)+Y,2(u)++Z,2(u)-(vTs)2×(X,(u)X,,(u)+Y,(u)Y,,(u)++Z,(u)Z,,(u))2(X,2(u)+Y,2(u)++Z,2(u))2]]>Ts是采样周期,v喷嘴的运动速度,ui为上一插补点的参数值,X'(u)为NURBS曲线X坐标的一阶导数,Y'(u)为NURBS曲线Y坐标的一阶导数,Z'(u)为NURBS曲线Z坐标的一阶导数,X”(u)为NURBS曲线X坐标的二阶导数,Y”(u)为NURBS曲线Y坐标的二阶导数,Z”(u)为NURBS曲线Z坐标的二阶导数;第40步,根据计算出的参数u,计算下一插补点坐标,即控制芯片控制打印机喷嘴需要运动到坐标位置,插补点c坐标计算公式如下:其中:pk+i为控制点、wk+i为权重因子、Ni‑p,p为基函数;第50步,根据NURBS曲线插补算法,得到插补点坐标,控制芯片根据每个采样周期内的插补点坐标,计算出需要对每个电机的发送脉冲数,控制电机旋转,实现三维打印机喷嘴的移动。