[发明专利]一种3D打印系统

摘要

本发明公开了一种3D打印系统，包括硬件系统和控制系统，所述硬件系统由电机、传感器、UPS电源、打印喷头、喷头托架、供料板、推料板、铺粉辊、加热器、墨泵、供粉槽、成型槽和打印小车组成，所述控制系统包括硬件电路系统和软件系统。本发明，在结构上采用X，Y，Z三个轴向的直线运动，相对简单容易控制，也比较容易控制精度，稳定性也较好，采用直流无刷电机和步进电机进行控制，无刷电机避免了电刷磨损带来的不便，控制精度高，步进电机是开环控制，具有容易控制，为系统节省了很多环节，又没有误差积累，使系统更稳定，在加工平面采取温度传感器作为反馈，加热器作为执行元件形成闭环，可以更好控制加工平面的环境。

主权项

1.一种3D打印系统，包括硬件系统和控制系统，其特征在于，所述硬件系统由电机、传感器、UPS电源、打印喷头、喷头托架、供料板、推料板、铺粉辊、加热器、墨泵、供粉槽、成型槽和打印小车组成，所述控制系统包括硬件电路系统和软件系统；所述硬件电路系统由PCI接口、DSP控制芯片、外围存储器、喷头小车运动板、自举供墨单元和喷头驱动电路组成，所述PCI接口用于充当上位机与下位机的通信桥梁，所述DSP控制芯片用于下位机打印数据的管理、传输、电机运动控制、喷头喷射粘结剂与电机运动的协调控制、打印过程信号的检测，所述外围存储器用于存储准备打印的数据和控制参数，所述喷头小车运动板用于控制喷头小车在X、Y、Z平面的运动方向和轨迹，所述自举供墨单元用于自动检测粘结剂的供应量，并随时定量提供所需的粘结剂，所述喷头驱动电路用于产生喷头喷射使能信号，喷射数据的驱动信号；所述软件系统由计算机、应用软件、底层控制软件和接口驱动单元组成，所述计算机采用上位机和下位机两级控制，所述上位机为PC机，所述下位机为嵌入式系统DSP，所述上位机和下位机通过通信协议进行双向通信，构成控制的双层结构，所述应用软件包括切片模块、数据处模块、工艺规划模块和安全监控模块，所述底层控制软件用于下位机控制各个电机，以完成铺粉辊的平移和自转、粉缸升降和打印小车系统的X、Y、Z平面运动，所述接口驱动单元用于上位机与下位机接口驱动。