本發(fā)明涉及一種3D打印機(jī)系統(tǒng)，具體的涉及一種基于Linux的FDM型3D打印機(jī)系統(tǒng)，屬于3D打印應(yīng)用類領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著近年來 3D 打印技術(shù)的飛速發(fā)展，3D 打印在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，而對于普通用戶，3D 打印技術(shù)應(yīng)用還未得到普及，其主要原因是現(xiàn)在市面上針對個人用戶 3D打印機(jī)大多數(shù)都采用價格低廉的單片機(jī)作為主控器，頻率低，外設(shè)少，以至于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度慢，且缺乏很好的人機(jī)交互界面，非技術(shù)人員操作困難，調(diào)試也相對復(fù)雜，由于無法運(yùn)行操作系統(tǒng)，導(dǎo)致該系統(tǒng)的實(shí)時性很差，工作不穩(wěn)定，對后期的系統(tǒng)升級維護(hù)帶來困難。
為此，如何提供一種Linux的FDM型3D打印機(jī)系統(tǒng)，是本發(fā)明研究的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種基于Linux的FDM型3D打印機(jī)系統(tǒng)，通過電腦輔助工具 CAD 對3D 模型進(jìn)行數(shù)字切片，并將這些切片數(shù)據(jù)傳送到 3D 打印機(jī)上，打印機(jī)將高溫熔融的材料轉(zhuǎn)換成一系列連續(xù)薄型層面逐層堆積起來，直到一個物體成型。達(dá)到了精度高、成型實(shí)物強(qiáng)度高、建模容易、成本低等效果。
為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種基于Linux的FDM型3D打印機(jī)系統(tǒng)，包括：步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)兩部分；
所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)帶動操縱連桿上下移動，實(shí)現(xiàn)打印頭位移的變化；打印頭定位精度 0.01mm，最大運(yùn)行速度 200mm/s；
所述的溫度控制系統(tǒng)的溫度傳感器實(shí)時監(jiān)測打印頭的溫度，保證溫度在正常的工作范圍內(nèi)；電腦使用第三方軟件將 3D 模型進(jìn)行一系列切片后，將切片信息傳送到控制系統(tǒng)上；根據(jù)切片數(shù)據(jù)確定各電機(jī)行程，進(jìn)而控制 3 個操縱桿位移，由 3 個操縱桿綜合位移來確定出料機(jī)噴嘴的位置，最終準(zhǔn)確定位材料的落點(diǎn)。3 個限位開關(guān)安裝在操縱桿的頂部，系統(tǒng)復(fù)位時滑塊碰上對應(yīng)的限位開關(guān)，電機(jī)立即停止工作，以此來確定打印頭起始坐標(biāo)，同時保證各操縱桿在安全的范圍內(nèi)移動；
所述的溫度控制系統(tǒng)通過每隔 20ms 讀取溫度傳感器上的電壓模擬量， 通過計(jì)算轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再根據(jù) R-T 表將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為溫度值，與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，來實(shí)現(xiàn)溫度的控制；打印機(jī)在工作的時候需要保持打印頭溫度的穩(wěn)定，若溫度變化太大就容易導(dǎo)致吐絲不均，打印失敗，所述軟件采用了 PID 算法。
進(jìn)一步的，所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)啟動時，其啟動頻率不能過快。
進(jìn)一步的，所述的溫度傳感器采用的是NTC熱敏電阻器件。
本發(fā)明的有益效果是：精度高、成型實(shí)物強(qiáng)度高、建模容易、成本低。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加理解本發(fā)明技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步分析。
一種基于Linux的FDM型3D打印機(jī)系統(tǒng)，包括：步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)兩部分；
所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)帶動操縱連桿上下移動，實(shí)現(xiàn)打印頭位移的變化；打印頭定位精度 0.01mm，最大運(yùn)行速度 200mm/s；
所述的溫度控制系統(tǒng)的溫度傳感器實(shí)時監(jiān)測打印頭的溫度，保證溫度在正常的工作范圍內(nèi)；電腦使用第三方軟件將 3D 模型進(jìn)行一系列切片后，將切片信息傳送到控制系統(tǒng)上；根據(jù)切片數(shù)據(jù)確定各電機(jī)行程，進(jìn)而控制 3 個操縱桿位移，由 3 個操縱桿綜合位移來確定出料機(jī)噴嘴的位置，最終準(zhǔn)確定位材料的落點(diǎn)。3 個限位開關(guān)安裝在操縱桿的頂部，系統(tǒng)復(fù)位時滑塊碰上對應(yīng)的限位開關(guān)，電機(jī)立即停止工作，以此來確定打印頭起始坐標(biāo)，同時保證各操縱桿在安全的范圍內(nèi)移動；
所述的溫度控制系統(tǒng)通過每隔 20ms 讀取溫度傳感器上的電壓模擬量， 通過計(jì)算轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再根據(jù) R-T 表將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為溫度值，與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，來實(shí)現(xiàn)溫度的控制；打印機(jī)在工作的時候需要保持打印頭溫度的穩(wěn)定，若溫度變化太大就容易導(dǎo)致吐絲不均，打印失敗，所述軟件采用了 PID 算法。所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)啟動時，其啟動頻率不能過快。如果啟動脈沖頻率高于電機(jī)的空載啟動頻率，電機(jī)將不能正常啟動，而導(dǎo)致啟動失步和起停段沖擊大等現(xiàn)象。所述的溫度傳感器采用的是NTC熱敏電阻器件。
本發(fā)明所述的系統(tǒng)打印精度高、成型實(shí)物強(qiáng)度高、建模容易、成本低。
以上對本申請所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了實(shí)施例對本申請的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。