[发明专利]一种3D打印系统

说明书

技术领域

本申请涉及一种3D打印系统。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术的机器，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体。在打印前，需要利用计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导3D打印机逐层打印。3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用，3D打印机的工作原理和传统打印机基本相同，由控制组件、机械组件、打印头、耗材(即成型材料)和介质等组成，打印原理也基本类似。

现有的3D打印机，由于驱动系统的缺陷，控制精度低，连续工作误差大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印系统，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种3D打印系统，包括控制器、喷头、温度控制系统、供料机构、以及控制所述喷头在三维空间移动的传动装置，所述传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系统和一步进电机，所述驱动系统连接于所述步进电机和控制器之间。

优选的，在上述的3D打印系统中，所述驱动系统包括PWM波形发生器、脉冲分配器和驱动器，所述脉冲分配器连接于所述PWM波形发生器和驱动器之间，所述驱动器与所述步进电机连接。

优选的，在上述的3D打印系统中，所述供料机构包括步进电机以及连接在所述步进电机和控制器之间的驱动器。

优选的，在上述的3D打印系统中，所述温度控制系统包括电阻丝、以及连接在所述电阻丝和所述控制器之间的驱动器。

优选的，在上述的3D打印系统中，所述温度控制系统还包括温度传感器、以及连接在所述温度传感器和控制器之间的处理电路。

优选的，在上述的3D打印系统中，还包括一与所述控制器连接的显示装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的3D打印系统，控制精度高，连续工作误差小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中3D打印系统的原理方框图；

图2所示为本发明具体实施例中驱动系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参图1和图2所示，3D打印系统，包括控制器、喷头、温度控制系统、供料机构、以及控制喷头在三维空间移动的传动装置，传动装置包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构分别包括一个限位开关、一驱动系统和一步进电机，驱动系统连接于步进电机和控制器之间。

控制器可以包括微处理器(MCU)，该MCU可以包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、只读存储模块(read-only memory,ROM)、随机存储模块(random access memory,RAM)、定时模块、数字模拟转换模块(A/D converter)、以及复数输入/输出埠。当然，控制器也可以采用其它形式的集成电路，如：特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或现场可程序化门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等。

工作过程中，通过通信接口，由外部的PC机生成三维模型和加工路径，控制器驱动温度控制系统对喷头进行温度控制，同时驱动X、Y、Z轴的步进电机在三维空间移动，并在相应位置喷挤材料。

进一步地，驱动系统包括PWM波形发生器、脉冲分配器和驱动器，脉冲分配器连接于PWM波形发生器和驱动器之间，驱动器与步进电机连接。

在该技术方案中，PWM波形发生器产生脉冲信号，通过脉冲分配器进行分配，由驱动器控制步进电机的通电状态。