[发明专利]一种3D打印机打印头控制系统和打印管理板

权利要求书

1.一种打印管理板，其特征在于，适应于3D打印机，所述打印管理板包括板本体，所述板本体设有CPU、模拟量数据接口、数字量数据接口、数据板通讯接口、主控器通讯接口、编码器接口和数据采集通讯接口，且所述模拟量数据接口、所述数字量数据接口、所述数据板通讯接口、所述主控器通讯接口、所述编码器接口和所述数据采集通讯接口均连接于所述CPU，以实现相应功能；

其中：

所述数据板通讯接口用以与和激励板卡相连的喷墨数据板卡进行通讯，利用所述数据板通讯接口控制所述激励板卡发给喷头喷墨的时刻、电压以及喷墨的频率；

所述主控器通讯接口用以与设备主控器进行通讯，所述设备主控器通过所述主控器通讯接口将图像数据传输至所述打印管理板，以使所述打印管理板根据图像数据进行打印；

所述编码器接口用以接收打印头的位置数据，可驱动喷头运动的伺服电机用以将喷头的当前位置信息通过所述编码器接口传输至所述打印管理板；

所述打印管理板用以判断液料流过驱动板卡散热器所带走的热量Q₁是否大于液料所需的热量Q₄，若是，则所述打印管理板控制散热模块对液料进行散热，若否，则所述打印管理板控制加热模块对液料进行加热。

2.根据权利要求1所述的打印管理板，其特征在于，所述板本体还设有电源接口，用以通过所述电源接口进行供电。

3.一种3D打印机打印头控制系统，其特征在于，包括加热模块、散热模块和上述权利要求1或2所述的打印管理板。

4.根据权利要求3所述的3D打印机打印头控制系统，其特征在于，所述散热模块具体为散热翅片、风扇或者微型空调，所述散热模块的散热量Q₃≥Q₁-Q₄。

5.根据权利要求3所述的3D打印机打印头控制系统，其特征在于，所述打印管理板用以通过公式Q₁=C×M₁×（T₂-T₁）计算所述Q₁；

C为液料的比热容，单位是J/（kg·℃），

M₁为流经驱动板卡散热器的液料质量，单位是kg，

T₂为液料流出驱动板卡散热器时的温度，单位是℃，

T₁为液料流入驱动板卡散热器时的温度，单位是℃。

6.根据权利要求3所述的3D打印机打印头控制系统，其特征在于，所述打印管理板用以通过公式Q₄=C×M₂×（T₄-T₁）计算所述Q₄；

C为液料的比热容，单位是J/（kg·℃），

M₂为喷头喷出的液料质量，单位是kg，

T₄为液料由喷头喷出时的温度，单位是℃，

T₁为液料流入驱动板卡散热器时的温度，单位是℃。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的3D打印机打印头控制系统，其特征在于，所述3D打印机打印头控制系统还包括负压控制模块，所述负压控制模块包括调压阀、负压发生器和压力传感器，所述打印管理板用以调节所述调压阀的输出压力大小，所述调压阀连接所述负压发生器，所述负压发生器连接负压盒，所述负压盒连接墨盒，所述负压盒的输出压力值通过所述压力传感器检测后反馈至所述打印管理板，所述打印管理板用以根据所述负压盒的输出压力值调节所述调压阀的输出压力大小。

8.根据权利要求7所述的3D打印机打印头控制系统，其特征在于，所述打印管理板用以根据所述墨盒因液料容量变化、液料密度变化、盒内压力变化和海拔变化中的至少一种变化通过遗传算法优化模糊推理PID算法对所述调压阀的输出压力大小进行调节。