一种快速成型控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种快速成型控制系统，其特征在于，包括解析控制模块，以及与解析控制模块电连接的上位机、电源模块、温度控制模块、沉积控制模块，温度控制模块包括温度采集、加热设备，沉积控制模块包括沉积电源控制，还包括坐标架和X轴、Y轴、Z轴，X轴、Y轴、Z轴分别包括X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机，X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机与坐标架连接。本发明专利技术的控制精度及稳定性满足沉积工艺的要求，能完成金属材料的复杂模型成型，成型效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种快速成型控制系统
本专利技术属于电子设备
，具体涉及一种快速成型控制系统。
技术介绍
快速成型用于复杂结构的成型，使用的材料一般为塑料、树脂，成型模型局限于结构的展示，存在控制精度及稳定性较差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速成型控制系统，将电化学沉积原理与数字控制技术相结合，以获得金属材料成型。为了实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案是：一种快速成型控制系统，其特征在于，包括解析控制模块，以及与解析控制模块电连接的上位机、电源模块、温度控制模块、沉积控制模块，温度控制模块包括温度采集、加热设备，沉积控制模块包括沉积电源控制；还包括坐标架和X轴、Y轴、Z轴，X轴、Y轴、Z轴分别包括X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机，X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机与坐标架连接。优选的，沉积控制模块还包括镀液循环系统，镀液循环系统包括循环泵和管路并与解析控制模块电连接。有益效果：本专利技术人通过反复试验摸索出了一种快速成型控制系统，控制精度及稳定性满足沉积工艺的要求，能完成金属材料的复杂模型成型，成型效果良好。附图说明图1为一种快速成型控制系统的结构示意图。图2为图1控制原理图。图3为图1系统的沉积结构及沉积控制模块原理图。图4为图1系统的限位开关电路图。图中数字表示：1、上位机；2、电源模块；3、温度控制模块；30、加热设备；31、温度采集；4、解析控制模块；50、坐标架；51、X轴；510、X轴步进电机；52、Y轴；520、Y轴步进电机；53、Z轴；530、Z轴步进电机；8、沉积控制模块；90、沉积箱；91、阳极头；92、阴极板。具体实施方式下面将通过具体实施例对本专利技术做进一步的具体描述，但不能理解为是对本专利技术保护范围的限定。实施例1如图1所示一种快速成型控制系统，包括解析控制模块4，以及与解析控制模块连接的上位机1、电源模块2、温度控制模块3、X轴51、Y轴52、Z轴53、沉积控制模块8，X轴51、Y轴52、Z轴53分别包括X轴步进电机510、Y轴步进电机520、Z轴步进电机530和驱动器、限位开关，上位机1是一台计算机，装有相应的建模软件，能对零件进行全真三维建模，上位机1、电源模块2、温度模块3均电连接到解析模块4。另外还包括坐标架50，坐标架50的三臂按照互相垂直的三坐标布置并固定X轴步进电机510、Y轴步进电机520、Z轴步进电机530及各自的限位开关，高精度制造的坐标架50保证了系统的精度。限位开关、驱动器与解析控制模块4电连接，驱动器与各自步进电机电连接，解析控制模块4的信号通过驱动器送到步进电机，由步进电机驱动X轴51、Y轴52、Z轴53的线性移动,限位开关用于控制各轴的极限位置，各轴运行到该处时各步进电机将掉电停止。沉积控制模块8包括沉积电源控制，沉积控制模块8与解析控制模块4电连接，沉积控制模块8接受解析控制模块4的控制信号后，对沉积开关加以控制，实现选区的沉积，沉积箱90里间隔设置阳极头91和阴极板92，阳极头91固定于坐标轴上，阴极板92固定于沉积箱90底部，阳极头91和阴极板92分别与沉积电源控制电连接，温度控制模块3包括温度采集31、加热设备30，本实施例中温度采集31采用PT100传感器，加热设备30采用电阻丝。温度控制模块3采集沉积箱90温度并根据需要调整，电源模块2为控制系统提供电源。运行时上位机1对零件模型按照设定的厚度进行切片，将每层图形填充后信息发送至解析控制模块4，解析控制模块4选取STM32控制，解析控制模块4的信号发往各驱动器，各驱动器控制步进电机动作到适当位置，X、Y、Z轴控制模块实现轴电机控制与硬限位，沉积控制模块8接受解析控制模块4的控制信号后，对沉积开关加以控制，实现选区的沉积，步进电机驱动根据内容控制阳极位置与沉积开关，打印完成后发送信号到上位机，同时Y轴52上移，设定厚度后等待下一层打印。如图3所示成型头为沉积的阳极，成型板为阴极，当继电器KM1线圈得电时阳极和阴极获得电镀电源的供电，控制器根据上位机1下发的代码在适当坐标处开始运行，控制信号经光电隔离后控制继电器KM1线圈得失电来控制启动和停止，为了保证成型精度，在各轴零点和限位点处设置限位开关，如图3所示限位开关在检测到位置信息后发送到控制端的终端口，使控制器进行快速响应，限位开关采用GK152对射式光电开关，当阳极头移动到设定位置，轴挡片移动到GK152槽体内，发光被遮挡，则三极管接通，行程信号拉低，控制器获取下降沿行程信号。在沉积过程中对镀液温度进行控制，控制器实时采集温度，根据设定值对其进行调控，控制器通过PT100传感器获取温度值，根据需要发出控制信号，控制SSR1进行动作，加热电阻丝通电后将电能转化成热能，采取模糊PID的方式，通过模糊查表和PID控制输出合理的PWM脉冲，使温度调控平稳，保证了成型的稳定性。实施例2如图1、图2、图3、图4所示，系统包括解析控制模块4，以及与解析控制模块连接的上位机1、电源模块2、温度控制模块3、X轴51、Y轴52、Z轴53、沉积控制模块8，X轴51、Y轴52、Z轴53分别包括X轴步进电机510、Y轴步进电机520、Z轴步进电机530和驱动器、限位开关，上位机1是一台装有相应的建模软件的计算机，上位机1、电源模块2、温度模块3均电连接到解析模块4。另外还包括坐标架50，坐标架50的三臂按照互相垂直的三坐标布置并固定X轴步进电机510、Y轴步进电机520、Z轴步进电机530及各自的限位开关。限位开关、驱动器与解析控制模块4电连接，驱动器与各自步进电机电连接，解析控制模块4的信号通过驱动器送到步进电机，由步进电机驱动X轴51、Y轴52、Z轴53的线性移动,限位开关用于控制各轴的极限位置。沉积控制模块8包括沉积电源控制、镀液循环系统，沉积控制模块8与解析控制模块4电连接，沉积控制模块8接受解析控制模块4的控制信号后，对沉积开关加以控制，实现选区的沉积，沉积箱90里间隔设置阳极头91和阴极板92，阳极头91固定于坐标轴上，阴极板92固定于沉积箱90底部，阳极头91和阴极板92分别与沉积电源控制电连接，温度控制模块3包括温度采集31、加热设备30，本实施例中温度采集31采用PT100传感器，加热设备30采用电阻丝。温度控制模块3采集沉积箱90温度并根据需要调整，电源模块2为控制系统提供电源。运行时上位机1对零件模型按照设定的厚度进行切片，将每层图形填充后信息发送至解析控制模块4，解析控制模块4选取STM32控制，解析控制模块4的信号发往各驱动器，各驱动器控制步进电机动作到适当位置，X、Y、Z轴控制模块实现轴电机控制与硬限位，沉积控制模块8接受解析控制模块4的控制信号后，对沉积开关加以控制，实现选区的沉积，镀液循环系统包括循环泵和管路，在打印开始时运行实现镀液的循环流动；步进电机驱动根据内容控制阳极位置与沉积开关，打印完成后发送信号到上位机，同时Y轴52上移，设定厚度后等待下一层打印。当继电器KM1线圈得电时阳极和阴极获得电镀电源的供电，控制器根据上位机1下发的代码在适当坐标处开始运行，控制信号经光电隔离后控制继电器KM1线圈得失电来控制启动和停止，为了保证成型精度，在各轴零点和限位点处设置限位开关，如图3所示限位开关在检测到位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速成型控制系统，其特征在于，包括解析控制模块，以及与解析控制模块电连接的上位机、电源模块、温度控制模块、沉积控制模块，温度控制模块包括温度采集、加热设备，沉积控制模块包括沉积电源控制；还包括坐标架和X轴、Y轴、Z轴，X轴、Y轴、Z轴分别包括X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机，X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机与坐标架连接。

【技术特征摘要】
1.一种快速成型控制系统，其特征在于，包括解析控制模块，以及与解析控制模块电连接的上位机、电源模块、温度控制模块、沉积控制模块，温度控制模块包括温度采集、加热设备，沉积控制模块包括沉积电源控制；还包括坐标架和X轴、Y轴、Z轴，X轴、Y轴、Z轴分...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文龙，
申请(专利权)人：衢州峥嵘环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33