用于3D打印机的具有改进的性能的方法和系统以及采用该方法和系统的3D打印机技术方案

提供了一种3D打印机，该3D打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机(步进)电机；X和Y打印头定位系统，其被配置成使打印头相对于打印表面移动；以及步进驱动器，其可操作以控制挤出机电机的操作。一方面，3D打印机还包括：传感器模块，其具有被布置成检测丝材的馈送速率的馈送速率传感器；以及控制系统，其被编程为从传感器模块接收指示丝材的馈送速率的信号并且基于来自传感器模块的信号来控制步进驱动器的操作。另一方面，X和Y定位系统包括X定位电机和Y定位电机以及被布置成感测所述定位电机的旋转的X编码器和Y编码器。3D打印机还包括控制系统，该控制系统被编程为：向定位电机发送低级命令以使打印头移动至目标位置；并且从X编码器和Y编码器接收指示打印头的实际位置的信号并且补偿任何检测到的误差。

Method and system for improved performance of 3D printer and 3D printer using the method and system

Provides a 3D printer, the 3D printer includes a print head, which has been arranged to wire is fed to the extruder heater (stepping) motor; X and Y print head positioning system, which is configured so that the print head moves relative to the printing surface; and a step driver, operable to control of extruder motor operation. On the one hand, 3D printer also includes: the sensor module, the sensor is arranged with feed rate feed rate detection wire; and the control system, which is programmed to receive signals indicating the wire feed rate from the sensor module and to control the stepper driver operation signal from the sensor module based on. On the other hand, the X and Y positioning systems include a X positioning motor and an Y positioning motor, and a rotary X encoder and an Y encoder arranged to sense the positioning motor. 3D printer also comprises a control system, the control system is programmed to send commands to the lower positioning motor to make the print head move to the target position; and receiving instructions of the print head signal and the actual position of the compensation of any detected error from the X encoder and Y encoder.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年11月24日提交的美国临时专利申请No.62/083311的优先权，该美国临时专利申请的全部内容合并在本文中。
本公开内容总体上涉及3D打印机，更特别地，涉及用于3D打印机的改造系统。
技术介绍
参照图1和图2，它们示出了使用现有技术的3D打印机制造的产品的示例，其中，在打印过程中出现误差。提供能够避免或消除至少一些打印误差的3D打印机会是有益的。
技术实现思路
一方面，提供了一种3D打印机，该3D打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机(即步进电机)；打印头定位系统，其被配置成使打印头相对于打印表面移动；步进驱动器，其连接至挤出机电机并且能够操作以控制挤出机电机的操作；传感器模块，其包括被布置成检测丝材的馈送速率的馈送速率传感器；以及控制系统，其被编程为从传感器模块接收指示丝材的馈送速率的信号并且基于来自传感器模块的信号来控制步进驱动器的操作。另一方面，提供了一种用于3D打印机的改造系统，其中3D打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中挤出机电机是步进电机；打印头定位系统，其被配置成使打印头相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机，包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中，所述挤出机电机是步进电机；打印头定位系统，其被配置成使所述打印头相对于打印表面移动；步进驱动器，其连接至所述挤出机电机并且能够操作以控制所述挤出机电机的操作；传感器模块，其包括被布置成检测所述丝材的馈送速率的馈送速率传感器；控制系统，其被编程为：从所述传感器模块接收指示所述丝材的所述馈送速率的信号，并且基于来自所述传感器模块的所述信号来控制所述步进驱动器的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.24 US 62/083,3111.一种3D打印机，包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中，所述挤出机电机是步进电机；打印头定位系统，其被配置成使所述打印头相对于打印表面移动；步进驱动器，其连接至所述挤出机电机并且能够操作以控制所述挤出机电机的操作；传感器模块，其包括被布置成检测所述丝材的馈送速率的馈送速率传感器；控制系统，其被编程为：从所述传感器模块接收指示所述丝材的所述馈送速率的信号，并且基于来自所述传感器模块的所述信号来控制所述步进驱动器的操作。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其中，所述传感器模块被配置成感测所述丝材的体积流率，并且其中，所述控制系统包括主控制器和拦截控制器，其中，所述主控制器被配置成向所述拦截控制器发送低级命令，其中，所述拦截控制器被配置成向所述步进驱动器发送所述低级命令，其中，所述控制系统被配置成确定由所述传感器模块感测的体积流率是否小于由所述主控制器请求的量，并且所述控制系统被配置成在所感测的体积馈送速率足够低的情况下重复所述低级命令。3.根据权利要求2所述的3D打印机，其中，所述传感器模块还包括被布置成确定所述丝材的截面的多个尺寸的多个尺寸检查传感器，其中，所述控制系统被配置成基于来自所述多个尺寸检查传感器和所述馈送速率传感器的信号来确定体积流率。4.一种用于3D打印机的改造系统，其中，所述3D打印机包括打印头、打印头定位系统、步进驱动器和主控制器，所述打印头具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中所述挤出机电机是步进电机，所述打印头定位系统被配置成使所述打印头相对于打印表面移动，所述步进驱动器连接至所述挤出机电机并且能够操作以控制所述挤出机电机的操作，所述主控制器被配置成经由所述步进驱动器来控制所述挤出机电机的操作，所述改造系统包括：传感器模块，其包括被布置成检测所述丝材的馈送速率的馈送速率传感器；拦截控制器，其从所述主控制器接收低级命令并且被编程为：从所述传感器模块接收指示所述丝材的所述馈送速率的信号，并且基于来自所述传感器模块的所述信号来控制所述步进驱动器的操作。5.根据权利要求4所述的改造系统，其中，所述传感器模块被配置成感测所述丝材的体积流率，并且其中，所述控制系统被配置成确定由所述传感器模块感测的体积流率是否小于由所述主控制器请求的量，并且所述控制系统被配置成在所感测的体积馈送速率足够低的情况下重复所述低级命令。6.根据权利要求5所述的改造系统，其中，所述传感器模块还包括被布置成确定所述丝材的截面的多个尺寸的多个尺寸检查传感器，其中，所述拦截控制器被配置成基于来自所述多个尺寸检查传感器和所述馈送...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·洛达尼，
申请(专利权)人：罗伯特·洛达尼，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA