一种无轴定位传感器的制造技术

本发明专利技术涉及

【技术实现步骤摘要】
一种无轴定位传感器的3D打印机控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及
3D
打印
，尤指一种无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法和装置
。

技术介绍

[0002]传统
FDM 3D
打印机回零多用接近开关或光电开关进行位置定位
。
如图2所示，在高温打印机
(
腔室温度可达
300℃)
中这种电子器件会受到高温影响，带来定位误差及器件失效的风险
。
[0003]此外，各轴2个甚至4个的定位传感器
(
边缘定位和极限限位
)
带来了配件和线缆的增多，对设备的生产成本以及稳定性都有负面影响
。
[0004]最后，为满足重复定位高精度的要求，传感器的安装平面以及感应平面都有平整度
、
装配距离等工艺要求，装配繁琐，损坏后更换需要重新校准位置，维修售后的成本过高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术实现的：
[0006]在一些实施方式中，本专利技术提供一种无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法，包括：
[0007]发送运动轴回零指令，以使得所述运动轴向电机端寻找第一机械边界，并反向寻找第一机械零点；
[0008]当获取所述第一机械边界和所述第一机械零点后，所述运动轴寻找非电机端的第二机械边界和对应的第二机械零点；
>[0009]基于所述第一机械边界
、
所述第一机械零点
、
所述第二机械边界和所述第二机械零点，判断
3D
打印机是否发生机械超限；
[0010]当确定所述
3D
打印机未发生机械超限时，控制所述
3D
打印机进入工作模式
。
[0011]在一些实施方式中，所述发送运动轴回零指令，以使得所述运动轴向电机端寻找第一机械边界，并反向寻找第一机械零点包括：
[0012]基于预设碰撞力矩和预设碰撞速度，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机顺时针运行；
[0013]当所述电机的当前转速为零时，所述运动轴和第一机械边界碰撞，确定所述第一机械边界；
[0014]当确定所述第一机械边界后，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机逆时针运行；
[0015]当所述电机旋转到预设角度位置时，确定所述第一机械零点
。
[0016]在一些实施方式中，所述当获取所述第一机械边界和所述第一机械零点后，所述运动轴寻找非电机端的第二机械边界和对应的第二机械零点，包括：
[0017]基于预设碰撞力矩和预设碰撞速度，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机逆时针运行；
[0018]当所述电机的当前转速为零时，所述运动轴和第二机械边界碰撞，确定所述第二机械边界；
[0019]当确定所述第二机械边界后，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机顺时针运行；
[0020]当所述电机旋转到预设角度位置时，确定所述第二机械零点
。
[0021]在一些实施方式中，还包括：离线设定各运动轴的电机的预设碰撞力矩
、
预设碰撞速度和各运动轴的长度，具体包括步骤：
[0022]根据所述
3D
打印机的丝杆的长度
、
导轨的长度
、
直线电机的长度，确定各运动轴的长度；
[0023]根据所述电机的额定转矩，确定碰撞最大冲击力；根据所述碰撞最大冲击力和机械碰撞材质，确定最大碰撞速度，所述最大碰撞速度作为预设碰撞速度；
[0024]根据所述丝杆的摩擦力系数
、
所述导轨的摩擦力系数，确定最小碰撞力矩，所述最小碰撞力矩作为所述预设碰撞力矩
。
[0025]在一些实施方式中，所述根据所述电机的额定转矩，确定碰撞最大冲击力，包括：
[0026]根据以下公式计算出所述碰撞最大冲击力：
[0027]F*s
＝
0.5*m*v2；
[0028]其中，
F
为碰撞最大冲击力；
s
为碰撞形变大小；
m
为负载的质量；
v
为负载的移动速度
。
[0029]在一些实施方式中，本专利技术还提供一种无轴定位传感器的
3D
打印机控制装置，包括：
[0030]第一寻找模块，用于发送运动轴回零指令，以使得所述运动轴向电机端寻找第一机械边界，并反向寻找第一机械零点；
[0031]第二寻找模块，用于当获取所述第一机械边界和所述第一机械零点后，所述运动轴寻找非电机端的第二机械边界和对应的第二机械零点；
[0032]判断模块，用于基于所述第一机械边界
、
所述第一机械零点
、
所述第二机械边界和所述第二机械零点，判断
3D
打印机是否发生机械超限；
[0033]控制模块，用于当确定所述
3D
打印机未发生机械超限时，控制所述
3D
打印机进入工作模式
。
[0034]在一些实施方式中，所述第一寻找模块，用于：
[0035]基于预设碰撞力矩和预设碰撞速度，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机顺时针运行；
[0036]当所述电机的当前转速为零时，所述运动轴和第一机械边界碰撞，确定所述第一机械边界；
[0037]当确定所述第一机械边界后，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机逆时针运行；
[0038]当所述电机旋转到预设角度位置时，确定所述第一机械零点
。
[0039]在一些实施方式中，所述第二寻找模块，用于：
[0040]基于预设碰撞力矩和预设碰撞速度，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机逆时针运行；
[0041]当所述电机的当前转速为零时，所述运动轴和第二机械边界碰撞，确定所述第二机械边界；
[0042]当确定所述第二机械边界后，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机顺时针运行；
[0043]当所述电机旋转到预设角度位置时，确定所述第二机械零点
。
[0044]在一些实施方式中，还包括：设定模块，用于离线设定各运动轴的电机的预设碰撞力矩
、
预设碰撞速度和各运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法，其特征在于，包括：发送运动轴回零指令，以使得所述运动轴向电机端寻找第一机械边界，并反向寻找第一机械零点；当获取所述第一机械边界和所述第一机械零点后，所述运动轴寻找非电机端的第二机械边界和对应的第二机械零点；基于所述第一机械边界
、
所述第一机械零点
、
所述第二机械边界和所述第二机械零点，判断
3D
打印机是否发生机械超限；当确定所述
3D
打印机未发生机械超限时，控制所述
3D
打印机进入工作模式
。2.
根据权利要求1所述的无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法，其特征在于，所述发送运动轴回零指令，以使得所述运动轴向电机端寻找第一机械边界，并反向寻找第一机械零点包括：基于预设碰撞力矩和预设碰撞速度，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机顺时针运行；当所述电机的当前转速为零时，所述运动轴和第一机械边界碰撞，确定所述第一机械边界；当确定所述第一机械边界后，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机逆时针运行；当所述电机旋转到预设角度位置时，确定所述第一机械零点
。3.
根据权利要求1所述的无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法，其特征在于，所述当获取所述第一机械边界和所述第一机械零点后，所述运动轴寻找非电机端的第二机械边界和对应的第二机械零点，包括：基于预设碰撞力矩和预设碰撞速度，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机逆时针运行；当所述电机的当前转速为零时，所述运动轴和第二机械边界碰撞，确定所述第二机械边界；当确定所述第二机械边界后，控制所述电机的力矩小于所述预设碰撞力矩以及所述电机的转速小于所述预设碰撞速度，使得所述电机顺时针运行；当所述电机旋转到预设角度位置时，确定所述第二机械零点
。4.
根据权利要求1所述的无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法，其特征在于，还包括：离线设定各运动轴的电机的预设碰撞力矩
、
预设碰撞速度和各运动轴的长度，具体包括步骤：根据所述
3D
打印机的丝杆的长度
、
导轨的长度
、
直线电机的长度，确定各运动轴的长度；根据所述电机的额定转矩，确定碰撞最大冲击力；根据所述碰撞最大冲击力和机械碰撞材质，确定最大碰撞速度，所述最大碰撞速度作为预设碰撞速度；根据所述丝杆的摩擦力系数
、
所述导轨的摩擦力系数，确定最小碰撞力矩，所述最小碰撞力矩作为所述预设碰撞力矩
。5.
根据权利要求4所述的无轴定位传感器的
3D
打印机控制方法，其特征在于，所述根据所述电机的额定转矩，确定碰撞最大冲击力，包括：
根据以下公式计算出所述碰撞最大冲击力：
F*S
＝
0.5*m*v
其中，
F
为碰撞最大冲击力；
s
为碰撞形变的大小；
m
为负载质量；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，
申请(专利权)人：东莞远铸智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：