三维打印机中XJ-128喷头驱动控制设计
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０引言
三维 打 印 是 一 种逐 层 打 印 的生 长 型 快 速 制 造
方 法。粉末和粘接剂是三维 打印机 中一种主要的 成 型方式 。其基本过程是在 特定 的粉材平面上喷 射粘接剂 ，粘接剂液滴的扩展使每一层粉材上的
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ＤＯｈ １ ０ ． ３ ９ ６ ９／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ９ ４ ９ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ １ １
三维打印机中 Ｘ Ｊ 一 １ ２ ８ 喷头驱动控制设计
程 Baidu Nhomakorabea ，马 海 ，刘祥谋 ，熊 烽
４ ３ ０ ０ ７ ４ ） （ 华 中科技 大 学 机械科 学与工程学院 ， 湖北武汉
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ —９ ４ ９ ２（ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ —０ ０ ４ １ —０ ４
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１ 喷 头 控 制 原 理 及 时序
在三维打印机 的硬件构成 中，喷头处 于核心 位置 ，其技术参数 和特性直接影响到＿ 一维打印机
文件 的准 备 、分层及 格式 转换 ，人 机交 互等 功 能 ，下位 机完成 接 收并转 换分 层打 印数 据 、喷 射 控 制 、伺 服驱 动控 制等 功 能 。系统总体 框 图
摘要 ：简要介绍 了所设计 的打印机控制 系统 。重点研究 了选 用的 Ｘ ａ ａ ｒ １ ２ ８ 压 电式 喷头及 其驱动信 号时序关 系 ，阐述了驱动信号 实现模块 图及具体流 程。在此基础上 利用 Ｌ Ｐ Ｍ例化 的双 Ｆ Ｉ Ｆ Ｏ 实现喷 头数据暂存和化宽处 理 ，并阐述 了 在 维打 印中利用 电机 编码器位置脉 冲来直接触发 喷头喷射的优点。 关键词 ：驱动时序 ；Ｆ Ｉ Ｆ ０ ；位置触 发
粉 末 粘 接 成 打 印 图形 ，上 下 两 层 粉 材 之 间 由于粘
接 剂 的渗透 作用 而粘 接 。当所有 层 打印完 成之 后 ，去除多余 粉末 ，便可得到三维实体 。粉末三 维打 印由于其 成形 的任意性 、打印材料 的广泛性 正 得 到快速 的发展 和 日益 广泛 的应 用 。
本文实 现 了一种 基 于粉 末 和粘 接剂 的 二 三 维
打 印机 喷头 的驱动 控制设 计 。三 维打 印机 主要
由上 位 机 、基 于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的下 位 机 控 制 板 、伺 服 驱 动 部分 和 喷射 部 分组 成 。其 中上位 机 完成 Ｓ Ｔ Ｌ
罔１ 控制 系统 框 图
０引言
三维 打 印 是 一 种逐 层 打 印 的生 长 型 快 速 制 造
方 法。粉末和粘接剂是三维 打印机 中一种主要的 成 型方式 。其基本过程是在 特定 的粉材平面上喷 射粘接剂 ，粘接剂液滴的扩展使每一层粉材上的
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程 Baidu Nhomakorabea ，马 海 ，刘祥谋 ，熊 烽
４ ３ ０ ０ ７ ４ ） （ 华 中科技 大 学 机械科 学与工程学院 ， 湖北武汉
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ —９ ４ ９ ２（ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ —０ ０ ４ １ —０ ４
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１ 喷 头 控 制 原 理 及 时序
在三维打印机 的硬件构成 中，喷头处 于核心 位置 ，其技术参数 和特性直接影响到＿ 一维打印机
文件 的准 备 、分层及 格式 转换 ，人 机交 互等 功 能 ，下位 机完成 接 收并转 换分 层打 印数 据 、喷 射 控 制 、伺 服驱 动控 制等 功 能 。系统总体 框 图
摘要 ：简要介绍 了所设计 的打印机控制 系统 。重点研究 了选 用的 Ｘ ａ ａ ｒ １ ２ ８ 压 电式 喷头及 其驱动信 号时序关 系 ，阐述了驱动信号 实现模块 图及具体流 程。在此基础上 利用 Ｌ Ｐ Ｍ例化 的双 Ｆ Ｉ Ｆ Ｏ 实现喷 头数据暂存和化宽处 理 ，并阐述 了 在 维打 印中利用 电机 编码器位置脉 冲来直接触发 喷头喷射的优点。 关键词 ：驱动时序 ；Ｆ Ｉ Ｆ ０ ；位置触 发
粉 末 粘 接 成 打 印 图形 ，上 下 两 层 粉 材 之 间 由于粘
接 剂 的渗透 作用 而粘 接 。当所有 层 打印完 成之 后 ，去除多余 粉末 ，便可得到三维实体 。粉末三 维打 印由于其 成形 的任意性 、打印材料 的广泛性 正 得 到快速 的发展 和 日益 广泛 的应 用 。
本文实 现 了一种 基 于粉 末 和粘 接剂 的 二 三 维
打 印机 喷头 的驱动 控制设 计 。三 维打 印机 主要
由上 位 机 、基 于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的下 位 机 控 制 板 、伺 服 驱 动 部分 和 喷射 部 分组 成 。其 中上位 机 完成 Ｓ Ｔ Ｌ
罔１ 控制 系统 框 图