設備運動控制
FDM系統中設備運動控制就猶如身體軀干一樣重要, 從打印過程知道，FDM設備控制系統包括X、Y 、Z 三軸運動. 其中, X、Y 軸帶動噴頭在二維平面上掃描出路徑, Z軸帶動工作臺實現二維到三維的轉變. 所以, 三軸的精確定位和運行速度將決定整個執行機構的性能.
設備運動控制系統包含兩個部件的運動控制,分別是噴頭的X、Y軸運動控制和工作臺Z軸運動控制, 具體硬件設備由Stratasys公司注冊專利, 文獻設計了一種數字化可調裝配平臺制造系統，使用限位開關, 控制噴頭和平臺的運動范圍, 并且配有XY平面和Z方向的補償糾偏措施. 此外，International Business Machines Corporation 文獻提出一種基于打印路徑和環境變化下微型計算機, 自動計算電機驅動電壓值來控制設備的運動方法.
接下來, 研究人員從硬件配置和算法問題來考慮設備運動控制系統，文獻提出了一種基于DSP數字化的控制應用方法, 該方法以PID控制算法為核心, 硬件以Texas Instruments (TI) 德州儀器的TMS320F2812 (簡稱F2812) DSP為基礎, 將PID控制算法運行在DSP環境上，DSP自動產生所需代碼和相應的PWM脈沖寬度調制信號驅動步進電機運行。DSP-2 RCP方案流程如圖5所示。
Ricci等設計了一種基于FPGA (Field programmable gate arrays) 的快速成型技術變速調控平臺, 該設計使用FPGA現場可編程門陣列代替DSP作為控制器的實現形式,優勢在于借助硬件仿真模型縮短了設計和成型時間, 調試時間也可以相應縮短. 同時,采用FPGA控制平臺可以使用更為復雜先進的控制算法, 該設計就分別采用了模糊控制、神經網絡、自適應控制算法控制電機和平臺的運行. 主從式控制系統有其獨特的實時性優點, 現在也運用在快速成型技術上. 清華大學提出新型運動控制器(Motion controller, MCT), 該控制器為系統的核心, 工業控制機為系統支撐單元的雙CPU開放式數控系統. 該系統采用功能強大的運動控制器MCT 承擔插補計算、位置控制、速度控制等實施任務, 滿足了快速成型技術對實時控制系統的要求。
本文從FDM打印機個各個組成部件對其控制系統進行了分析，更多3D打印機技術資料，請關注印夢園網站www.r630.cn；
上一篇 : 3D打印之FDM工藝控制系統詳解（五）
下一篇 : 3D打印之SLA光聚合成型控制系統簡介（一）
Copyright 2012-2016 PRINDREAM 印夢智能科技 版權所有 滬ICP備12006683號-6
