【摘 要】
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目前国内的3D打印机主要集中在桌面级,工业级的3D打印机一般都依靠进口国外的先进设备,但是价格比较昂贵。本文针对国内工业级3D打印机存在打印速度慢、打印精度低、兼容性差
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目前国内的3D打印机主要集中在桌面级,工业级的3D打印机一般都依靠进口国外的先进设备,但是价格比较昂贵。本文针对国内工业级3D打印机存在打印速度慢、打印精度低、兼容性差等缺点研发基于ARM(Advanced RISC Machines)微控制器的选择性激光烧结型3D打印机工业应用级的控制系统,此系统具有打印速度快、打印精度高、操作方便、兼容性强等优点。国内外普遍运用PC+控制板或者电气控制柜作为选择性激光烧结型3D打印机的控制系统硬件平台,导致设备成本比较高、控制系统的兼容性差等。本文通过对国内外3D打印技术的研究与分析提出了PC作为上位机、ARM作为下位机的整体控制方案。本论文主要完成工作为:第一,本文首先对选择性激光烧结3D打印机的机械结构进行了深入研究,设计了一套应用于本课题的机械结构方案,为控制方案确定了硬件环境。第二,综合考虑打印成本、版本兼容性以及开发周期等因素,同时伴随着RAM微控制器处理速度和外设性能的不断优化,基于STM32ARM控制芯片对选择性激光烧结型3D打印机控制系统的主控电路、步进电机驱动电路、温度控制电路、行程开关电路、串口通讯电路进行了设计,设计完成后经过反复的修正,并进行了PCB控制板的制作与焊接。第三,最后根据本课题控制系统的硬件环境进行了下位机控制板控制程序的软件编写,本文针对步进电机加减速控制方案、直线插补运动算法、下位机串口通讯方式以及显示模块和上位机串口通讯模块的编写,上位机与下位机的双向实时通讯,达到了打印数据传输与打印状态的实时监测。
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