發(fā)布時間：2017-04-16 06:00

  本文關(guān)鍵詞：3D打印驅(qū)動關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：3D打印已經(jīng)成為一項具有工業(yè)革命意義的新興制造技術(shù)，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，高精度、桌面化將成為3D打印設(shè)備的一個重要發(fā)展方向。對3D打印設(shè)備驅(qū)動技術(shù)進行研究，不但有很重要的學術(shù)價值，，還會有很廣泛的市場空間。 本文在深入分析3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運行流程和工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)3D打印驅(qū)動系統(tǒng)的兩個核心技術(shù)——步進電機驅(qū)動技術(shù)和打印頭溫度控制技術(shù)，給出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案。利用基于ARM內(nèi)核的微控制器，設(shè)計3D驅(qū)動控制系統(tǒng)的硬件平臺，成功控制3D打印設(shè)備實驗樣機，實現(xiàn)了由模型文件到三維實物成形。該系統(tǒng)主要包含步進電機驅(qū)動模塊、3D打印頭溫度控制模塊、液晶顯示屏模塊和可以實現(xiàn)與上位PC機進行實時數(shù)據(jù)交換的通信接口模塊。本文對系統(tǒng)中的各個模塊作了較為詳細的介紹，并給出每個模塊的電路原理圖。 在控制策略上，本文通過對模糊PID控制算法和步進電機細分驅(qū)動算法的研究，實現(xiàn)了對打印頭溫度的閉環(huán)跟蹤控制和對步進電機的無限細分驅(qū)動控制，提高了3D打印設(shè)備的穩(wěn)定性和準確性，使3D打印設(shè)備實現(xiàn)高精度打印。同時本文還提出了一種變墨滴單位容量與運動步長關(guān)聯(lián)算法，在不影響打印精度的前提下提高了打印速度，解決了打印精度與打印速度相互矛盾的問題，提高了打印效率。
【關(guān)鍵詞】：3D打印 ARM 模糊PID 步進電機 細分驅(qū)動
【學位授予單位】：北京印刷學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM383.6;TP334.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒言7-11
• 1.1 課題的研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-9
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排9-11
• 第二章 3D 打印設(shè)備概述11-19
• 2.1 系統(tǒng)測控對象的介紹11-12
• 2.2 步進電機控制原理12-16
• 2.3 溫度傳感器16-17
• 2.4 系統(tǒng)控制器17-19
• 第三章 3D 打印驅(qū)動相關(guān)控制原理19-39
• 3.1 3D 打印設(shè)備工作原理19
• 3.2 步進電機驅(qū)動技術(shù)19-23
• 3.3 供料擠出機構(gòu)控制23-26
• 3.4 溫度閉環(huán)跟蹤控制26-31
• 3.5 STL 文件解析算法31-34
• 3.6 變墨滴容量與運動步長關(guān)聯(lián)算法34-38
• 3.7 小結(jié)38-39
• 第四章 3D 打印驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計39-48
• 4.1 主芯片及外圍電路設(shè)計39-40
• 4.2 步進電機驅(qū)動電路設(shè)計40-43
• 4.3 打印頭溫度控制系統(tǒng)設(shè)計43-45
• 4.4 顯示電路設(shè)計45
• 4.5 通信電路設(shè)計45-48
• 第五章 3D 驅(qū)動系統(tǒng)軟件設(shè)計48-56
• 5.1 主程序設(shè)計48-49
• 5.2 細分驅(qū)動程序49-50
• 5.3 溫度控制程序50-52
• 5.4 變墨滴容量與運動步長關(guān)聯(lián)算法52-53
• 5.5 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果53-55
• 5.6 小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 本課題的主要工作56
• 6.2 后續(xù)的工作展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-60

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