[实用新型]小型四轴成型机用控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于快速成型技术领域，具体涉及一种小型四轴成型机用控制电路。

背景技术

四轴成型(4D molding)，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用橡胶、树脂或塑料等可粘合材料，通过逐层积累的方式来构造物体的技术。1991年美国麻省理工学院的CimaM.J.和Scans E.M.等人就申请了关于四轴成型的专利，而后基于这个专利设计研究的四轴成型系统采用的是惠普热气泡喷头，可以喷射粘接材料使粉末粘接成型，其工作原理与传统的喷墨成型过程相近，是一种以液滴喷射原理为基础的快速成形技术。现在的四轴成型技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件切片分层和数控成型系统，利用热熔喷嘴将金属粉末、橡胶树脂、陶瓷粉末、塑料、新型合成材料等特殊材料进行逐层黏结叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，四轴成型将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。现有技术中的四轴成型系统多采用一个小型的、意大利制造的开源微控制器即ardiuno板作为成型机控制电路的硬件平台；还有采用Motorola公司的68000控制板、MCS-51系列单片机、MSP430单片机、80C196单片机等作为成型机的主控制器的，但是，采用单片机控制器具有可扩展性差、执行效率低和性能差等缺陷，而采用ardiuno板和68000控制板又具有成本高，通用性差等缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种小型四轴成型机用控制电路，其采用了模块化的设计，便于组装、电路连接以及故障排查，可扩展性强，实现方便且成本低，实用性强，工作可靠性好，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种小型四轴成型机用控制电路，所述小型四轴成型机包括挤出机和成型平台，以及用于带动所述成型平台沿Y轴方向运动的Y轴电机、用于带动所述挤出机沿Z轴方向运动的两个Z轴电机和用于带动所述挤出机沿X轴方向运动的X轴电机，所述挤出机包括挤料电机、热喷头和位于热喷头一侧的降温风扇；其特征在于：所述控制电路包括微控制器模块和为所述成型控制器中各用电模块供电的供电电源，所述微控制器模块的输入端接有按键电路和用于对热喷头的成型温度进行实时检测的温度检测电路，所述降温风扇与微控制器模块的输出端相接，所述微控制器模块的输出端还接有液晶显示电路模块和热喷头驱动电路，以及用于驱动X轴电机的X轴电机驱动电路、用于驱动Y轴电机的Y轴电机驱动电路、用于驱动两个Z轴电机的Z轴电机驱动电路和用于驱动挤料电机的挤料电机驱动电路；所述热喷头驱动电路包括型号为PC817的光耦隔离芯片U9，所述光耦隔离芯片U9的第1引脚与微控制器模块的输出端相接，所述光耦隔离芯片U9的第2引脚通过电阻R20接地，所述光耦隔离芯片U9的第3引脚与供电电源的+5V电压输出端相接，所述光耦隔离芯片U9的第4引脚通过串联的电阻R21和电阻R22接地，所述热喷头的电源正极与电阻R21和电阻R22的连接端相接，所述热喷头的电源负极接地。