[发明专利]一种宏微运动控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种宏微运动控制装置，包括一控制计算机，一打印成型平台，一用于打印金属导线的机头模组及设置在打印成型平台两侧的直线滑轨和用于支撑机头模组的支架，其特征在于，所述机头模组包括一喷头模组及一检测模组，所述的喷头模组包括音圈电机驱动系统及喷头，所述的检测模组包括一音圈电机驱动系统，检测探头，在音圈电机驱动系统侧面还有一光栅传感器及一光栅编码器。

2.根据权利要求1所述的一种宏微运动控制装置，其特征在于， 所述的检测模组由光栅测量仪和圆珠顶针组成。

3.根据权利要求1所述的一种宏微运动控制装置，其特征在于， 所述的检测模组由磁栅测量仪和圆珠顶针组成。

4.根据权利要求1所述的一种宏微运动控制装置，其特征在于， 所述的检测模组由数字千分仪测量尺和圆珠顶针组成。

5.根据权利要求1所述的一种宏微运动控制装置，其特征在于， 所述的检测模组与控制计算机相连，并根据控制计算机发出的脉冲指令信号工作。

6.根据权利要求1所述的一种宏微运动控制装置，其特征在于，所述的检测模组与控制计算机之间还连接有温湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种宏微运动控制装置，其特征在于，所述的检测探头是由金属材料制成的探针。

8.一种宏微运动控制装置的控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一、当环境温湿度发生变化时，温湿度传感器获得的温湿度差达到预先设定的温湿度变化值时，控制计算机向检测模组发出检测指令，检测探头到达打印成型平台的起始检测位置，准备开始检测；

步骤二、检测模组在音圈电机的驱动下根据控制计算机设定好的检测轨迹测试点及设定好的固定压力值进行打印成型平台的检测，光栅传感器及光栅编码器读取音圈电机上下运动的位移差，传至控制计算机，并保存每个检测点相对设定高度值的位移数值；

步骤三、控制计算机将检测轨迹测试点的数值通过NURBS建模方法对整个打印成型平台进行建模，得到优化的数据模型；

步骤四、控制计算机依据优化的数据模型指示喷头模组进行导线的打印运动，喷头模组依据控制计算机对打印轨迹上优化过后的检测数值平滑的完成导线的打印工作。

9.根据权利要求8所述的一种宏微运动控制装置的控制方法，其特征在于，所述的检测数值还可以依据贝塞尔曲线的建模方式进行数据模型的优化。

10.根据权利要求8所述的一种宏微运动控制装置的控制方法，其特征在于，所述的检测数值还可以依据插值计算的方法进行数据模型的优化，插值计算方法包括： Lagrange插值法、Newton插值法、 Hermite插值法、 分段插值法、样条插值法。

11.根据权利要求8所述的一种宏微运动控制装置的控制方法，其特征在于，所述的温湿度差值达到3℃至5℃时进行一次检测。

12.根据权利要求8所述的一种宏微运动控制装置的控制方法，其特征在于，所述的检测探头的固定压力值的压力范围是1N至5N。

13.根据权利要求8所述的一种宏微运动控制装置的控制方法，其特征在于，所述检测轨迹上的相邻测试点之间的距离在10微米以上。