[发明专利]一种可打印弧线的3D打印机控制方法

说明书

本发明公开了一种可打印弧线的3D打印机控制方法，包括机架，还包括外驱动齿轮、下齿环、上齿环，上齿环的下表面设有上驱动齿，下齿环的上表面设有下定齿，上齿环与下齿环之间设有周向驱动组件，所述周向驱动组件包括弧驱动轴，弧驱动轴上设有两个从动齿轮，弧驱动轴上方设有可左右运动的沿前后方向延伸的横移轴，弧驱动轴上设有下连接块，横移轴上设有上连接块，下连接块的下表面设有打印头。让外驱动齿轮转动，从而让上齿环转动，这样弧驱动轴就会绕定轴转动，从而带动打印头在上齿环的环内进行呈弧形的运动，而下驱动齿轮可调节打印头运动的弧形的半径，上驱动齿轮和横移轴的配合，可带动打印头进行前后左右地运动。本发明用于3D打印机。

技术领域

本发明涉及3D打印机领域，特别涉及一种可打印弧线的3D打印机控制方法。

背景技术

3D打印机又称三维打印机（3DP），是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

现有的3D打印机，由于往往只有X轴和Y轴，这导致现有的3D打印机所打印的弧形是在直角坐标系中由多段的直线连接而成的，这样打印出来的产品外观曲面会呈现出多个平面拼接而成的现象，从而出现棱角。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可打印弧线的3D打印机控制方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种可打印弧线的3D打印机控制方法，包括机架，机架上设有外驱动电机，还包括可绕竖直的定轴转动的上齿环、设在上齿环旁侧的与外驱动电机的转轴连接的外驱动齿轮，上齿环上固定连接有弧驱动轴，弧驱动轴与所述定轴相交，弧驱动轴上方设有可左右运动的沿前后方向延伸的横移轴，弧驱动轴上设有可沿弧驱动轴的延伸方向移动的下连接块，横移轴上设有可沿横移轴的延伸方向移动的上连接块，下连接块与上连接块用竖直的转轴连接，弧驱动轴、横移轴均为齿条，下连接块上设有下驱动电机，下驱动电机的转轴上设有与弧驱动轴啮合的下驱动齿轮，上连接块上设有上驱动电机，上驱动电机的转轴上设有与横移轴啮合的上驱动齿轮，上齿环的外周面设有转动齿，外驱动齿轮与上齿环外啮合连接，下连接块的下表面设有打印头；

下驱动电机、上驱动电机、外驱动电机均为伺服电机；

其控制方法是这样的：

当需要打印头打印前后方向的直线时，让横移轴静止，让下驱动电机的力矩为零，让上驱动电机输出行走力矩，让外驱动电机输出补偿力矩，从而让下连接块沿横移轴运动；

当需要打印头打印左右方向的直线时，让横移轴向左运动或向右运动，让下驱动电机的力矩为零，让上驱动电机输出行走力矩，让外驱动电机输出补偿力矩，从而让下连接块沿横移轴运动；

当需要打印头打印以定轴上的移动为圆心的圆弧时，让下驱动电机的力矩为零，让外驱动电机输出行走力矩，让上驱动电机输出补偿力矩，从而让下连接块绕定轴转动；

当需要打印头打印圆心设在定轴旁侧的圆弧时，让下驱动电机/上驱动电机的力矩为零，对应地让上驱动电机/下驱动电机输出补偿力矩，让外驱动电机输出行走力矩，从而让下连接块的轨迹呈弧形；

输出行走力矩大于补偿力矩。

作为上述方案的进一步改进，上齿环的下方设有固定环，固定环与上齿环之间设有推力轴承，固定环与机架固定连接。

作为上述方案的进一步改进，弧驱动轴、横移轴的纵向截面呈半圆形。