[发明专利]基于激光切除的3D打印机断点续打系统及其断点续打方法

权利要求书

1.基于激光切除的3D打印机断点续打系统，其特征在于：包括装料盘(1)、送丝机构(2)、长度计数器(3)、出丝喷头(4)、打印平台(6)、激光头(9)、激光器(15)、用于控制激光器(15)的激光电源控制器(14)、打印机架(17)；

所述打印机架(17)上还包括用于控制出丝喷头(4)、激光头(9)运动和工作的驱动控制组件。

2.根据权利要求1所述的基于激光切除的3D打印机断点续打系统，其特征在于：所述驱动控制组件包括用于控制出丝喷头(4)的出丝控制组件、用于控制激光头(9)的激光控制组件、以及控制器(16)和向控制器(16)输入控制指令的控制判断模块(11)，所述激光电源控制器(14)与控制器(16)连接。

3.根据权利要求2所述的基于激光切除的3D打印机断点续打系统，其特征在于：所述出丝控制组件包括喷头出丝长度计算模块(10)、用于驱动出丝喷头(4)运动的交流伺服电机组Ⅰ(7)、用于控制交流伺服电机组Ⅰ(7)的电机控制器Ⅰ(12)，所述电机控制器Ⅰ(12)与控制器(16)连接。

4.根据权利要求3所述的基于激光切除的3D打印机断点续打系统，其特征在于：所述交流伺服电机组Ⅰ(7)实现出丝喷头(4)的三维空间运动。

5.根据权利要求2所述的基于激光切除的3D打印机断点续打系统，其特征在于：所述激光控制组件包括用于驱动激光头(9)运动的交流伺服电机组Ⅱ(8)、用于控制交流伺服电机组Ⅱ(8)的电机控制器Ⅱ(13)，所述电机控制器Ⅱ(13)与控制器(16)连接。

6.根据权利要求5所述的基于激光切除的3D打印机断点续打系统，其特征在于：所述述交流伺服电机组Ⅱ(8)实现激光头(9)的三维空间运动。

7.应用权利要求1至6中任一项的基于激光切除的3D打印机断点续打系统的断点续打方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：根据实验测试，使激光头(9)的有效气化层高度等于3D打印机的打印层高度，并建立3D打印机的打印材料、打印层高度、激光器(15)输出功率、激光头(9)移动速度的材料库；

步骤二：对出丝喷头(4)以及激光头(9)的初始位置标识化，确定出丝喷头(4)以及激光头(9)互不干涉的零点位置；

步骤三：控制器(16)通过电机控制器Ⅰ(12)控制交流伺服电机组Ⅰ(7)驱动出丝喷头(4)按照设定程序进行打印；

步骤四：出丝喷头(4)打印过程中，在长度计数器(3)检测t_i时刻与t_i+1时刻出丝喷头(4)出丝长度的基础上，喷头出丝长度计算模块(10)计算t_i时刻与t_i+1时刻出丝喷头(4)的出丝长度，将两次结果进行相减计算，正常情况下，计算结果不为0，控制判断模块(11)向控制器(16)输入出丝正常指令，继续执行步骤三；

步骤五：根据步骤四的判断依据，若计算结果为0，先跳转到步骤八判断打印模型(5)是否完成打印，如果否，则判定3D打印机的出丝喷头(4)发生堵塞；

步骤六：根据步骤五的判断结果，控制判断模块(11)向控制器(16)输入出丝不正常指令，控制器(16)通过电机控制器Ⅰ(12)、电机控制器Ⅱ(13)、激光电源控制器(14)控制出丝喷头(4)和激光头(9)以及激光器(15)完成断点层处理；

步骤七：出丝喷头(4)验证出丝正常后，回到步骤三并从打印断点层的初始位置(x₀,y₀,z₀)对打印模型(5)继续进行打印；

步骤八：控制器(16)验证设定打印程序是否执行完毕，如果是则打印完毕。