[发明专利]熔融层积成型3D打印机断电复位续打的控制系统及方法

权利要求书

1.熔融层积成型3D打印机断电复位续打的控制方法，其特征在于，该方法采用熔融层积成型3D打印机断电复位续打的控制系统，该控制系统包括主控单元、为所述主控单元提供电能的供电单元、由所述主控单元控制运行状态的执行单元以及用于记载3D打印机控制代码的存储单元；

所述供电单元包括储能模块，所述储能模块在所述供电单元为断电状态时向所述主控单元供电；

所述主控单元包括电源监管模块、断电反馈模块和主板模块；

所述电源监管模块与所述供电单元连接，用于检测所述供电单元为正常供电状态或是断电状态，并将检测结果输出给所述断电反馈模块；

所述断电反馈模块根据所述电源监管模块传递的检测结果判断3D打印机的工作状态为正常供电状态或是断电状态，并将判断的结果输出给所述主板模块；

所述主板模块能够与所述存储单元进行双向数据传输，并能够根据所述断电反馈模块判断的结果控制所述执行单元的运行状态；所述主板模块在断电状态时保存当前所述执行单元的位置信息和所述存储单元中控制代码正在执行的行数；所述主板模块在恢复供电时读取在断电状态时保存的所述执行单元的位置信息和所述存储单元中控制代码正在执行的行数，并将读取的数据输出到所述执行单元和所述存储单元；

所述执行单元包括加热系统和机械传动系统；所述加热系统包括熔融挤出喷头和热床，所述熔融挤出喷头用于将打印材料加热形成熔融状态的流体并挤出，所述热床用于吸附打印产品；

所述机械传动系统包括在相互垂直的X轴与Y轴形成的矩形平面内的滑台和行走机构，在垂直于X轴与Y轴形成的矩形平面处还设有Z轴运动机构，所述熔融挤出喷头固定在所述行走机构上并能够在所述主板模块的控制下沿X轴和Y轴移动，所述热床或所述滑台与所述Z轴运动机构连接并能够沿Z轴移动；

在所述机械传动系统的X轴、Y轴和Z轴的原点处分别对应设置有第一限位开关、第二限位开关和第三限位开关，所述第一限位开关、所述第二限位开关和所述第三限位开关为机械式限位开关或光电限位开关或电感式限位开关；

所述供电单元包括交流电源和用于将所述交流电源输出的交流电转变为低压直流电的变压器，所述变压器的电能输入端与所述交流电源连接，所述变压器的电能输出端与所述主控单元连接，所述变压器在所述交流电源正常供电状态时为所述主控单元供电，所述储能模块在所述交流电源正常供电状态时从所述变压器获取并存储电能；

当所述断电反馈模块判断3D打印机的工作状态为断电状态并将判断的结果输出给所述主板模块后，所述主板模块将执行以下操作：

步骤1.1）将所述储能模块切换为断电工作状态，由所述储能模块向所述主控单元供电；

步骤1.2）将3D打印机的工作状态从正常供电状态切换为断电状态；

步骤1.3）控制执行单元切换为断电状态并向所述执行单元发送停止工作指令；

步骤1.4）记录保存当前3D打印机所述执行单元的位置信息和所述存储单元中控制代码正在执行的行数；

步骤1.5）所述储能模块停止向主控单元供电；

当所述供电单元恢复供电后，所述断电反馈模块判断3D打印机的工作状态为正常供电状态并将判断的结果输出给所述主板模块，所述主板模块将执行以下操作：

步骤2.1）将3D打印机的工作状态从断电状态切换为正常供电状态；

步骤2.2）控制执行单元由断电状态切换为正常供电状态；

步骤2.3）读取步骤1.4）中记录保存的所述执行单元的位置信息和所述存储单元中控制代码正在执行的行数；

步骤2.4）将步骤2.3）中读取的所述执行单元的位置信息输出给所述执行单元并使得所述执行单元复位到该位置，同时将读取的所述存储单元中控制代码正在执行的行数输出到所述存储单元并使得3D打印机从该位置的控制代码处执行；

步骤2.5）开始继续打印；

在执行步骤2.5）开始继续打印之前，所述主板模块控制所述热床或所述滑台沿Z轴向上移动，使得所述熔融挤出喷头位于打印产品正上方1-3mm处，然后将所述熔融挤出喷头加热到195-220℃，悬停0.5-10s后再将所述热床或所述滑台沿Z轴向下复位；

在步骤2.4）中，分别通过所述第一限位开关和所述第二限位开关对X轴和Y轴进行归零校正，以使得X轴和Y轴形成的矩形平面回到断电时的位置。