[发明专利]一种高性价比的光固化3D打印控制系统在审

专利信息
申请号: 202010821170.1 申请日: 2020-08-14
公开(公告)号: CN111993666A 公开(公告)日: 2020-11-27
发明(设计)人: 高延增 申请(专利权)人: 广州谦辉信息科技有限公司
主分类号: B29C64/135 分类号: B29C64/135;B29C64/393;B33Y50/02;G05B19/414
代理公司: 北京科家知识产权代理事务所(普通合伙) 11427 代理人: 张勋
地址: 510000 广东省广州市荔湾区荷景南*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 性价比 光固化 打印 控制系统
【权利要求书】:

1.一种高性价比的光固化3D打印控制系统,其特征在于:包括基于DLP 3D打印机的控制系统及与其连接的云端服务器、PC机和3D打印机,控制系统内设有一个驻留有控制程序的STM32 ARM主控芯片,并由该主控芯片实现3D打印主控制程序、多灰度控制程序和FPGA控制程序;

3D打印主控制程序主要由依次连接的系统初始化子程序、启动人机交互中断响应子程序、打印任务处理子程序和任务队列处理子程序组成;系统初始化子程序用于设置任务优先级、堆栈、控制块等;启动人机交互中断响应子程序通过触碰触摸屏互相传递完成;打印任务处理子程序用于扫描每层数据打印;任务队列处理子程序用于处理打印过程中出现的其它任务;

多灰度控制程序内还引入了边缘抗锯齿补偿算法,该抗锯齿补偿算法获取单层切片图像后,对图像边缘提取并计算边缘素点,快速切换曝光实现边缘抗锯齿,达到控制LCD显示不同灰度改变透光率的效果;

打印任务处理子程序,经过FPGA控制程序后,系统根据DMD或者LCD方式的固化打印方式,给出相应的打印控制指令,完成一层打印后实现Z轴的平移,直至最后完成3D模型的固化成型。

2.根据权利要求1所述的一种高性价比的光固化3D打印控制系统,其特征在于:控制系统由运动控制模块、光源控制模块和其它控制模块组成;

运动控制模块具体包括步进电机、挡光装置、限位开关和其它模组;

光源控制模块具体包括光机、耗材和FPGA控制;

其它控制模块具体包括电源、触屏和存储通信。

3.根据权利要求1所述的一种高性价比的光固化3D打印控制系统,其特征在于:云端服务器具体包括用户、模型管控和云端切片,主要用于实现支持WIFI通信、USB通信等PC机通信方式,实现切片软件通信、3D数字文件及其切片文件的交互;

PC机具体包括切片软件和Web APP,主要用于通过触摸屏实现与用户交互;

3D打印机具体包括打印机执行部件、打印平台、调平装置和光敏树脂料槽,主要用于控制3D打印机执行部件,包括光敏树脂槽、Z轴运动部件、LCD发光部件控制、限位开关的数据采集等。

4.根据权利要求1所述的一种高性价比的光固化3D打印控制系统,其特征在于:控制系统内还设有电源控制模块、FPGA控制、检测接口、USB接口、WIFI接口;

主控芯片通过WIFI与无线路由相连,在局域网与同一网段的PC机或者手机APP相连;或者通过路由接入万维网通过https方式和云平台连接,获取云平台的模型共享、云端切片等服务;

FPGA控制由FPGA芯片通过SPI协议与主控芯片进行通讯。

5.根据权利要求1所述的一种高性价比的光固化3D打印控制系统,其特征在于:在3D打印主控制程序中,启动人机交互中断响应子程序与系统初始化子程序之间完成检测网络连接和同步服务器数据;任务队列处理子程序完成后返回至启动人机交互中断响应子程序。

6.根据权利要求1所述的一种高性价比的光固化3D打印控制系统,其特征在于:在打印任务处理子程序中,系统接收到打印指令后,获取切片后的文件,检验打印前置条件是否满足,在不满足的情况下中止打印并提示用户。

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