[发明专利]一种FDM三维打印控制系统

摘要

一种FDM三维打印控制系统，包括上位控制部分和下位加工控制部分；上位控制部分包括工业PC、操作系统及支持程序，实现三维CAD模型的切片处理、数据处理、加工指令下传、打印加工的实时显示功能；下位加工控制部分包括嵌入式控制系统、打印控制专用集成电路及支撑电路；工业PC读入三维CAD模型，执行切片处理得到二维零件层面的打印指令；计算校验码，生成数据帧，将打印指令数据通过送至嵌入式控制系统实现打印操作；工业PC通过高速串口获取下位加工控制部分的打印加工的坐标位置、喷丝温度、行程开关状态信息；嵌入式控制系统通过高速串口接收打印指令，执行数据校验，根据指令转换成打印控制电路、喷丝温度控制电路的指令参数，将指令参数送入打印控制专用集成电路。

主权项

1.一种FDM三维打印控制系统，其特征是包括上位控制部分和下位加工控制部分；A、上位控制部分包括工业PC、操作系统及支持程序，实现三维CAD模型的切片处理、数据处理、加工指令下传、打印加工的实时显示功能；B、下位加工控制部分包括嵌入式控制系统、打印控制专用集成电路及支撑电路；所述打印控制专用集成电路及支撑电路包括集成在集成电路中的扫描运动控制电路、喷丝运动控制电路、丝温采集控制电路、喷丝加热控制电路、开关控制电路和SPI收发控制电路；上位控制部分的工业PC把经数据处理得到的打印指令，发送给下位加工控制部分的嵌入式控制系统；下位加工控制部分的嵌入式控制系统采集三维打印机的状态，并把打印状态送至工业PC；嵌入式控制系统实现打印加工所需要的扫描运动、丝温控制、喷丝动作、高速串口通信、指令收发、加工状态获取与发送；打印控制专用集成电路及支持电路接收来自嵌入式控制系统的指令信息，实现打印加工指令；同时，将丝温、行程、极限开关状态传给嵌入式控制系统；打印加工过程中，工业PC读入三维CAD模型，执行切片处理得到二维零件层面的打印指令；而后，根据串行通信协议，计算校验码，生成数据帧，将打印指令数据通过高速串口送至嵌入式控制系统实现打印操作；同时，工业PC通过高速串口获取下位加工控制部分的打印加工的坐标位置、喷丝温度、行程开关状态信息，实现加工状态的实时显示；嵌入式控制系统通过高速串口接收打印指令，执行数据校验，根据指令转换成打印控制电路、喷丝温度控制电路的指令参数，通过SPI接口将指令参数送入打印专用集成电路，实现相关的三维打印的相应操作，实现打印加工指令。