3d打印機選擇性激光燒結(SLS)成型設備控制系統(tǒng)設計

計算機技術的飛速發(fā)展推動了數(shù)控技術的進步，許多數(shù)控系統(tǒng)生產廠商利用PC機豐富的軟硬件資 源開發(fā)了開放式體系結構的新一代數(shù)控系統(tǒng)．開放式數(shù)控系統(tǒng)具有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性， 并向智能化網絡化發(fā)展．而在眾多開放式數(shù)控系統(tǒng)中，PC+數(shù)控功能板型是目前比較現(xiàn)實而有效的實 施開放式數(shù)控系統(tǒng)的途徑，因此針對選擇性激光燒結成型的控制要求，采用PC+數(shù)控功能板型開放式控 制方法，設計該設備合適的控制系統(tǒng)具有重要的應用價值．

激光燒結快速成型是由CAD造型轉變?yōu)閷嶓w零件的過程，成型過程中計算機控制系統(tǒng)完成CAD幾 何信息的接受和處理、加工指令的生成與傳輸、激光燒結成型過程的控制口 等．在國外已出現(xiàn)的快速成型 設備中，美國德州大學采用分布式控制，主機采用多用戶能力、標準網絡文件傳輸協(xié)議的UNIX操作系 統(tǒng)，數(shù)據(jù)串行傳輸，仍為單機控制，這種串行化的控制方式有幾個明顯缺點：
(1)激光燒結快速成型時，在一臺計算機上先進行數(shù)據(jù)信息處理，完成后再進行成型加工．這種方式非 常耗時在CAD的STL文件調入后，往往需要幾個小時的處理時間才能開始成型加工．
(2)如果提高效率，必須增加計算機，從而增加了設備投資．
(3)當成型的零件較為復雜時，這種控制方式數(shù)據(jù)量大，對存儲容量有很高的要求． 針對以上問題，根據(jù)選擇性激光燒結快速成型工藝對計算機控制系統(tǒng)的要求，選擇性激光燒結快速成 型控制系統(tǒng)采用基于工業(yè)PC機的單微處理器通用型控制結構．SLS成型控制系統(tǒng)硬件主要包括激光掃 描控制單元、鋪粉控制單元、小鍵盤及限位開關編碼電路．激光掃描控制單元根據(jù)數(shù)控指令控制X，y向伺 服電機執(zhí)行激光掃描動作，鋪粉控制單元控制z，u， 向步進電機實現(xiàn)鋪粉動作，其中z，u向步進電機實 現(xiàn)粉床的供粉動作， 向步進電機實現(xiàn)鋪粉滾筒的鋪粉動作．計算機根據(jù)數(shù)控指令控制激光開關，小鍵盤 。
上的按鍵及限位開關由編碼電路統(tǒng)一編碼輸入計算機