基于CMC的3D打印控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、增材制造技術(shù)，俗稱3D打印，改變了傳統(tǒng)的減材制造方式，使人們可以根據(jù)自己的需求進行個性化定制，提供了一種多元化生產(chǎn)的方式。本文引用一種新型的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的片上控制模塊CMC來搭建3D打印控制系統(tǒng)，在CMC中內(nèi)部集成有運動控制模塊MCP和邏輯控制處模塊LCP。相較于傳統(tǒng)的控制器ARM獨立實現(xiàn)邏輯與運動控制，而CMC在內(nèi)部設(shè)計了一種邏輯控制和運動控制協(xié)同控制機制，它們處理統(tǒng)一的外部信號，在不影響CPU管理工作的條件下高速運算操作，同時又

2、獨立運行互不影響，CMC可以更好的應(yīng)用在3D打印中。
　　本文從3D打印的背景與發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，介紹了3D打印的流程與控制系統(tǒng)的組成，并分析了CMC與傳統(tǒng)控制器的區(qū)別，設(shè)計每個模塊的實現(xiàn)方案。以此為基，詳細(xì)介紹了通過CMC搭建的控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計流程以及控制系統(tǒng)所使用的算法。
　　硬件設(shè)計中，基于CMC提供的豐富的外設(shè)接口，對控制系統(tǒng)中各模塊進行電路設(shè)計，并介紹了各模塊中設(shè)計電路的特點和器材選型。軟件設(shè)計中分為上位機

3、、嵌入式軟件和組態(tài)程序三個部分:1）介紹了上位機軟件的執(zhí)行流程與算法，并通過上位機將物體的三維模型轉(zhuǎn)換為運動軌跡信息;2）根據(jù)組態(tài)軟件開發(fā)的功能需求，在嵌入式軟件中引入操作系統(tǒng)，按照功能進行模塊劃分，進行內(nèi)部任務(wù)設(shè)計，并確定系統(tǒng)中任務(wù)間的異步關(guān)系，完成嵌入式軟件開發(fā);3）在組態(tài)軟件中通過邏輯/運動控制語言，并結(jié)合嵌入式軟件提供的統(tǒng)一接口功能塊，編寫控制系統(tǒng)的組態(tài)程序。
　　在打印控制系統(tǒng)中，溫度控制的優(yōu)劣將會直接影響整體打印的精度