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一体化步进电机3D打印机应用
发布日期 : 2021-01-26 16:05:52
前面新澳门葡萄京8814cc简单先容了3D打印机、应用及其分类,那么如何来拥有一台较高精度的3D打印机呢?(文末有福利哦~)

以某客户的3D打印机系统升级方案为例,给大家先容该应用案例。
 
客户要做的是光固化陶瓷3D打印,其成型速度更快,并且摆脱了模具的束缚,不依赖于零件的复杂程度。
 
传统陶瓷只能制作结构简单的产品,而且具有成本高、制作周期长等缺点,而陶瓷3D打印恰恰能解决传统陶瓷的缺点。
 
新澳门葡萄京8814cc为其原有打印机控制系统进行改造升级,以提高设备的实时性和稳定性。
 
打印机的结构和工作原理
 
首先新澳门葡萄京8814cc简单了解一下打印机的结构和工作原理。
 
 
打印机的系统结构图如上图所示,可分为六个机构:
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IPC:人机交互界面,解析要打印的物体的三维模型,通过切片App获取每层的图形信息。
 
PLC:控制各个机构的运行。
 
刮刀:架设于打印料池两侧的导轨上,由一个步进电机驱动做前后运动,用于铺平浆料。
 
成型台:设置于打印料池的上方,由一个伺服电机驱动做上下运动,用作打印成型的基座。
 
光机:紫外线发生装置,设置于打印料池下方,给浆料曝光使之固化成型。
 
自动门:开关打印仓,接有光栅传感器和霍尔传感器,防止门关闭受阻。
 
 
3D打印机工作原理:


 
DLP光固化陶瓷3D打印机设备中包含一个可以容纳树脂的料槽——用于盛放可被特定波长的紫外光照射后固化的树脂。
 
光机置于液槽下方,其成像面正好位于料槽底部,通过能量及图形控制,每次可固化一定厚度及形状的薄层树脂(该层树脂与前面切分所得的截面外形完全相同)。
 
料槽上方设置一个成型台,每次截面曝光完成后向上提拉一定高度(该高度与分层厚度一致),使得当前固化完成的固态树脂与料槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上。
 
这样,通过逐层曝光并提升来生成三维实体。
 
 
 
系统升级方案
 
 
 
根据客户需求,最终确定了如下图所示方案。
 
 
 
 
 
 
支撑Modbus、CANopen、EtherCAT等现场总线,标配Ethernet、CAN、RS485、RS232、2*USB和6*DI/2*DO的标准分布式I/O接口功能强大性价比高。
 
 
 
一体化步进电机将步进电机与驱动器二合一,体积小巧,节省安装空间,支撑CANopen协议,通讯更方便。
 
 
 
 
PLC:采用NiMotion NIMC2000一体化控制器代替了传统的PLC。
 

 
一体化控制器将工业控制面板HMI与CODESYS V3控制平台、PLC功能、运动控制功能整合在同一硬件设备中。
 
 
 
支撑Modbus、CANopen、EtherCAT等现场总线,标配Ethernet、CAN、RS485、RS232、2*USB和6*DI/2*DO的标准分布式I/O接口功能强大性价比高。
 
 
 
刮刀与自动门电机:采用NiMotion一体化步进电机

 
一体化步进电机将步进电机与驱动器二合一,体积小巧,节省安装空间,支撑CANopen协议,通讯更方便。
 
 
 
 
通讯方案:IPC与控制器间通过OPC-UA进行通讯。
 
一体化控制器通过CANopen总线控制两台一体化步进电机和伺服电机;
 
通过RS-232接口使用自由协议控制光机曝光;
 
通过RS-485总线Modbus协议读取光功率计读数;
 
通过自带的I/O接口连接限位开关和光栅,省去了额外安装I/O从站;
 
 
这样一台高精度的3D打印机就升级完成了!

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