發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 10:51

　　近些年來(lái),3D打印技術(shù)作為一種新型數(shù)字制造工藝技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,該技術(shù)具備理論上的全能制造性,生產(chǎn)成本低,打印耗材豐富多彩,可以精確復(fù)制打印模型,因而擁有廣闊的應(yīng)用前景。3D打印以STL模型為輸入,輸出成型實(shí)物,實(shí)現(xiàn)了STL文件到成型實(shí)物的精確轉(zhuǎn)換。當(dāng)前,食品3D打印機(jī)的研究還未完全成熟,本文將以巧克力為原材料研究一種高精度的3D打印控制系統(tǒng),主要研究?jī)?nèi)容包括切片算法、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和WiFi通訊。切片算法是3D打印的預(yù)處理過(guò)程,完成STL文件到gcode文件的轉(zhuǎn)化,本文基于三角面片的鄰接拓?fù)潢P(guān)系完成切片算法的設(shè)計(jì)。首先通過(guò)讀取面片數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余數(shù)據(jù)的濾除,提取有效數(shù)據(jù),建立點(diǎn)表、邊表以及面表,重建面片的鄰接拓?fù)潢P(guān)系,依靠其鄰接關(guān)系對(duì)模型切片獲取截面輪廓,并設(shè)計(jì)網(wǎng)格式填充與全局搜索支撐算法,最終進(jìn)行路徑規(guī)劃生成gcode文件。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)讀取gcode文件解析文件中G指令,進(jìn)行路徑規(guī)劃,最終控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)。本課題基于梯形加減速算法完成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的路徑規(guī)劃,通過(guò)解析G代碼獲取速度位移信息進(jìn)而計(jì)算指導(dǎo)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的梯形曲線參數(shù),并設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)控制塊以保存路徑規(guī)劃數(shù)據(jù),同時(shí)創(chuàng)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

塑料3D打印機(jī)21世紀(jì)后，3D打印在制造行業(yè)的優(yōu)勢(shì)日益凸顯，世界各國(guó)看準(zhǔn)其在未來(lái)制造領(lǐng)域的重要作用，相繼出臺(tái)了相應(yīng)的政策并制定了相關(guān)的計(jì)劃大力推進(jìn)

圖 1-2 中國(guó)制造 2025著 3D 打印在各國(guó)得到大力的發(fā)展，其日后將會(huì)極大地沖擊現(xiàn)有，進(jìn)而推進(jìn)制造生產(chǎn)方式發(fā)生歷史性變革[2]。有 3D 打印仍有進(jìn)步的空間，當(dāng)前，該技術(shù)普遍使用 FDM(熔融，F(xiàn)DM 技術(shù)的實(shí)質(zhì)是使用合適的溫度加熱打印材料，使打印材印的熔融狀態(tài)[3]。實(shí)際打印過(guò)程中，擠出機(jī)把處于熔融狀態(tài)的打頭擠出，按照預(yù)先設(shè)定的軌跡和速度逐層沉積打印材料，從而FDM 技術(shù)的核心與難點(diǎn)在于溫度控制，溫度控制的優(yōu)劣將會(huì)材料的狀態(tài)，尤其對(duì)于巧克力這種食品打印材料，溫度控制不材料未處于合適的熔融打印狀態(tài)，成型效果將會(huì)極大地受到影況下會(huì)出現(xiàn)擠出頭堵頭的現(xiàn)象，使得打印不能正常進(jìn)行。當(dāng)前塑的溫控系統(tǒng)精度要求較低，基本維持在 1℃左右，由于巧克力的課題研究的巧克力打印機(jī)對(duì)溫度要求較高，精度需要達(dá)到 0.2℃計(jì)高精度溫控器以滿足食品打印機(jī)的需求[5]。 打印的另外一個(gè)問(wèn)題在于精度，而對(duì)其產(chǎn)生影響的因素包括兩

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文究。WiFi 技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用十分廣泛的短距離傳輸技術(shù)，傳輸速離較長(zhǎng)，以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中。本課無(wú)線路由器為數(shù)據(jù)通訊中心，建立 PC 端與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的通 端控制軟件與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊。內(nèi)外研究現(xiàn)狀D 打印技術(shù)年來(lái)，3D 打印獲得了重大的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，打越豐富，打印出的實(shí)物復(fù)雜度和精細(xì)度越來(lái)越高[7]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于鄰接拓?fù)涞腟TL模型3D打印分層算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 盛紅升.浙江大學(xué) 2018



本文編號(hào)：2910406