基于极坐标的新型3D打印机的设计与实验研究
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  • 英文篇名:Research on design and experiment of 3D printer based on polar coordinate
  • 作者:王建 ; 张弓 ; 何文杰 ; 侯至丞 ; 王卫军 ; 梁松松 ; 李均 ; 顾星
  • 英文作者:Wang Jian;Zhang Gong;He Wenjie;Hou Zhicheng;Wang Weijun;Liang Songsong;Li Jun;Gu Xing;Guangzhou Institute of Advanced Technology Chinese Academy of Sciences;XiangYang Auto Vocational Technical College;Shenzhen CAS Derui Intelligent Technology Co.,Ltd.;Shenzhen Institutes of Advanced Technology;
  • 关键词:3D打印 ; 极坐标 ; 步进电动机 ; 微处理器 ; 模糊PID控制
  • 英文关键词:3D printing;;polar coordinate;;stepper motor;;ARM;;fuzzy PID control
  • 中文刊名:XXGY
  • 英文刊名:Modern Manufacturing Engineering
  • 机构:广州中国科学院先进技术研究所;襄阳汽车职业技术学院;深圳市中科德睿智能科技有限公司;深圳先进技术研究院;
  • 出版日期:2019-06-18
  • 出版单位:现代制造工程
  • 年:2019
  • 期:No.465
  • 基金:广东省引进创新创业团队专项项目(2014ZT05G132);; 深圳市海外高层次人才资金项目(KQTD2015033117354154);; 广东省重大专项项目(2014B01032001,2015B010919002);; 广州市科学研究项目(201607010041);; 广州市重大专项项目(201604030051,201704030091);; 深圳市科技计划基础研究项目(JCYJ20160429185023794);; 广州市南沙区技术开发项目(2015KF031)
  • 语种:中文;
  • 页:XXGY201906008
  • 页数:7
  • CN:06
  • ISSN:11-4659/TH
  • 分类号:49-55
摘要
针对目前常规结构的3D打印机存在的打印速度慢、结构较复杂和打印回转体模型时精度差等问题,设计了一种极坐标式的新型3D打印机,该打印机具有3个自由度,由2个直角坐标加1个旋转台组成,以微处理器(Advanced RISC Machine,ARM)作为核心控制器,步进电动机为驱动器件,采用模糊PID控制算法,使温度控制更精确。通过打印对比测试,表明极坐标式3D打印机具有打印速度快、精度高、稳定性好和控制简单等优点,并且采用模糊PID控制算法使得温度控制精度较高,温差控制在±2℃以内,加热时间缩短50 s左右,提高了整体打印质量,具有一定的应用价值。
        Aiming at the problems such as slow printing speed,complicated structure and poor precision when printing the rotary body model,the 3 D printer with the conventional structure was designed with a polar coordinate type 3 D printer which had three degrees of freedom and took ARM as a core controller,stepper motor for the drive device,fuzzy PID control algorithm,the temperature control more accurate. Finally,the printing comparison test results show that polar coordinate 3 D printer with high print speed,high precision,good stability,simple control,and the use of fuzzy PID control algorithm makes the temperature control accuracy higher,improving the overall print quality,as future research provides a direction.
引文
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