粉末粘接三維打印機噴頭驅(qū)動控制系統(tǒng)設計.pdf

1、粉末粘接三維打印是一種主流的快速成型技術,并得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應用。作為核心部件,液滴噴頭的噴射驅(qū)動和運動控制系統(tǒng)是三維打印機開發(fā)的關鍵?；贔PGA的SOPC技術的出現(xiàn)和發(fā)展為噴頭驅(qū)動控制設計提供了方便可靠的解決方案。
　　本文首先研究了粉末粘接三維打印成型的基本原理。參考三維打印機總體構架,根據(jù)工藝要求,完成了噴頭和驅(qū)動器的選型。由于噴頭所要求的重復定位精度高,本文設計以編碼器信號作為噴射觸發(fā)脈沖。噴頭控制脈沖時序要求嚴

2、格,信號頻率較高,考慮到FPGA器件的硬件電路并發(fā)性,確立了基于Nios的FPGA芯片作為核心控制器,并進行了控制板及相關電路的硬件設計。
　　在軟件設計上,根據(jù)打印機對外部響應的控制,確立了中斷輪轉結構。根據(jù)此結構設計了系統(tǒng)主函數(shù),配合打印機總體框架進行了中斷設計和功能模塊劃分。在此基礎上,完成了Nios軟核處理器的配置。最后對串口通信、噴射控制、電機控制等模塊實現(xiàn)了外圍硬件邏輯和底層驅(qū)動程序,并在Modelsim下進行了外圍硬