基于Marlin固件桌面级3D打印机自动调平装置设计

桌面级3D打印机第一层的打印质量对于打印的成败非常重要,自动调平装置可以保证打印第一层时的打印可靠性,同时可以降低桌面级3D打印机的使用难度。基于桌面级3D打印机使用广泛的开源Marlin固件,在主程序和运动控制方面进行分析,设计了一种新型桌面级3D打印机自动调平装置,与现有自动调平装置相比,具有结构简单、稳定性高,通用性好的优点。

一种基于marlin固件3DP打印控制源码实施案例

针本文主要解决3DP打印装置在打印过程中,Z轴运动时间歇控制的核心技术问题。根据marlin开源固件的更改,增加Z轴运动的间歇时长,从而在间歇期内增加3DP打印的配套打印动作,更好的增加打印机的使用功能。

Marlin固件中Bresenham算法的优化研究及应用

Marlin固件中所使用的直线插补算法为Bresenham算法,以此算法进行的3D打印运动控制效率低,消耗过多的控制器资源。本文采用误差参数控制方法来对误差进行补偿控制,并利用递归式计算方法来优化Bresenham算法。将改进后的算法转化为Marlin固件的源代码,以提升固件的运行效率。

可移动激光再制造修复平台设计与实验

目的与其他修复技术相比,激光修复技术具有较明显的技术优势,现有成套激光修复设备成本较高,多为固定式,难以面向现场修复。为此,面向现场待修复零件构建可移动激光再制造修复平台,以实现典型零件的三维有效修复。方法设计龙门式主体结构的分体式修复工作台,由单模组铝型材结构和滚珠丝杆型直线模组构成运动框架,采取双z固定x轴形式和机械连接式可移动底座。设计三轴并联步进电机驱动及限位控制电路,实现各轴同步控制及运动。建立基于Atmega2560主控板和Ramps1.4扩展板的控制系统,通过Marlin固件配置行程、限位和精度等主要参数,编译对应控制程序。结合正逆向技术和路径规划,实施典型曲面结构涡轮零件和预置坡口缺陷零件的激光修复实验。结果设计的分体式平台工作尺寸为750 mm×1000 mm×550 mm,结构运行平稳,重复定位精度为±0.03 mm。修复的零件表面质量高,组织致密,无内部缺陷。结论所设计的可移动激光再制造修复平台可对曲面薄壁件和较大缺口件等实施有效的现场修复,具备可操作性和实用性。

基于Arduino的开源3D打印平台系统设计与开发

以当前主流电子原型平台Arduino为开发环境,针对开源3D打印机进行系统设计与开发。确定了一种开源3D打印设备的工作链、软硬件布局及电气控制系统构成,在Arduino平台上构建了该设备的机、电、热集成开发环境,并设计了数字化样机模型。借助工业级3D打印机制造关键零部件和非标件,通过分部组装成功研制了等比例物理样机,在此基础上实现了Marlin固件的编译、烧刻以及样机校准与系统调试。探索并明确了开源3D打印平台的一体化开发流程和实现方法,为开源3D打印技术的应用、创新及推广提供了重要支持。

基于树莓派的三维打印上位机控制系统

在深入研究三维打印开源Marlin固件通信协议的基础上,开发了一种基于卡片式计算机树莓派的三维打印控制架构及软件系统。在树莓派端实现了串口自动连接、打印代码发送、实时数据采集以及人机交互4大功能模块,能够满足日常三维打印控制需求,从而可以树莓派取代PC,大幅降低三维打印机成本。

FDM三维打印送丝异常检测装置研制

FDM三维打印机结构简单、价格低廉,已在国内各大高校广泛流行,用于工程训练、建筑设计、原型开发等。但是,FDM三维打印机容易发生喷头堵塞、断丝等送丝异常现象,使得大型构件的打印成功率下降。针对这一情况,研制了一种送丝异常检测装置。在打印过程中实时采集丝材运动信号,通过修改打印机主控板固件,结合开发的相应算法,分析、识别送丝异常信号。配合上位机程序,可实现送丝异常发生时自动停止打印,并在人为排除异常后重新开始打印的功能,从而大大提高打印成功率。

基于开源软硬件的3自由度机械手控制系统设计

采用开源的Arduino Melzi电路板作为控制主板,并将机械手运动学反解算法加入到开源的Marlin固件程序中,设计出了桌面型关节机械手的控制系统,实现了利用G代码控制3自由度关节机械手的目的。该控制系统采用Pronterface作为上位机,可以实现在线和离线控制。测试结果证明,采用这种直角坐标与旋转坐标之间点对点变换的方法控制机械手,能使其轨迹正确、运动平稳,可靠性好。

轻量化无线3D打印机设计与研究

对3D打印机的发展背景和目前状况进行了相应介绍,并对传统3D打印机进行了研究,并完成以Arduino平台为核心的轻量化无线3D打印机的设计与改进,同时,加入了无线数据传输和无线控制以及触屏交互等智能化方式,使3D打印更加便利。

基于Arduino平台的3D打印机系统设计

本文采用当前流行的电子开发平台 Arduino 作为开发环境,借助此开源平台对 3D 打印机进行系统设计。打印机的 核心控制单元是 Arduino mega 2560,用来控制所有的机架配件来完成 3D 打印工作,同时需要上传 Marlin 固件才可以使用,此外, 本项目采用的核心控制单元需要和 Reprap Ramps1.4 扩展版进行组合,通过扩展版完成对 3D 打印机的控制。