霍爾開關在3D打印機中的應用
3D打印機打印物體時,CPU在規劃打印頭的運動軌跡時需要一個關鍵參數,即打印物體所在的極限平面與實際參考平面之間的距離。打印對象所在的實際參考平面是指打印對象所在的實際平面。該參數會隨著3D打印機放置環境的變化或長期使用后出現偏差,從而導致不良后果。現有技術中,3D打印機在CPU中固化上述參數,用戶需要手動調整3D打印機的極限平面和打印對象所在的實際參考平面的高度,以適應固化的參數,對用戶的動手能力和校準能力有一定的要求。另外,3D打印機的極限平面和打印對象所在的實際參考平面總是要求水平的,否則會嚴重影響打印效果;現有技術中的3D打印機需要用戶在打印完物品后,根據打印效果手動調整打印對象所在的極限平面和實際參考平面,這就需要用戶有豐富的3D打印經驗,以便根據打印結果的缺陷做出科學的判斷,然后手動調整3D打印機的架構。
此外,3D打印機在打印工作期間逐層打印對象。當現有的3D打印機打印某一層時,3D打印頭的噴嘴沿著打印對象所在的實際參考平面從左向右移動。如果打印對象所在的實際參考平面上存在缺陷,例如工作表面上出現異常凸起,現有的3D打印頭將嚴格按照CPU的軌跡規劃沿著該平面移動。那么在不良品點可能會出現以下問題:不良品點被3D打印頭切掉,導致不良品點粘在3D打印頭上,粘在3D打印頭上會大大影響打印效果;(2)3D打印頭對不良點施加的力導致待打印的整個物品從固定位置剝離,導致打印失敗;(3)3D打印頭異常凸起的阻力導致驅動3D打印頭運動的電機失步,使得后續打印的每一步都延續失步造成的誤差,進而導致待打印物品變形或出現嚴重缺陷。
一種3D打印頭,包括散熱器、中心塊、設置在散熱器上的活動滑塊、設置在活動滑塊上的磁性部件、設置在中心塊上的霍爾開關、彈簧和噴嘴。活動滑塊和中心塊通過彈簧彈性連接;當移動滑塊和中心塊之間的相對位置改變時,霍爾開關檢測到的磁通量改變。
打印頭升降機構驅動3D打印頭從初始平面下降;當噴嘴移動到與打印對象所在的實際基準面接觸時,3D打印頭上的彈簧變形,然后霍爾開關檢測到的磁通量開始變化。
當霍爾開關檢測到的磁通量達到預設的磁通量閾值時,CPU控制打印頭升降機構停止,當霍爾開關檢測到的磁通量達到預設的磁通量閾值時,將噴嘴與打印對象所在的實際基準面的接觸點設置為零。
中央處理器獲取并存儲從打印頭提升機構的操作開始到操作停止期間第一電機、第二電機和第三電機分別運行的步數。
此外,3D打印方法還包括以下步驟:CPU通過打印頭升降機構驅動3D打印頭從零點移動到位于零點一側的記憶點b,同時CPU將霍爾開關檢測到的磁通量與預設的磁通量閾值進行比較;如果當噴嘴到達記憶點B時,霍爾開關檢測到的磁通量小于預設的磁通量閾值,則CPU控制打印頭升降機構繼續下降,直到霍爾開關檢測到的磁通量達到預設的磁通量閾值,打印頭升降機構停止移動。
CPU通過打印頭升降機構驅動3D打印頭從零點移動到位于零點另一側的記憶點A,并將霍爾開關檢測到的磁通量與預設的磁通量閾值進行比較。如果在噴嘴未到達記憶點A時霍爾開關檢測到的磁通量等于預設的磁通量閾值,則CPU控制打印頭升降機構停止移動,CPU知道第一電機, 當噴嘴從第一位置移動到記憶點A時,第二電機和第三電機需要分別運行。第一位置是指當噴嘴沒有到達記憶點A且霍爾開關檢測到的磁通量等于預設的磁通量閾值時,噴嘴的位置。
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