CN117309130A - 一种滑块固有频率的测量方法、3d打印系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种滑块固有频率的测量方法、3D打印系统及电子设备，该测量方法适用于3D打印机，该3D打印机包括基座、线圈、谐振单元、滑块以及电机，其中线圈固定设置在基座的第一端面，滑块通过同步带连接电机。该所述测量方法包括：向电机发送不同频率的第一驱动信号；根据线圈与谐振单元在不同频率下谐振的频率，分别得到滑块与线圈在不同频率下的距离；根据滑块与线圈在不同频率下的距离，得到滑块的固有频率。实施本申请，可以确定得到滑块的固有频率，且成本低，尤其是在具有多个独立滑块的3D打印机中，成本降低显著。
Description
技术领域
本申请涉及3D打印技术领域，尤其是一种滑块固有频率的测量方法、3D打印系统及电子设备。
背景技术
在3D打印的过程中，需要电机通过同步带拖动滑块来实现各个方向的打印。由于同步带具有柔性，当滑块的固有频率与外界的激励频率接近时，滑块会产生共振，共振的表现是大幅度地振动。因此共振会导致打印物体的棱角处出现波浪状的振纹。为了将共振导致的振纹消除，如何测量滑块的共振频率(即固有频率)是重点研究的问题。
发明内容
本申请提供了一种滑块固有频率的测量方法、3D打印系统及电子设备，可以确定得到滑块的固有频率，且成本低。
第一方面，本申请实施例提供了一种滑块固有频率的测量方法，该测量方法适用于3D打印机，其中，所述3D打印机包括基座、线圈、谐振单元、滑块以及电机；
所述线圈固定设置在所述基座的第一端面，所述滑块通过同步带连接所述电机；
所述测量方法包括：
向所述电机发送不同频率的第一驱动信号；
根据所述线圈与所述谐振单元在不同频率下谐振的频率，分别得到所述滑块与所述线圈在不同频率下的距离；
根据所述滑块与所述线圈在不同频率下的距离，得到所述滑块的固有频率。
本申请实施例中，通过在基座的内侧(即第一端面)增加线圈，该线圈可以感测滑块与线圈在不同频率下的距离变化，从而得到滑块的固有频率。相对于使用加速度计测量滑块的加速度信号来得到滑块的固有频率，本申请实施例使用线圈来测量滑块与线圈之间的距离，从而得到滑块的固有频率，成本低。尤其是在具有多个独立滑块的3D打印机中，成本降低显著。并且，由于线圈没有滤波电路，所以使用线圈测距的测量带宽高，采样率高，可以进一步提高滑块的固有频率的准确性。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述滑块沿所述同步带移动的方向垂直所述第一端面所在平面，且所述第一端面朝向所述滑块。在本申请实施例中，第一端面垂直滑块移动的方向，空间利用率高，且线圈感测滑块与线圈在不同频率下的距离变化的灵敏度高。
结合第一方面或结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述线圈所在平面与所述第一端面所在平面平行。在本申请实施例中，线圈所在平面与第一端面平行，第一端面垂直滑块移动的方向，则线圈所在平面垂直滑块移动的方向，此时线圈感测滑块与线圈在不同频率下的距离变化的灵敏度高，即实施本申请实施例，滑块的固有频率的测量精度高。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述滑块为非金属滑块，所述3D打印机的基座内还包括金属部件；其中，所述金属部件设于所述滑块朝向所述线圈的一侧。
本申请实施例通过在非金属滑块朝向线圈的一侧设置金属部件，可以兼容非金属滑块的固有频率的测量，兼容性好，适用性强。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述金属部件所在平面与所述线圈所在平面平行。
本申请实施例中，通过将金属部件和线圈平行设置，可以使得金属部件所产生的交变磁场可以更完整地对线圈的交变磁场产生影响，从而提高滑块的固有频率测量的准确性。
结合第一方面第三种可能的实现方式或者结合第一方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述金属部件在所述线圈所在平面的投影面积大于或等于所述线圈的面积的一半。实施本申请实施例，避免涡流效应不充分，从而提高滑块的固有频率测量的准确性。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述线圈包括多根导线，其中所述多根导线的绕线方向与所述滑块的移动方向平行。
本申请实施例中，通过设置线圈的绕线方向与所述滑块的移动方向平行，可以提高测量范围，以及提高滑块的固有频率的测量精度。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述3D打印机还包括控制器，所述控制器通过所述谐振单元与所述线圈连接，所述控制器设置在所述基座上；
所述控制器用于确定所述线圈与所述谐振单元在不同频率下谐振的频率。
本申请实施例中，将控制器设置在基座内，线圈也是固定设置在基座内，线圈与控制器位于同一基座内，可以缩短两者之间线缆连接的长度，并且线圈不需要跟着滑块走，即线缆也不需要跟着滑块走，可以降低对线缆的使用要求，从而进一步降低3D打印机的成本。实施本申请实施例，可以缩短线缆的使用长度，提高线缆的使用寿命，且可以进一步降低成本。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，其特征在于，所述3D打印机还包括打印头，所述打印头连接所述滑块。
本申请实施例中，可以将该测量方法用于确定3D打印机的打印头所连接的滑块的固有频率。
结合第一方面或结合第一方面第一种可能实现的方式至结合第一方面第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述3D打印机还包括热床，所述热床连接所述滑块。
本申请实施例中，可以将该测量方法用于确定3D打印机的热床所连接的滑块的固有频率。
结合第一方面或结合第一方面第一种可能实现的方式至结合第一方面第七种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述基座包括第一基座和第二基座，所述第一基座所在平面垂直所述第二基座所在平面；
所述线圈包括第一线圈和第二线圈，所述滑块包括第一滑块和第二滑块，所述3D打印机还包括打印头和热床；
所述第一线圈固定设置在所述第一基座的第二端面，所述第一滑块通过第一同步带连接所述电机，所述第一滑块沿所述第一同步带移动的方向垂直所述第二端面所在平面，且所述第二端面面朝所述第一滑块；所述打印头连接所述第一滑块；
所述第二线圈固定设置在所述第二基座的第三端面，所述第二滑块通过第二同步带连接所述电机，所述第二滑块沿所述第二同步带移动的方向垂直所述第三端面所在平面，且所述第三端面面朝所述第二滑块；所述热床连接所述第二滑块。
本申请实施例中，可以将该测量方法用于确定3D打印机的热床所连接的滑块的固有频率，以及3D打印机的打印头所连接的滑块的固有频率。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中的任一种实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述向所述电机发送不同频率的第一驱动信号之前，所述测量方法还包括：
向所述电机发送第二驱动信号，所述第二驱动信号用于驱动所述滑块移动至所述线圈的扫频范围内。
本申请实施例中，通过将滑块移动至线圈的扫频范围内，可以避免滑块距离线圈过远导致测量不准确的问题。
第二方面，本申请实施例还提供了一种3D打印机，所述3D打印机包括基座、线圈、滑块电机以及控制器，所述控制器用于执行结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中所述的测量方法。
第三方面，本申请实施例还提供了一种3D打印系统，所述3D打印系统包括供料装置和结合第二方面的实现方式中所述的3D打印机；所述3D打印机用于执行结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中所述的测量方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中所述的测量方法。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中所述的测量方法。
应理解的是，本申请上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
附图说明
图1为本申请实施例提供的3D打印系统的一场景示意图；
图2为本申请实施例提供的3D打印机的一平面结构示意图；
图3为本申请实施例提供的滑块固有频率的测量方法的步骤流程图；
图4a为本申请实施例提供的3D打印机的又一平面结构示意图；
图4b为本申请实施例提供的3D打印机的又一平面结构示意图；
图5a为本申请实施例提供的3D打印机的又一平面结构示意图；
图5b为本申请实施例提供的3D打印机的又一平面结构示意图；
图6a为本申请实施例提供的3D打印机中线圈的导线绕线方向与滑块的相对位置关系的示意图；
图6b为本申请实施例提供的3D打印机中线圈的导线绕线方向与滑块的相对位置关系的示意图；
图7为本申请实施例提供的3D打印机的又一平面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。
参见图1，图1为本申请实施例提供的3D打印系统的一场景示意图。如图1所示，3D打印系统10包括供料装置101以及与供料装置101连接的3D打印机102。
其中，供料装置101可以悬挂料盘，该料盘中绕设有打印材料。供料装置101可以将打印材料向3D打印机102提供，或者该打印材料可以经过供料装置101回卷至料盘。即供料装置101可以进料也可以退料。示例性的，供料装置101还可以识别打印材料的材料信息，并将该打印材料的材料信息发送至3D打印机102。
3D打印机102包括打印头1021，其中，打印头1021包括导料单元10211、喷嘴10212以及设于导料单元10211与喷嘴10212之间的挤出组件。在供料装置101进料的过程中，打印材料经过导料单元10211之后进入挤出组件，由挤出组件将打印材料向喷嘴10212提供；在供料装置101退料的过程中，3D打印机102在打印头1021中切断打印材料，挤出组件将打印材料向供料装置101输送。
可选的，3D打印机102例如可以在挤出组件与喷嘴10212之间切断打印材料或者可以在挤出组件中切断打印材料等，本申请不对3D打印机切断打印材料的位置进行限定。
示例性的，3D打印机102还包括打印面板1023、热床1024、基座1025a和滑块1029a。其中，热床1024设于基座1025a朝向喷嘴1022的一侧，热床1024具有加热功能。打印面板1023设于热床1024朝向喷嘴1022的一侧，热床1024的热量可以传导至打印面板1023，喷嘴1022可以将熔融状态的打印材料挤出在打印面板1023上。可选的，3D打印机102还包括基座1025b和滑块1029b。
具体实现中，3D打印机可以调节喷嘴1022和热床1024的温度，调节喷嘴1022的温度以将打印材料加热至熔融状态，调节热床1024的温度以将喷嘴1022挤出的打印材料粘附在打印面板1023。其中，打印头1021滑动连接第一导轨1026，打印头1021可以沿第一导轨1026的长度方向移动，即实现打印头1021相对打印面板1023在沿第一导轨1026的长度方向上的位移，并且热床1024滑动连接第二导轨1027，热床1024通过沿第二导轨1027的长度方向移动，即打印头1021相对打印面板1023在沿第二导轨1027的长度方向上的位移，该第二导轨1027的长度方向垂直于第一导轨1026的长度方向。并且，第一导轨1026滑动连接第三导轨1028，3D打印机102通过将第一导轨1026沿第三导轨1028移动，从而可以实现打印头1021相对打印面板1023垂直于第二导轨1027长度的方向以及垂直于第一导轨1026长度的方向上的位移。即3D打印机102可以实现三个互相垂直的方向的打印路径，打印出三维物体。
本申请实施例在3D打印机的基座中增加线圈，通过该线圈感测到滑块与线圈在不同频率下的距离变化，得到滑块的固有频率。相对于使用加速度计测量滑块的加速度信号来得到滑块的固有频率，本申请实施例使用线圈来测量滑块与线圈之间的距离，从而得到滑块的固有频率，成本低。尤其是在如图1中示出的具有多个独立滑块的3D打印机中，可以分别在基座1025a和基座1025b中设置线圈，而无需频繁从基座1025a拆装基座1025b进行测量，方便快捷，省时省力，成本降低显著。
下面结合图2至图7对滑块固有频率的测量方法进行详细介绍。
参照图2，图2为本申请实施例提供的3D打印机的一平面结构示意图。如图2所示的3D打印机200包括基座201、线圈202、谐振单元203、滑块204以及电机205；线圈202固定设置在基座201的第一端面，滑块204通过同步带206连接电机205。
在一些可行的实施方式中，滑块204沿同步带206移动的方向垂直第一端面所在平面，且第一端面朝向滑块204。在本申请实施例中，第一端面垂直滑块移动的方向，空间利用率高，且线圈感测滑块与线圈在不同频率下的距离变化的灵敏度高。可选的，第一端面可以与滑块移动的方向平行或者成一个锐角。
在一些可行的实施方式中，基座201可以为凹字形；滑块204、同步带206和电机205可以设置在该凹字形基座201的凹陷处，同步带206可以套在主动轮207和从动轮208上，且主动轮207可以与电机205连接。在其他实施方式中，基座201可以是其他形状，本申请实施例不对基座的形状进行限制，图2只是基座的一个示例。
当电机205转动时，主动轮207转动，并且主动轮207转动时可以通过同步带206拖动滑块204，使得滑块204移动。
示例性的，线圈202可以设置在基座201的第一端面上，该第一端面是朝向滑块204的，图2以第一端面所在的平面与滑块204的移动方向相互垂直为例，此时滑块204可以相对于第一端面所在的平面垂直靠近第一端面，或者垂直远离第一端面。
当滑块204在垂直靠近第一端面，或者垂直远离第一端面的时候，滑块204在线圈202的作用下产生交变磁场，而滑块204产生的交变磁场会对线圈202产生的交变磁场产生影响。例如，在滑块204靠近线圈时，由于线圈202内具有振荡电流，根据楞次定律可以得知滑块204会产生反向感应电流，该反向感应电流降低穿过线圈202的磁通量，即线圈202的等效电感量降低，线圈202的谐振频率升高。又例如，在滑块204远离线圈时，滑块204产生的反向感应电流增加穿过线圈202的磁通量，即线圈202的等效电感量增大，线圈202的谐振频率下降。即滑块204与线圈202之间的距离与线圈202的谐振频率具有关联关系。
作为一示例，谐振单元203可以为放运电路、三极管，或者电阻电容；谐振单元203可以与线圈202组成LC谐振电路。
参照图3，图3为本申请实施例提供的滑块固有频率的测量方法的步骤流程图。如图3所示，基于上述3D打印机，可以通过如下步骤来确定滑块的固有频率：
步骤301、向电机发送不同频率的第一驱动信号。
其中，该第一驱动信号用于驱动滑块在不同频率下产生不同的振动。示例性的，3D打印机的控制单元可以向电机发送不同频率的正弦加速度的命令。
在具体实现中，电机是基于不同频率的第一驱动信号驱动同步带的，因此，柔性的同步带会带着滑块对应产生不同频率的振动，使得线圈与滑块的距离发生变化。
在本申请一实施例中，在向电机发送不同频率的第一驱动信号之前，本申请实施例所提供的测量方法还可以包括如下步骤：
向电机发送第二驱动信号，第二驱动信号用于驱动滑块移动至线圈的扫频范围内。当线圈与滑块的距离过远时，就可能导致涡流效应不充分，进而影响到测量的准确性；针对此问题，本申请实施例可以在测量之前，先向电机发送第二驱动信号，以将滑块移动至线圈的扫频范围内。
作为一示例，该扫频范围可以根据实际情况设定，在一种可行的实施方式中，扫频范围可以指一个径向尺寸(即从主动轮到从动轮的长度)，也可以指半个径向尺寸(即从主动轮到从动轮的长度的一半)，本申请实施例不对扫频范围的具体确定方式进行限制。
当滑块移动至线圈的扫频范围内后，再执行步骤301的向电机发送不同频率的第一驱动信号。
步骤302、根据线圈与谐振单元在不同频率下谐振的频率，分别得到滑块与线圈在不同频率下的距离。
在得到线圈与谐振单元在不同频率的振动下谐振的频率后，可以基于各频率的数值，确定在不同频率下，线圈与滑块的金属表面的距离；在一些可行的实施例中，线圈与滑块的金属表面的距离可以作为滑块与线圈的距离。
步骤303、根据滑块与线圈在不同频率下的距离，得到滑块的固有频率。
示例性的，在得到滑块与线圈在不同频率下的距离后，可以根据距离的数据，确定在振动过程中滑块的加速度数据；然后，可以基于滑块在振动过程中的加速度数据，确定滑块的固有频率。示例性的，当滑块在不同频率下的加速度与电机在不同频率下的加速度满足预设关系时，将此时线圈对应的谐振频率作为滑块的固有频率。可选的，也可以直接根据滑块在不同频率下的距离与电机在不同频率下的目标距离值满足预设关系时，将此时线圈对应的谐振频率作为滑块的固有频率。本申请实施例不对如何具体根据滑块与距离在不同频率下的距离得到滑块的固有频率进行限制。
进一步的，在确定滑块的固有频率之后，可以进一步对该固有频率进行消除，以避免该固有频率引起滑块发生共振，带来打印物体出现振纹的问题。
在本申请实施例中，先驱动滑块在不同频率下产生不同的振动，然后基于线圈和谐振单元的谐振的频率，确定滑块和线圈在不同频率下的距离，进而基于距离确定滑块的固有频率；相对于使用加速度计测量滑块的加速度信号来得到滑块的固有频率，本申请实施例使用线圈来测量滑块与线圈之间的距离，从而得到滑块的固有频率，成本低。尤其是在具有多个独立滑块的3D打印机中，成本降低显著。并且，由于线圈没有滤波电路，所以使用线圈测距的测量带宽高，采样率高，可以进一步提高滑块的固有频率的准确性。
在一些可行的实施例中，线圈所在平面与第一端面所在平面平行。在本申请实施例中，线圈所在平面与第一端面平行，第一端面垂直滑块移动的方向，则线圈所在平面垂直滑块移动的方向，此时线圈感测滑块与线圈在不同频率下的距离变化的灵敏度高，即实施本申请实施例，滑块的固有频率的测量精度高。
在一些可行的实施方式中，3D打印机中的线圈所在平面与第一端面所在平面之间的夹角大于或等于0°，且小于或等于180°。
具体的，线圈可以通过一非金属的线圈底座固定在第一端面上，该线圈底座的一侧与基座的第一端面固定连接，线圈底座的另一侧用于固定线圈，线圈所在的第五端面所在的平面与第一端面所在的平面之间的夹角大于或等于0°，且小于或等于180°。
作为一示例，如图4a所示，线圈402a所在的线圈底座410a的第五端面所在的平面与第一端面所在的平面之间的夹角为0°。此时，线圈所在平面与第一端面所在平面平行。在本申请实施例中，线圈所在平面与第一端面平行，第一端面垂直滑块移动的方向，则线圈所在平面垂直滑块移动的方向，此时线圈感测滑块与线圈在不同频率下的距离变化的灵敏度高，即实施本申请实施例，滑块的固有频率的测量精度高。
作为另一示例，如图4b所示，线圈402b所在的线圈底座420b的第五端面所在的平面与第一端面所在的平面之间的夹角为90°。
在本申请实施例中，夹角的具体数值可以根据实际的3D打印机的进行设定；实施本申请实施例，可以使得该滑块固有频率的测量方法可以适应于不同的3D打印机。
在本申请的一些实施方式中，当滑块为金属滑块时，滑块基于线圈的交变磁场产生感应电流，并基于感应电流与线圈完成滑块固有频率的确定。
而当滑块为非金属滑块的时候，在一些可行的实施例中，3D打印机的基座内还包括金属部件；其中，金属部件设于滑块朝向线圈的一侧，如图5a所示。
具体的，当滑块504a为非金属滑块的时候，滑块504a是无法对线圈502a的交变磁场产生影响的；此时，可以在非金属的滑块504a上设置金属部件509a；该金属部件509a可以设置在滑块504a朝向线圈的一侧。实施本申请实施例，可以对基于线圈502a和金属部件509a，对非金属的滑块504a的固有频率进行确定，从而可以兼容非金属滑块的固有频率的测量，兼容性好，适用性强。
在一些可行的实施方式中，金属部件所在平面与线圈所在平面平行。如图5b，可以将金属部件509b与线圈502b平行设置；具体的，线圈502b可以设置在线圈底座510b的一侧，线圈底座510b的另一侧与基座的第一端面固定连接，线圈502b所在的平面与金属部件509b所在平面平行。与线圈502b平行设置的金属部件509b所产生的交变磁场可以更完整地对线圈502b的交变磁场产生影响，从而提高所测量的滑块504b固有频率的准确性。
可选的，针对金属部件，为了避免涡流效应不充分而导致测量不准确的问题，可以对金属部件的大小进行设置，具体地：金属部件在线圈所在平面的投影面积大于或等于线圈的面积的一半。实施本申请实施例，可以避免涡流效应不充分，从而提高滑块的固有频率测量的准确性。
在一些可行的实施例中，金属部件在线圈所在平面的投影的面积既可以设置得比线圈的面积的一半更大，也可以设置成线圈的面积的一半，具体的大小关系本申请实施例对此不作限制。
作为一示例，线圈可以包括多根导线，其中，多根导线的绕线方向与滑块的移动方向平行。
当需要测量的范围更大，且当滑块604a和线圈602a的距离较远时灵敏度也不会出现较大的波动时，可以设置线圈602a的多根导线的绕线方向与滑块604a的移动方向平行，如图6a所示。实施本申请实施例，可以提高测量范围，以及提高滑块的固有频率的测量精度。
作为另一示例，线圈的多根导线的绕线方向也可以与滑块的移动方向垂直。
当需要测量的灵敏度更高时，也可以将线圈602b的多根导线的绕线方向设置成与滑块604b的移动方向垂直，如图6b所示；此时，测量的灵敏度相对于平行设置来说更高，但是当线圈和滑块的距离较远时，灵敏度会大幅降低。因此，具体的设置方式可以根据实际情况和需求来设定，本申请实施例对此不作限制。
在本申请的一种实施例中，3D打印机还可以包括一控制器，该控制器既可以是针对线圈和谐振单元设置的控制器，也可以3D打印机的总控制器，还可以是针对打印头或者热床设置的控制器；该控制器711可以通过谐振单元703与线圈702连接，控制器711设置在基座701上，如图7所示；控制器711用于确定线圈702与谐振单元703在不同频率下谐振的频率。
其中，控制器设置在基座中。该控制器通过线缆与谐振单元和线圈连接。在一种可行的实施例中，控制器可以通过线缆与谐振单元的一端连接，谐振单元的另一端可以通过线缆与线圈连接；谐振单元也可以设置在基座中。
在确定滑块的固定频率的时候，控制器可以从谐振单元接收线圈因为滑块的移动而产生变化的电流；然后，可以基于该变化的电流确定线圈与谐振单元在不同频率下谐振的频率。
本申请实施例中，将控制器设置在基座内，线圈也是固定设置在基座内，线圈与控制器位于同一基座内，可以缩短两者之间线缆连接的长度，并且线圈不需要跟着滑块走，即线缆也不需要跟着滑块走，可以降低对线缆的使用要求，从而进一步降低3D打印机的成本。实施本申请实施例，可以缩短线缆的使用长度，提高线缆的使用寿命，且可以进一步降低成本。
在本申请的一种实施例中，3D打印机还可以包括打印头，打印头连接滑块。
上述滑块固定频率的测量方法可以用于确定与3D打印机的打印头连接的滑块的固定频率。实施本申请实施例，可以通过低成本的方式确定打印头连接的滑块的固定频率。
在本申请的另一种实施例中，3D打印机还包括热床，热床连接滑块。
上述滑块固定频率的测量方法也可以用于确定与3D打印机的热床连接的滑块的固定频率；实施本申请实施例，可以通过低成本的方式确定热床连接的滑块的固定频率。
在本申请的又一种实施例中，基座包括第一基座和第二基座，第一基座所在平面垂直第二基座所在平面；
线圈包括第一线圈和第二线圈，滑块包括第一滑块和第二滑块，3D打印机还包括打印头和热床；
第一线圈固定设置在第一基座的第二端面，第一滑块通过第一同步带连接电机，第一滑块沿第一同步带移动的方向垂直第二端面所在平面，且第二端面面朝第一滑块；打印头连接第一滑块；
第二线圈固定设置在第二基座的第三端面，第二滑块通过第二同步带连接电机，第二滑块沿第二同步带移动的方向垂直第三端面所在平面，且第三端面面朝第二滑块；热床连接第二滑块。
作为一示例，也可以分别针对打印头的滑块和热床的滑块设置上述线圈。具体地，可以针对连接打印头的第一滑块设置第一线圈，以及针对连接热床的第二滑块设置第二线圈。
具体地，第一线圈可以固定设置在打印头对应的第一基座的第二端面上；第一滑块可以通过第一同步带连接电机，并在第一同步带的带动下移动。第一滑块在第一同步带的带动下移动的方向可以垂直于第一基座的第二端面所在的平面，并且第一基座的第二端面是朝向第一滑块的。从而，当第一滑块向靠近第一线圈的方向移动的时候，可以改变第一线圈的交变磁场；基于第一线圈的交变磁场的变化，可以确定第一滑块的固有频率。
另外，第二线圈可以固定设置在热床对应的第二基座的第三端面上；第二滑块可以通过第二同步带连接电机，并在第二同步带的带动下移动。第二滑块在第二同步带的带动下移动的方向可以垂直于第二基座的第三端面所在的平面，并且第二基座的第三端面是朝向第二滑块的。从而，当第二滑块向靠近第二线圈的方向移动的时候，可以改变第二线圈的交变磁场；基于第二线圈的交变磁场的变化，可以确定第二滑块的固有频率。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如前文结合图1至图7所描述的实施例。
本申请实施例还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当该计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如前文结合图1至图7所描述的实施例。
其中，所述存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种滑块固有频率的测量方法，其特征在于，所述测量方法适用于3D打印机，其中，所述3D打印机包括基座、线圈、谐振单元、滑块以及电机；
所述线圈固定设置在所述基座的第一端面，所述滑块通过同步带连接所述电机；
所述测量方法包括：
向所述电机发送不同频率的第一驱动信号；
根据所述线圈与所述谐振单元在不同频率下谐振的频率，分别得到所述滑块与所述线圈在不同频率下的距离；
根据所述滑块与所述线圈在不同频率下的距离，得到所述滑块的固有频率。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述滑块沿所述同步带移动的方向垂直所述第一端面所在平面，且所述第一端面朝向所述滑块。
3.根据权利要求1-2任一项所述的测量方法，其特征在于，所述线圈所在平面与所述第一端面所在平面平行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的测量方法，其特征在于，所述滑块为非金属滑块，所述3D打印机的基座内还包括金属部件；其中，
所述金属部件设于所述滑块朝向所述线圈的一侧。
5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，所述金属部件所在平面与所述线圈所在平面平行。
6.根据权利要求4-5任一项所述的测量方法，其特征在于，所述金属部件在所述线圈所在平面的投影面积大于或等于所述线圈的面积的一半。
7.根据权利要求1-6任一项所述的测量方法，其特征在于，所述线圈包括多根导线，其中所述多根导线的绕线方向与所述滑块的移动方向平行。
8.根据权利要求1-7任一项所述的测量方法，其特征在于，所述3D打印机还包括控制器，所述控制器通过所述谐振单元与所述线圈连接，所述控制器设置在所述基座上；
所述控制器用于确定所述线圈与所述谐振单元在不同频率下谐振的频率。
9.根据权利要求1-8任一项所述的测量方法，其特征在于，所述3D打印机还包括打印头，所述打印头连接所述滑块。
10.根据权利要求1-8任一项所述的测量方法，其特征在于，所述3D打印机还包括热床，所述热床连接所述滑块。
11.根据权利要求1-10任一项所述的测量方法，其特征在于，所述向所述电机发送不同频率的第一驱动信号之前，所述测量方法还包括：
向所述电机发送第二驱动信号，所述第二驱动信号用于驱动所述滑块移动至所述线圈的扫频范围内。
12.一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括基座、线圈、滑块电机以及控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-11任一项所述的测量方法。
13.一种3D打印系统，其特征在于，所述3D打印系统包括供料装置以及如权利要求12所述的3D打印机；所述3D打印机用于执行如权利要求1-11任一项所述的测量方法。
14.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的测量方法。
15.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的测量方法。
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- 2023-08-25 CN CN202311087163.3A patent/CN117309130A/zh active Pending
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