[发明专利]多激光高效率双向铺粉控制系统及其控制方法

权利要求书

1.多激光高效率双向铺粉控制系统的控制方法，其特征在于，所述多激光高效率双向铺粉控制系统的结构为：包括成形仓(1)、安装在成形仓(1)侧壁面上的光源(7)以及安装在成形仓(1)顶部的照相机(8)，所述成形仓(1)的上方设置有多个激光器(12)，所述成形仓(1)下方固定连接有成形缸(2)，所述成形缸(2)内设置有升降平台(11)，所述升降平台(11)上设置有工作平台(4)，成形仓(1)顶部左右两侧均固定有落粉仓(6)，成形仓(1)内还设置有刮刀(5)，成形仓(1)下方两侧还设置有收粉桶(9)，所述照相机(8)通过电连接有计算机(10)，所述计算机(10)还分别通过电连接所述刮刀(5)的控制部件、落粉仓(6)的控制部件、激光器(12)、升降平台(11)的控制部件；

所述工作平台(4)包括设置在升降平台(11)上的基板(41)，所述基板(41)的中部为成形区域(42)，所述基板(41)上位于成形区域(42)左右两侧均设置有收粉槽，分别为左收粉槽(43)、右收粉槽(44)；

成形仓(1)的背板上还设置有三个位置传感器，分别是左限位传感器(101)、零限位传感器(102)和右限位传感器(103)，所述左限位传感器(101)、零限位传感器(102)和右限位传感器(103)均通过导线和计算机(10)连接，所述左限位传感器(101)和右限位传感器(103)用于限定刮刀(5)的可运动最大范围，零限位传感器(102)作为标定位置，用于计算机(10)通过刮刀(5)相对零限位的运动距离计算刮刀所在的位置信息，零限位传感器(102)设置在成形仓(1)的背板上且位于落粉仓(6)一侧，通过落粉仓(6)落粉位置与零限位传感器(102)的相对距离，标定落粉位置的位置信息，确保落粉位置正确；

若刮刀(5)先由右向左铺粉，则零限位传感器(102)设置在成形仓(1)的背板上且位于右侧落粉仓(6)的一侧，若刮刀(5)先由左向右铺粉，则零限位传感器(102)设置在成形仓(1)的背板上且位于左侧落粉仓(6)的一侧；

所述成形区域(42)均分为m×n个区域，形成m×n的区域矩阵，则共设有m×n个激光器，分别独立负责第m行第n个区域，n≥2,n为整数，m≥2,m为整数；

假设刮刀(5)先由右向左铺粉，则零限位传感器(102)设置在成形仓(1)的背板上且位于右侧落粉仓(6)的一侧，具体按照以下步骤实施：

步骤1，首先在计算机(10)上设定刮刀(5)的向左铺粉的速度V₁以及刮刀向右铺粉的速度V₂；

步骤2，计算机(10)控制刮刀(5)归零至零限位传感器检测到刮刀；

步骤3，位于右侧的落粉仓(6)落粉，刮刀(5)向左以速度V₁进行铺粉运动，同时，计算机(10)实时通过零限位传感器(102)反馈的信息，然后通过刮刀(5)相对零限位的运动距离计算刮刀(5)所在的位置，并根据成形区域(42)划分的区域位置信息，判断刮刀在成形区域(42)划分哪一列，假设在第K列，1≤K≤n-1，计算机(10)控制已完成铺粉的1到K-1列激光器(12)出光打印，刮刀(5)继续向左运动到K+1列，此时，第K列激光器也出光工作，如此，直至到当前层最后一列，刮刀继续向左运动，当左限位传感器(101)检测到刮刀(5)时，将信息反馈给计算机(10)，计算机(10)控制刮刀(5)停止在左限位处，完成当前层的铺粉及打印；

步骤4，计算机(10)判断零件当前层是否为最后一层，若是则整体停止工作；若当前层并非最后一层，升降平台(11)下降一个层厚，位于左侧的落粉仓(6)落粉，刮刀(5)以速度V₂向右铺粉运动；

步骤5，刮刀(5)向右铺粉时，计算机(10)实时通过零限位传感器(102)反馈的信息，然后通过刮刀(5)相对零限位的运动距离计算刮刀(5)所在的位置，并根据成形区域(42)划分的区域位置信息，判断刮刀在成形区域(42)划分哪一列，假设在第K′列，1≤K′≤n-1，此时，计算机(10)控制除第K′列激光器外的其他激光器(12)出光工作，刮刀(5)继续向右运动到K′+1列，此时，第K′+1列激光器(12)外的其他激光器(12)出光工作，如此，直至到当前层最后一列，刮刀继续向右运动，直至右限位传感器(103)检测到刮刀(5)时，将信息反馈给计算机(10)，计算机(10)控制刮刀(5)停止在右限位处；

步骤6，计算机(10)判断零件当前层是否为最后一层，若是则整体停止工作；若当前层并非最后一层，升降平台(11)下降一个层厚，重复步骤2-6，直到零件打印完成。

2.根据权利要求1所述的多激光高效率双向铺粉控制系统的控制方法，其特征在于，所述激光器(12)的扫描方向与刮刀(5)运行方向相反，即刮刀(5)向左运行时，激光器(12)由右向左扫描；刮刀(5)向右运动时，激光器(12)由左向右扫描。