[发明专利]多激光高效率双向铺粉控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种多激光高效率双向铺粉控制系统，包括成形仓、安装在成形仓侧壁面上的光源以及安装在成形仓顶部的照相机，成形仓的上方设置有多个激光器，成形仓下方固定连接有成形缸，成形缸内设置有升降平台，升降平台上设置有工作平台，成形仓顶部左右两侧均固定有落粉仓，成形仓内还设置有刮刀，成形仓下方两侧还设置有收粉桶，照相机通过电连接有计算机，计算机还分别通过电连接刮刀的控制部件、落粉仓的控制部件、激光器、升降平台的控制部件。本发明的多激光高效率双向铺粉控制系统，双向铺粉的同时进行多激光扫描成形。本发明还公开了上述多激光高效率双向铺粉控制系统的控制方法。

技术领域

本发明属于SLM设备技术领域，涉及一种多激光高效率双向铺粉控制系统，本发还涉及上述多激光高效率双向铺粉控制系统的控制方法。

背景技术

随着SLM技术的不断发展，SLM设备零件成形尺寸也越来越大，多激光设备层出不穷。多激光在保证较大成形尺寸的同时，也在不断地减少单层设备成形时间。而大幅面零件的打印同时也带来了新的问题，刮刀运动铺粉的时间随着零件幅面的增加也越来越长，对于单向铺粉设备，还有回程时间的浪费。如何在保证零件成形尺寸的同时，提高多激光打印效率，是一个值得研究的问题。

现多激光扫描成形和刮刀铺粉运动是两个单独的动作，对于单向铺粉，刮刀先进行铺粉操作，然后回程，完成后多激光再进形零件扫描成形，不能同时进行。这样大大降低了设备的利用率，且设备越大，需要的惰性气体供应越多，刮刀运动激光不扫描大大增加了零件加工的时长，造成了很大的零件加工成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种多激光高效率双向铺粉控制系统，双向铺粉的同时进行多激光扫描成形，解决了现有技术中存在的单向铺粉时刮刀先进行铺粉操作，然后回程，再进行多激光扫描成形，造成设备的利用率和工作效率低的问题。

本发明的另一个目的是提供了上述多激光高效率双向铺粉控制系统的控制方法。

本发明所采用的技术方案是，多激光高效率双向铺粉控制系统，包括成形仓、安装在成形仓侧壁面上的光源以及安装在成形仓顶部的照相机，成形仓的上方设置有多个激光器，成形仓下方固定连接有成形缸，成形缸内设置有升降平台，升降平台上设置有工作平台，成形仓顶部左右两侧均固定有落粉仓，成形仓内还设置有刮刀，成形仓下方两侧还设置有收粉桶，照相机通过电连接有计算机，计算机还分别通过电连接刮刀的控制部件、落粉仓的控制部件、激光器、升降平台的控制部件。本发明第一种技术方案的特征还在于，

工作平台包括设置在升降平台上的基板，基板的中部为成形区域，基板上位于成形区域左右两侧均设置有收粉槽，分别为左收粉槽、右收粉槽。

成形仓的背板上还设置有三个位置传感器，分别是左限位传感器、零限位传感器和右限位传感器，左限位传感器、零限位传感器和右限位传感器均通过导线和计算机连接，左限位传感器和右限位传感器用于限定刮刀的可运动最大范围，零限位传感器作为标定位置，用于计算机通过刮刀相对零限位的运动距离计算刮刀所在的位置信息，零限位传感器设置在成形仓的背板上且位于落粉仓一侧，通过落粉仓落粉位置与零限位传感器的相对距离，标定落粉位置的位置信息，确保落粉位置正确。

若刮刀先由右向左铺粉，则零限位传感器设置在成形仓的背板上且位于右侧落粉仓的一侧，若刮刀先由左向右铺粉，则零限位传感器设置在成形仓的背板上且位于左侧落粉仓的一侧。

将成形区域均分为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。

多激光高效率双向铺粉控制系统的控制方法，假设刮刀先由右向左铺粉，则零限位传感器设置在成形仓的背板上且位于右侧落粉仓的一侧，具体按照以下步骤实施：

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