[发明专利]一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置及方法

权利要求书

1.一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置，其特征在于，包括滑动安装在成形室(8)内的刮刀架(1)，所述刮刀架(1)底部通过螺钉固定连接有刮刀(2)，所述刮刀架(1)左侧或者右侧还通过螺钉固定连接有朝成形室(8)底面拍摄的线阵相机(3)，所述刮刀架(1)上还固定连接有驱动装置，所述成形室(8)底部设置有成形平台(4)，还包括控制与采集系统(9)，所述驱动装置与所述线阵相机(3)分别通过线缆电连接所述控制与采集系统(9)。

2.根据权利要求1所述的一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置，其特征在于，所述成形室(8)后壁内侧设置有与刮刀铺粉方向一致的滑槽，所述刮刀架(1)后侧设置有滑轨，所述刮刀架(1)与成形室(8)通过滑轨和滑槽配合滑动连接，所述驱动装置驱动所述刮刀架(1)在成形室(8)后壁上滑动铺粉。

3.根据权利要求2所述的一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置，其特征在于，所述驱动装置包括有伺服电机(6)以及与所述伺服电机(6)通过线缆电连接的传动带装置(5)，所述传动带装置(5)的带传动方向刮刀架(1)的滑动方向相同，所述刮刀架(1)还连接在所述传动带装置(5)的传动带上，所述伺服电机(6)通过线缆电连接所述控制与采集系统(9)。

4.根据权利要求3所述的一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置，其特征在于，所述控制与采集系统(9)包括有工业控制计算机(10)，所述工业控制计算机(10)通过串口通信连接有PLC(11)，所述PLC(11)通过线缆连接有伺服驱动器(12)，所述伺服驱动器(12)通过线缆连接所述伺服电机(6)，所述工业控制计算机(10)上还通过插槽插接有图像采集卡(13)，所述图像采集卡(13)通过线缆连接在所述线阵相机(3)上。

5.根据权利要求4所述的一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置，其特征在于，所述线阵相机(3)还通过线缆连接有电源(14)。

6.根据权利要求5所述的一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置，其特征在于，所述成形室(8)后壁内侧位于刮刀架(1)两侧的极限位置处还安装有接近限位开关(15)，所述接近限位开关(15)通过线缆电连接所述工业控制计算机(10)。

7.采用如权利要求6所述的一种检测SLM设备铺粉以及零件表面质量的装置进行SLM设备铺粉以及零件表面质量检测的方法，其特征在于，当线阵相机(3)固定在刮刀架(1)左侧时，刮刀由左向右铺粉；当线阵相机(3)固定在刮刀架(1)右侧时，刮刀由右向左铺粉，具体按照以下步骤实施：

步骤1，根据计划的铺粉速度，在工业控制计算机(10)上设定伺服电机(6)的转速；

步骤2，工业控制计算机(10)通过串口与PLC(11)进行通信，PLC(11)发出控制信号控制伺服驱动器(12)，伺服驱动器(12)控制驱动伺服电机(6)，伺服电机(6)转动带动刮刀架(1)在滑槽内滑动在成形平台(4)上进行铺粉，当刮刀架(1)移动方向对应的接近限位开关(15)检测到刮刀架(1)时，将信号传递给工业控制计算机(10)，工业控制计算机(10)给PLC(11)发出控制信号控制伺服驱动器(12)停止伺服电机转动，刮刀架(1)停止移动，在刮刀架(1)移动的同时，位于刮刀架(1)左侧的线阵相机(3)同时随即将完成铺粉的区域进行图像采集，图像采集卡(13)将线阵相机(3)采集到的光信号转化为数字信号，并传输至工业控制计算机(10)，工业控制计算机(10)通过图像后处理软件进行图像拼接处理，从而生成大幅面、高分辨率的铺粉检测图像；

步骤3，若经铺粉检测图像判断，铺粉不合格，伺服驱动器(12)控制驱动伺服电机(6)反转，刮刀架(1)回程，重新执行步骤2进行铺粉；

若铺粉检测图像判断，铺粉合格，则设备打印系统工作进行当层零件(7)的打印；

步骤4，待打印结束后，伺服驱动器(12)控制驱动伺服电机(6)反转，刮刀架(1)回程，刮刀架(1)回程过程中，线阵相机(3)同时对当层打印完的区域进行图像采集，图像采集卡(13)将线阵相机(3)采集到的光信号转化为数字信号，并传输至工业控制计算机(10)，工业控制计算机(10)通过图像后处理软件进行图像拼接处理，从而生成大幅面、高分辨率的当层零件表面检测图像；

步骤5，若经零件表面检测图像判断，当前层打印合格，则进入下一层铺粉打印；

若当前层打印不合格，则人工进行移除重新铺粉打印或者修复后，再进行步骤4的检测，直至打印合格，进入下一层铺粉打印。