一种铺粉控制方法、设备以及可读存储介质技术

本申请涉及一种铺粉控制方法、设备以及可读存储介质，通过将当前层图像与数据库中存储的至少一张图像进行差值计算得到至少一张中间图像，以及对每张中间图像进行腐蚀处理以去除噪音和待打印工件的正常烧结边缘后得到结果图像；使得本发明专利技术一方面解决了烧结过程中灰尘落在镜头、刮刀、腔体四周、光源上，导致的光学环境变化从而造成判断不准的问题；另一方面有效解决了不同材料光学反光度不一致而导致的判定不准的问题。因此，本发明专利技术的铺粉控制方法、设备以及可读存储介质不仅适用于单一材料的烧结，也适用于多种材料混合烧结，而且本发明专利技术检测更准确、检测方法更简单。

【技术实现步骤摘要】
一种铺粉控制方法、设备以及可读存储介质
本申请涉及增材制造
，特别是涉及一种铺粉控制方法、设备以及可读存储介质。
技术介绍
增材制造技术是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。选择性激光烧结（SelectiveLaserSintering，简称SLS）和选择性激光熔融（SelectiveLaserMelting，简称SLM）是近年来发展最为迅速的增材制造技术。增材制造技术中，在打印完一个工件，一般都需要重复几千上万次的铺粉动作，打印设备在这中间偶尔会出现一些意外，导致比如铺设粉末缺失，粉末塌陷，烧结工件翘曲，支撑塌陷等等问题。也可能是产品设计本身问题，比如支撑设计有缺陷导致工件翘曲。以上这些问题在几千次几万次的烧结过程中，只要出现一次，如果没有进行处理，就会导致整个工件的烧结失败。为了解决铺粉质量带来的上述弊端，现有技术也提出了一些粉末质量检测方法，该方法一般通过检测粉面的整体灰度值是否一致，或者其与理想的粉面比较是否存在差异，该方法虽然可以解决上述技术问题，但其基于的前提一般都是设备硬件没有任何问题，但在具体地工件打印过程中，硬件可能会存在一些变化，例如烧结过程中摄像头上的镜头会积累越来越多的粉末而影响所拍摄的图像变化，光源上积累的粉末越来越多而导致光源逐步变化，反光等等。以上的硬件问题从而会导致粉面质量检测的误判，从而影响了检测的准确性。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种检测更准确、且检测方法更简单的铺粉控制方法、设备以及可读存储介质。为实现上述目的，本申请提供了一种铺粉控制方法，包括以下步骤：当接收到铺粉检测指令时，通过光学摄像头获取工作区域的当前层图像；将当前层图像与数据库中存储的至少一张图像进行差值计算得到至少一张中间图像，每张中间图像显示了当前层图像与存储的每张图像进行差值计算得到的所有正常像素和异常像素；对每张中间图像进行腐蚀处理以去除噪音和待打印工件的正常烧结边缘后得到结果图像；统计每一张结果图像中所有异常像素的数量，并选取最大的数量值作为结果值；根据结果值判断铺粉质量，并根据铺粉质量判断是否需要重新铺粉。作为本专利技术的进一步优选方案，当铺粉器从工作区域的一侧向另一侧铺粉，且铺粉至工作区域的另一侧时，发送铺粉检测指令。作为本专利技术的进一步优选方案，所述中间图像中的所有正常像素和异常像素通过二值化处理后进行显示。作为本专利技术的进一步优选方案，根据结果值判断铺粉质量，并根据铺粉质量判断是否需要重新铺粉具体包括：当结果值小于或等于第一预设值时，判断铺粉正常；当结果值大于第一预设值且小于第二预设值时，判断铺粉质量欠佳；当结果值大于或等于第二预设值时，判断铺粉异常，重新铺粉。作为本专利技术的进一步优选方案，当判断铺粉正常，且数据库中存储的图像张数未达到最大值时，将该当前层图像保存至数据库中，并作为数据库中存储的最后一张图像；或者当判断铺粉正常，且数据库中存储的图像张数达到最大值时，将该当前层图像保存至数据库中，并作为数据库中存储的最后一张图像，同时去掉数据库中存储的第一张图像。作为本专利技术的进一步优选方案，当铺粉质量欠佳或铺粉异常时，删除该当前层图像。作为本专利技术的进一步优选方案，当判断铺粉异常，且铺粉异常连续达到设定次数时，停止工件烧结，并启动报警。作为本专利技术的进一步优选方案，当所述数据库中存储的图像为若干张时，将当前层图像与数据库中存储的若干张图像进行差值计算得到若干张中间图像具体包括：将当前层图像分别与数据库中存储的每一张图像中相同位置的每一个像素点做减法运算；并将减法得到的值的绝对值作为最终值；当最终值大于差异参数则标注为异常像素，最终值小于或者等于差异参数则标注为正常像素。本专利技术还提供了一种铺粉控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述方法的步骤。本专利技术还提供了一种可读存储介质，存储有计算机程序，存储的计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述铺粉控制方法的步骤。本专利技术的铺粉控制方法、设备以及可读存储介质，通过将当前层图像与数据库中存储的至少一张图像进行差值计算得到至少一张中间图像，以及对每张中间图像进行腐蚀处理以去除噪音和待打印工件的正常烧结边缘后得到结果图像；使得本专利技术一方面解决了烧结过程中灰尘落在镜头、刮刀、腔体四周、光源上，导致的光学环境变化从而造成判断不准的问题；另一方面有效解决了不同材料光学反光度不一致而导致的判定不准的问题。因此，本专利技术不仅适用于单一材料的烧结，也适用于多种材料混合烧结，而且本专利技术检测更准确、检测方法更简单。附图说明图1为本专利技术一实施例中铺粉控制方法的方法流程图；图2为一实施例中铺粉正常的粉面状态图图3为一实施例中铺粉异常的粉面状态图；图4为一实施例中的中间图像；图5为一实施例中的结果图像。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。如图1所示，本申请提供的一种铺粉控制方法，包括以下步骤：步骤S1、当接收到铺粉检测指令时，通过光学摄像头获取工作区域的当前层图像；该步骤S1中，现有技术中，一般是等当前层铺粉完成时发送铺粉检测指令，本专利技术也可以采用现有技术的该方式，但作为本专利技术的一优选方案，可在铺粉未完全完成，即当铺粉器从工作区域的一侧向另一侧铺粉，且铺粉至工作区域的另一侧时，发送铺粉检测指令，具体地可由PLC向上位机发送铺粉检测指令，这样可节省铺粉器从工作区域的另一侧继续前行到达送粉缸而又返回至工作区域的另一侧这段时间，进而进一步提高了工作效率。另外，本实施例可以根据需要从某层开始执行，例如，优选地，由于开始几层铺粉不太稳定，一般可从第十层开始执行，即由PLC向上位机发送铺粉检测指令，当然也可以根据需要停止执行。具体地，所述光学摄像头的具体设置位置在本专利技术不做限制，根据实际需要其也可以采用一个或多个，例如当工作区域面积较大，一个光学摄像头无法拍摄所有工作区域图像时，则可以选择多个光学摄像头。优选地，该步骤S1中获取的当前层图像可进行灰度化处理，以便于后续的分析。步骤S2、将当前层图像与数据库中存储的至少一张图像进行差值计算得到至少一张中间图像，每张中间图像显示了当前层图像与存储的每张图像进行差值计算得到的所有正常像素和异常像素；优选地，所述中间图像中的所有正常像素和异常像素通过二值化处理后进行显示，即将异常元素设置为灰度255，正常元素设置为灰度0。该步骤S2中，所述数据库中存储的第一张图像是由设计人员根据实验而存储的铺粉质量正常的图像，其后存储的图像均是由本实施例执行并存储的满足条件的图像，例如，当判断铺粉正常，且数据库中存储的图像张数未达到最大值（可设为10）时，将该当前层图像保存至数据库中，并作为数据库中存储的最后一张图像；或者当判断铺粉正常，且数据库中存储的图像张数达到最大值时，将该当前层图像保存至数据库中，并作为数据库中存储的最后一张图像，同时去掉数据库中存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铺粉控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当接收到铺粉检测指令时，通过光学摄像头获取工作区域的当前层图像；将当前层图像与数据库中存储的至少一张图像进行差值计算得到至少一张中间图像，每张中间图像显示了当前层图像与存储的每张图像进行差值计算得到的所有正常像素和异常像素；对每张中间图像进行腐蚀处理以去除噪音和待打印工件的正常烧结边缘后得到结果图像；统计每一张结果图像中所有异常像素的数量，并选取最大的数量值作为结果值；根据结果值判断铺粉质量，并根据铺粉质量判断是否需要重新铺粉。

【技术特征摘要】
1.一种铺粉控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当接收到铺粉检测指令时，通过光学摄像头获取工作区域的当前层图像；将当前层图像与数据库中存储的至少一张图像进行差值计算得到至少一张中间图像，每张中间图像显示了当前层图像与存储的每张图像进行差值计算得到的所有正常像素和异常像素；对每张中间图像进行腐蚀处理以去除噪音和待打印工件的正常烧结边缘后得到结果图像；统计每一张结果图像中所有异常像素的数量，并选取最大的数量值作为结果值；根据结果值判断铺粉质量，并根据铺粉质量判断是否需要重新铺粉。2.根据权利要求1所述的铺粉控制方法，其特征在于，当铺粉器从工作区域的一侧向另一侧铺粉，且铺粉至工作区域的另一侧时，发送铺粉检测指令。3.根据权利要求2所述的铺粉控制方法，其特征在于，所述中间图像中的所有正常像素和异常像素通过二值化处理后进行显示。4.根据权利要求1至3任一项所述的铺粉控制方法，其特征在于，根据结果值判断铺粉质量，并根据铺粉质量判断是否需要重新铺粉具体包括：当结果值小于或等于第一预设值时，判断铺粉正常；当结果值大于第一预设值且小于第二预设值时，判断铺粉质量欠佳；当结果值大于或等于第二预设值时，判断铺粉异常，重新铺粉。5.根据权利要求4所述的铺粉控制方法，其特征在于，当判断铺粉正常，且数据库中存储的图像张数未达到...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小曙，邝晓聪，刘鹏，林江波，
申请(专利权)人：湖南华曙高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43