一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统技术方案

技术编号:28138514 阅读:38 留言:0更新日期:2021-04-21 19:11
一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统,包括多传感器监控系统、智能多轴增材制造平台、终端、控制系统,终端包括多数据信息处理中心和人机界面,控制系统包括控制器、通信模块,多传感器监控系统设在智能多轴增材制造平台上,多传感器监控系统分别与智能多轴增材制造平台、终端、控制器相连,终端的人机界面与控制系统的通信模块相连;本发明专利技术能够更好地实现多传感器实时监控加工过程和获取制造部件性能指标。集成多传感器的增材制造系统能实时全面地监控增材制造过程中的材料成型过程及该过程的温度梯度变化,并通过无损检测传感器获取成型部件局部或整体的性能特征,实现构件成型缺陷监测以及精准控制材料空间排布。排布。排布。

【技术实现步骤摘要】
一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统


[0001]本专利技术属于多轴机械臂增材制造
,具体涉及一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统。

技术介绍

[0002]虽然在国内外近几年的研究中,增材制造技术有了质的飞跃,尤其汽车、航空航天等领域。但目前大多数增材制造技术并没有利用传感器数据来实时纠正增材过程,基本上是在一个开环上运行,据此预定义的打印参数决定了零件的质量和成功。工艺过程的在线监控对于推动增材制造在工业大规模应用有着极其重要的意义。一方面,通过监测可能出现的缺陷信号以及时修正和控制相关工艺有助于提供工艺可靠性;另一方面,记录的制造工艺参数信息也使得成型件质量可追溯,有助于推动增材制造在航空航天等高端应用的落地。
[0003]目前,比利时鲁汶大学、芬兰拉彭兰塔理工大学等对增材制造过程熔池尺寸和温度场在线监控、工艺参数反馈控制进行了研究;西班牙加泰罗尼亚理工大学、美国国家标准与技术研究院等进行了在线和离线超声检测增材类试样内部缺陷研究;清华大学、英国曼彻斯特大学、澳大利亚蒙纳士大学等进行了增材试样缺陷离线X本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统,其特征在于:包括多传感器监控系统(3)、智能多轴增材制造平台(6)、终端(5)、控制系统(4),所述终端(5)包括多数据信息处理中心(501)和人机界面(502),控制系统(4)包括控制器(401)、通信模块(402),多传感器监控系统(3)设在智能多轴增材制造平台(6)上,所述多传感器监控系统(3)分别与智能多轴增材制造平台(6)、终端(5)、控制器(401)相连,所述终端(5)的人机界面(502)与控制系统(4)的通信模块(402)相连;所述多传感器监控系统(3)用于实时监控和检测增材制造部件的工艺过程和性能特征,所述终端(5)用于从多传感器接收多个数据并反馈多个数据,所述控制器(401)从终端(5)接收多个反馈数据并驱动增材制造平台按反馈工艺参数打印部件。2.根据权利要求1所述的一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统,其特征在于:所述多传感器监控系统(3)集成多个工艺监控传感器(2)和性能测试传感器(1),所述工艺监控传感器(2)包括陀螺仪(201)、光学传感器(202)、热学传感器(203)这些实时监测效能的传感器,所述性能测试传感器(1)包括电磁传感器(101)、超声波传感器(102)这些无损检测效能的传感器。3.根据权利要求1所述的一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统,其特征在于:所述智能多轴增材制造平台(6)包括第一多轴机械臂(7)、打印喷头(8)、运动平台(9),所述打印喷头(8)设在第一多轴机械臂(7)的前端,运动平台(9)用于支撑增材制造部件,所述控制系统(4)的控制器(401)连接并控制第一多轴机械臂(7)、打印喷头(8)、运动平台(9)和多传感器监控系统(3)。4.根据权利要求3所述的一种集成多传感器的多轴增材制造智能监控及检测系统,其特征在于:所述控制器(401)依据通信模块(402)的数据信息驱动第一多轴机械臂(7)带动打印喷头(8)在运动平台(9)上完成零件初始层构建,同时多传感器监控系统(3)实时监测初始层的工艺过程和性能特征,陀螺仪(201)监测并实时调整第一多轴机械臂(7)的位置变化,光学传感器(202)监测初始层构建过程中部件缺陷以及成型材料的空间排布,热学传感器(203)监测打印喷头(8)温度变化及成型结构的温度梯度,电磁传感器(101)和超声波传感器(102)完成成型过程中部件的性能的无损检测;所述终端(5)实时读取多传感器监控系统(3)中的工艺监控传感器(2)和性能测试...

【专利技术属性】
技术研发人员:路鹭袁上钦张涵刘童朱继宏
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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