检查装置和用于检验通过烧结方法制造的物体的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于针对可能的缺陷检验通过烧结方法制造的物体(12)的检查装置和方法，其中，至少如果满足预定的条件，则物体(12)的至少一部分的至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)通过检查装置(10)的图像拍摄装置(18)被拍摄，并且通过检查装置(10)检验是否可以在至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)中识别物体(12)的缺陷(R、R1、R2、R3、R4)。本发明专利技术规定，在拍摄至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)之前，检查装置(10)提供关于物体(12)的可能的缺陷(R、R1、R2、R3、R4)的预测，并且根据预测确定至少一个拍摄参数，其中，根据至少一个确定的拍摄参数(P)实施拍摄至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)。B4)。B4)。

【技术实现步骤摘要】
检查装置和用于检验通过烧结方法制造的物体的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于借助检查装置针对可能的缺陷检验通过烧结方法制造的物体的方法，其中，至少如果满足特定的条件，则物体的至少一部分的至少一个图像通过检查装置的图像拍摄装置被拍摄，并且检验是否可以在至少一个图像中识别物体的缺陷。本专利技术还包括一种用于针对可能的缺陷检验通过烧结方法制造的物体的检查装置。

技术介绍

[0002]利用3D打印方法制造的物体可能经受后续的烧结过程。这例如在US2018/0307209A1中描述。在此可能会出现物体的变形。为了防止这一点，可以提供物体的初始的模型，该模型被细分为各个部段并且定义对象或物体的几何形状。然后可以针对每个部段计算修改的几何形状，其补偿预测的变形。随后可以适配定义被打印的对象或物体的几何形状的打印参数，从而使得最后被打印的物体不具有预测的变形。
[0003]但除了这种变形之外，在3D打印中，尤其取决于后续的烧结过程地也可能导致其他的可能的缺陷、例如物体中的裂纹。然而，利用所描述的补偿方法无法防止这种裂纹。
[0004]此外，US 2019/0102880 A1描述了一种用于检查制造的个性化的正畸设备的检查方法。所拍摄的图像可以与注塑部件的几何形状比较，基于注塑部件，设备尤其通过涂覆或深冲制造。通过偏差可以检测到可能的缺陷。该处理方式也不能够用于尤其经受烧结方法的3D打印的物体，因为这些物体通常没有基于预制的注塑部件的几何形状制造。
[0005]为了检测在通过烧结方法制造的物体中的缺陷、尤其是裂纹，因此经常实施人工检查，即通过人检查制造的物体。在此不利地存在以下危险，即会忽略非常小的裂纹。
[0006]此外，US 2020/0160497 A1描述了一种用于基于机器检测在三维打印的物体中的缺陷的方法。在此，首先照亮这样的物体，并且拍摄该物体的大量图像、尤其是物体的不同的区域的图像。然后由机器学习模型分析这些图像，该机器学习模型针对识别不同的类型的制造缺陷进行训练。
[0007]由此，虽然可以提供对3D打印的物体的自动检查，但该自动检查与非常高的耗费相关联。因此期望的是，能够以较少的耗费实施自动检查。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于在可能的缺陷方面检验通过烧结方法制造的物体的方法，以及一种检查装置，该检查装置允许以尽可能有效的方式自动检验这种物体。
[0009]该技术问题通过具有根据相应的独立权利要求的特征的方法和检查装置来解决。本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求、说明书和附图的主题。
[0010]在根据本专利技术的用于通过检查装置针对可能的缺陷检验通过烧结方法制造的物体的方法中，至少如果满足预定的条件，那么物体的至少一部分的至少一个图像通过检查装置的图像拍摄装置被拍摄，并且通过检查装置检验是否可以在至少一个图像中识别物体
的缺陷。在此，在拍摄至少一个图像之前，检查装置提供关于物体的可能的缺陷的预测，并且至少如果满足预定的条件，那么根据预测确定至少一个拍摄参数，其中，根据至少一个特定的拍摄参数实施拍摄至少一个图像。
[0011]根据本专利技术的方法在此具有以下很大的优点，即不必从所有可能的视角任意拍摄待检验的物体的大量图像，以便检测可能的缺陷，而是可以基于对物体的可能的缺陷的预测有针对性地实施图像拍摄。图像的拍摄因此可以有利地、有针对性地指向物体的以下区域，在这些区域中，基于预测，诸如裂纹之类的缺陷源是可预期的。相应地，为了能够检测物体的这种缺陷、尤其是裂纹，必须评估明显更少的图像。由此，检查方法变得特别简单和高效。与手动检查不同地，在此不会轻易地忽略可能的缺陷，因为在缺陷在物体上基于预测可预期的位置中可以有针对性地寻找缺陷。例如，如果在物体的非常小的区域内预测非常小的裂纹，那么可以有针对性地拍摄这个小的区域，并且检查这种小的裂纹。例如，图像拍摄装置然后也可以有针对性地放大到这样的区域，以便在图像中以相应放大的方式拍摄和显示这个小的区域。因此，即使在极小的裂纹的情况下也能大大降低忽略的概率。
[0012]在已制造的物体经受烧结方法之前，该物体可以例如通过粘合喷射方法(Binder
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Jetting
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Verfahren)被打印。根据该粘合喷射方法，将粘合剂打印到粉末床上，由此，金属初始粉末颗粒层状地连接。以这种方式制造的构件也被称为坯件。这种坯件通常具有高的孔隙率，并且不具有良好的材料特性。为了改进这种坯件的机械特性，坯件可以在烧结炉中被烧结。在本专利技术的范围内优选地，通过烧结方法制造的物体表示以这种方式制造的物体。在烧结期间发生孔隙率降低，并且物体同时收缩。通过该收缩导致裂纹。相应优选的是，可能的缺陷(针对可能的缺陷检验通过烧结方法制造的物体)是这样的裂纹、尤其是已制造的物体的表面中的裂纹。但除了粘合喷射方法以外，还可以使用其他的3D打印方法来制造物体。于是可以完全类似地使用所描述的检查方法。
[0013]例如，图像拍摄装置可以构造为简单的照相机。此外，图像拍摄装置可以通过单个照相机提供或者也可以包括多个照相机。优选地，仅使用单个、尤其静态布置的照相机来实施该方法，如稍后详细阐述的那样。这能够使检查方法更简单和更有效地实现。
[0014]在有利的设计方案中，预定的条件包含，基于所提供的预测来预测物体的至少一个可能的缺陷。例如可以规定，如果没有预测到物体的缺陷或潜在有缺陷的区域，那么不进行这种检查，也就是说不拍摄物体的图像。然而备选地可以规定，即使没有预测到物体的潜在有缺陷的区域，仍然拍摄物体的至少一个图像、优选物体的多个图像，以便仍然寻找可能的缺陷。此外例如还可以规定，基于预测始终预测至少一个区域，即物体的最有可能具有这种可能的缺陷的区域，即使当这种概率是很低的时。以该方式附加地可以有利地提高不会忽略任何可能的缺陷的概率。
[0015]在本专利技术的特别有利的设计方案中，通过计算机模拟来模拟制造物体的烧结方法，并且根据模拟结果提供预测。在此，烧结方法的类型或这种烧结方法的参数对物体中是否或在何处可能出现缺陷、尤其是裂纹具有重要影响。在预测时，不仅可以考虑物体本身的几何形状，而且还可以考虑物体经受的烧结方法的方法参数。通过这种对烧结方法的模拟(以下也简称为烧结模拟)例如可以确定，在烧结过程期间，物体的哪些区域承受最大的收缩，或哪些区域承受最大的几何变化。然后可以将这些区域例如相应识别为物体的潜在有缺陷的区域，然后可以通过拍摄图像更精确地检查这些区域，用以自动的裂纹或缺陷检测。
[0016]此外有利的是，基于预测来预测物体的至少一个区域，该区域具有根据可预设的标准增高的存在损坏、尤其是裂纹的概率。在此，损坏表示物体的缺陷的示例。基于预测，尤其基于烧结方法的计算机模拟，现在可以有利地识别物体的具有损坏可能的区域(也被称为燃烧点)。因此，这些区域具有更高的存在损坏的概率。在此，这种损坏通常与物体的表面有关。即使当物体的小部分破裂时，在此也可理解为损坏。在此优选地，损坏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于借助检查装置(10)针对可能的缺陷检验通过烧结方法制造的物体(12)的方法，所述方法具有以下步骤：
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至少如果满足预定的条件，则借助所述检查装置(10)的图像拍摄装置(18)拍摄所述物体(12)的至少一部分的至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)；并且
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通过所述检查装置(10)检验是否能够在至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)中识别所述物体(12)的缺陷(R、R1、R2、R3、R4)，其特征在于，在拍摄至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)之前，所述检查装置(10)提供关于物体(12)的可能的缺陷(R、R1、R2、R3、R4)的预测，并且至少如果满足预定的条件，那么根据所述预测确定至少一个拍摄参数，其中，根据至少一个确定的拍摄参数(P)实施拍摄至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预定的条件包含，基于所提供的预测来预测所述物体(12)的至少一个可能的缺陷(R、R1、R2、R3、R4)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助计算机模拟来对制造物体(12)的烧结方法进行模拟，并且根据模拟结果提供预测。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于预测来预测所述物体的至少一个区域(12a、12b、12c、12d)，所述区域具有根据可预设的标准提高的存在损坏(R、R1、R2、R3、R4)、尤其是裂纹的概率。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个拍摄参数(P)确定拍摄物体(12)的至少一个区域的拍摄视角(P1、P2、P3、P4)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在拍摄至少一个图像(B、B1、B2、B3、B4)之前，根据至少一个拍摄参数(P)、通过自动定位装置(20)相对于图像拍摄装置(18)定位所述物体(12)，尤其从而使得随后从确定的拍摄视角(P1、P2、P3、P4)进行拍摄。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，针对基于预测对物体(12)的不同的区域(12a、12b、12c、12d)中的多个可能的缺陷(R、R1、R2、...

【专利技术属性】
技术研发人员：S萨德吉博鲁耶尼，S克鲁尔，Y贝齐迪，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：