一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法技术

本发明专利技术提供一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法，本发明专利技术通过向增材制造设备导入所需成型件的三维模型，获取每层的切片轮廓，然后切片轮廓依照所需的扫描方向进行旋转、偏置，偏置为路径的Offset部分；在Offset部分的基础上，得到路径Zigzag部分基准，在Zigzag部分基准的基础上生成扫描线，根据扫描线与交点数量进行分层和分区，并将分区结果和分区信息保存；根据分区信息，在每个分区在生成Z字形路径的同时沿分区图一侧建立可行的连接，当可行的连接不存在时，重新搜索分区图，当全部分区均被使用后，得到偏置部分外的所有路径。本发明专利技术通过优化后的分区连接算法可以减少增材制造成型中的起头次数并减少成型时间。增材制造成型中的起头次数并减少成型时间。增材制造成型中的起头次数并减少成型时间。

【技术实现步骤摘要】
一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，尤其是一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法。

技术介绍

[0002]增材制造(Additive Manufacturing)是一种新兴的制造技术，具有节省原材料、生产效率高、能够成型复杂形状零件等优点，在航空、航天、医疗等领域具有广阔的应用前景。粉末床增材制造技术是增材制造技术研究与开发的一个重点方向，包括选择性激光烧结技术、选择性激光熔化技术、电子束熔化技术等。
[0003]增材制造是逐层沉积材料快速制造三维实体零件的工艺。区别于传统减材制造和等材制造，其在材料利用率、加工零件的复杂性、缩短产品周期等方面有很大优势。
[0004]增材制造路径规划算法对成型性能和成型时间有很大影响，目前主要使用的算法有Z字形，轮廓偏置，以及两者复合。
[0005]常规的扫描方式主要有平行线扫描、棋盘格扫描、等距线扫描等扫描方式，目前针对增材制造实体成型路径规划的分区复合算法中，对分区之间的处理往往没有明确的算法描述，存在不连接、怪异拐角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无权重的扫描线分区连接增材制造路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)、向增材制造设备导入所需成型件的三维模型；S2)、根据成型件的三维模型，获取成型件每层的切片轮廓；S3)、选择未进行路径规划的切片轮廓j0，并对该层切片轮廓j0依照所需的扫描方向旋转角度α，作为路径规划的基础j1；S4)、根据工艺和输入的路径规划参数j1进行偏置，其中，偏置距离为p
offset
，然后保存所有偏置后的路径作为路径规划的Offset部分，记为j
offset
，并在Offset部分的最内侧路径组的基础上再进行一次偏置，其中，偏置距离为p
zigzag
，偏置得到的结果v2为路径Zigzag部分的基础；S5)、在v2的基础上生成扫描线，根据扫描线与v2交点数量对v2进行分层和分区处理，并把扫描线与v2布尔交的结果保存在分区信息中；S6)、根据分层分区信息，在相邻层的每个分区间建立单向边，得到分区图；S7)、选择一个未使用的分区顶点作为起始分区v，如果起始分区v有起始扫描线方向相反的两种预计扫描方向，则将起始分区v标记为已使用；如果没有，则将起始分区v标记未使用分区，然后转到步骤S10)；S8)、在步骤S7)的基础上，选择与标记的起始分区v相邻的未使用分区v1，考察其第一条扫描线与标记的起始分区v两种情况下预计路径终点连线的情况，如果满足条件，则将已满足条件的顶点作为此分区的起点，生成Zigzag路径，然后将生成的Zigzag路径和起始分区的路径合并，记为p，并把此分区标记为已使用，并替换v；如果不满足条件或者没有相邻的未使用分区，则将起始的一种预计Zigzag路径作为Zigzag部分的一个部分，然后转到步骤S7)；S9)、在步骤S8)的基础上，选择与v相邻的未使用分区v1，考察其第一条扫描线与p终点连线的情况，如果满足条件，则将已满足条件的顶点作为此分区的起点生成Zigzag路径，然后将生成Zigzag的路径和起始分区的路径合并，代替p，并把此分区标记为已使用，并替换v；如果不满足条件或者没有相邻的未使用分区，则把p作为Zigzag部分的一个部分，清空p，转到步骤S7)；重复步骤S9)；S10)、然后将Zigzag部分和Offset部分保存到列表或数组中，旋转角度
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞超，陈有鹏，李会军，蔡川崎，张翔，许健仪，高祥，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：