粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法及装置制造方法及图纸

本公开实施例中提供了一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法及装置，属于金属增材制造技术领域，其中，方法具体包括：利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据；基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值；分别控制各所述驱动机构以其对应的调整值进行调整，以使所述基板与铺粉直线模组平行安装。通过本公开的处理方案，提高了粉末床熔融3D中基板与铺粉直线模组的平行度、重复安装稳定性和效率。重复安装稳定性和效率。重复安装稳定性和效率。

【技术实现步骤摘要】
粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法及装置


[0001]本公开涉及金属增材制造
，尤其涉及一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法及装置。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展和经济水平的不断提升，金属增材制造技术也随之发展。增材制造(Additive Manufacturing，简称AM)俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。
[0003]在粉末床熔融3D打印设备中，为得到均匀一致的打印层厚，需要严格控制扫描振镜、铺粉直线模组和基板三者之间的平行度。相关技术中，扫描振镜位置固定，铺粉直线模组位置固定，而基板是需要在每一次打印前重新换装，换装基板并调校其表面与扫描振镜和铺粉直线模组的平行度常常需要人工操作调整并消耗大量时间，同时人工操作不可避免的会带来安装偏差，造成粉末床熔融3D打印质量低的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法及装置，至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法，所述粉末床包括三个驱动机构，基板包括三个不位于同一直线上的调整位置，所述三个驱动机构与所述三个调整位置一一对应；所述方法，包括：
[0006]利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据；
[0007]基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值；
[0008]分别控制各所述驱动机构以其对应的调整值进行调整，以使所述基板与所述粉末床的铺粉直线模组平行安装。
[0009]进一步地，所述基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值，包括；
[0010]基于所述表面点数据确定所述基板的表面方程；
[0011]基于所述表面方程和各个调整位置的坐标，计算各调整位置在第一方向上的调前位置值；
[0012]将每一调整位置预设的目标位置值与所述调前位置值之间的差值，作为调整位置在第一方向上的调整值。
[0013]进一步地，所述利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据，包括：
[0014]利用线激光扫描仪沿第二方向进行M次扫描，其中，所述线激光扫描仪每一次扫描获取第三方向上N个位置的表面点数据，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向之间
两两垂直，所述表面点数据包括第一方向坐标、第二方向坐标和第三方向坐标；
[0015]所述M和所述N均为大于等于10的正整数。
[0016]进一步地，在所述基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值之前，还包括：
[0017]在依次安装扫描振镜、铺粉直线模组和标准基板，并完成所述扫描振镜、所述铺粉直线模组和所述标准基板之间的平行校正之后，利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上所述标准基板的标准表面点数据；
[0018]基于所述标准表面点数据确定所述标准基板的目标表面方程；
[0019]基于所述目标表面方程和各个调整位置的坐标，计算各调整位置在第一方向上的目标位置值。
[0020]第二方面，本公开实施例提供了一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正装置，所述粉末床包括三个驱动机构，基板包括三个不位于同一直线上的调整位置，所述三个驱动机构与所述三个调整位置一一对应；所述粉末床熔融3D打印中基板的安装校正装置，包括：
[0021]第一获取模块，用于利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据；
[0022]第一确定模块，用于基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值；
[0023]控制模块，用于分别控制各所述驱动机构以其对应的调整值进行调整，以使所述基板与所述粉末床的铺粉直线模组平行安装。
[0024]进一步地，所述第一确定模块，包括：
[0025]第一确定单元，用于基于所述表面点数据确定所述基板的表面方程；
[0026]计算单元，用于基于所述表面方程和各个调整位置的坐标，计算各调整位置在第一方向上的调前位置值；
[0027]第二确定单元，用于将每一调整位置预设的目标位置值与所述调前位置值之间的差值，作为调整位置在第一方向上的调整值。
[0028]进一步地，所述第一获取模块，还用于利用线激光扫描仪沿第二方向进行M次扫描，其中，所述线激光扫描仪每一次扫描获取第三方向上N个位置的表面点数据，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向之间两两垂直，所述表面点数据包括第一方向坐标、第二方向坐标和第三方向坐标；所述M和所述N均为大于等于10的正整数。
[0029]进一步地，还包括：
[0030]第二获取模块，用于在依次安装扫描振镜、铺粉直线模组和标准基板，并完成所述扫描振镜、所述铺粉直线模组和所述标准基板之间的平行校正之后，利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上所述标准基板的标准表面点数据；
[0031]第二确定模块，用于基于所述标准表面点数据确定所述标准基板的目标表面方程；
[0032]计算模块，用于基于所述目标表面方程和各个调整位置的坐标，计算各调整位置在第一方向上的目标位置值。
[0033]第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实
现如上所述的粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法的步骤。
[0034]第四方面，本公开实施例提供了所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法的步骤。
[0035]本公开实施例中，在每次打印前换装基板时，利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据；基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值；分别控制各所述驱动机构以其对应的调整值进行调整，以使所述基板与所述粉末床的铺粉直线模组平行安装。这样，能够通过驱动机构自动调整新换装的基板与铺粉直线模组平行安装，保证基板与铺粉直线模组的平行度、重复安装稳定性和效率。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0037]图1为本公开一实施例提供的粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法的流程图；
[0038]图2为本公开另一实施例提供的粉末床中扫描振镜、铺粉直线模组和基板的位置示意图；
[0039]图3为本公开另一实施例提供的粉末床中线激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正方法，其特征在于，所述粉末床包括三个驱动机构，基板包括三个不位于同一直线上的调整位置，所述三个驱动机构与所述三个调整位置一一对应；所述方法，包括：利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据；基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值；分别控制各所述驱动机构以其对应的调整值进行调整，以使所述基板与所述粉末床的铺粉直线模组平行安装。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值，包括；基于所述表面点数据确定所述基板的表面方程；基于所述表面方程和各个调整位置的坐标，计算各调整位置在第一方向上的调前位置值；将每一调整位置预设的目标位置值与所述调前位置值之间的差值，作为调整位置在第一方向上的调整值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上基板的表面点数据，包括：利用线激光扫描仪沿第二方向进行M次扫描，其中，所述线激光扫描仪每一次扫描获取第三方向上N个位置的表面点数据，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向之间两两垂直，所述表面点数据包括第一方向坐标、第二方向坐标和第三方向坐标；所述M和所述N均为大于等于10的正整数。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述基于所述表面点数据确定所述基板上各个调整位置在第一方向上的调整值之前，还包括：在依次安装扫描振镜、铺粉直线模组和标准基板，并完成所述扫描振镜、所述铺粉直线模组和所述标准基板之间的平行校正之后，利用线激光扫描仪获取所述驱动机构上所述标准基板的标准表面点数据；基于所述标准表面点数据确定所述标准基板的目标表面方程；基于所述目标表面方程和各个调整位置的坐标，计算各调整位置在第一方向上的目标位置值。5.一种粉末床熔融3D打印中基板的安装校正装置，其特征在于，所述粉末床包括三个驱动机构，基板包括三个不位于同一直线上的调整位置，所述驱动机构与所述调整位置一一对应接触；所述粉末床熔融3D打印中基板的安装校正装置，包括：第一获取模块，用于利用线激光扫描仪获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天骄，融亦鸣，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：