一种基于激光增材制造的过程监控控制系统技术方案

本发明专利技术涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种基于激光增材制造的过程监控控制系统，包括模型存储单元、模型获取单元、模型分析单元、模型处理单元以及控制执行单元，其中模型分析单元确定增材制造的复杂度，根据该复杂度确定各部件的最小表面积以确定将部件的特征位置保留为特征区域或分割为部件，以及分析得出各部件的连接位置和各特征区域以及部件的实际表面积，模型处理单元根据各连接位置将待增材制造的三维模型分割为若干部件，根据各部件的连接位置构建各部件的三维坐标系，并根据部件的各特征区域的面积确定特征区域的增材制造加工方式为激光雕刻或增材制造，提高了对连接位置复杂且精密度高的结构件进行加工制造的精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光增材制造的过程监控控制系统


[0001]本专利技术涉及增材制造
，尤其涉及一种基于激光增材制造的过程监控控制系统。

技术介绍

[0002]目前，增材制造也叫3D打印技术，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术。相对于传统的、对原材料去除切削、组装的减材制造加工模式不同，增材制造是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有，这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。
[0003]中国专利公开号：CN112453428A公开了一种双通道激光增材制造数控系统，该专利技术包括控制系统、数据采集系统、在线监控系统和HMI单元，其中：所述控制系统采用基于总线的多功能模块设计，包含核心控制单元、轴控制单元、位置反馈单元、数字输入输出控制单元；数据采集系统集成有模拟量采集卡、数字I/O采集卡；在线监控系统包括工控机、CCD高速摄像机、红外成像仪；所述HMI单元与所述控制系统连接，包括液晶屏、全功能键盘和下操作面板，用于实现工艺参数的输入、加工程序的编辑、沉积轴/运动轴位置坐标和报警信息的显示。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光增材制造的过程监控控制系统，其特征在于，包括：模型存储单元，其用于存储可增材制造的若干待增材制造的三维模型；模型获取单元，其与所述模型存储单元连接，用于获取所述三维模型数据；模型分析单元，其与所述模型获取单元连接，用于确定进行增材制造的三维模型完成增材制造的复杂度，根据所述复杂度确定各部件的最小表面积，根据所述最小表面积与所述部件的实际表面积的比对结果确定将所述部件的特征位置保留为特征区域或分割为部件，以及分析得出各所述部件的连接位置、各所述特征区域以及分割为部件的实际表面积；模型处理单元，其分别与所述模型获取单元和模型分析单元连接，用于根据各所述连接位置将所述待增材制造的三维模型分割为若干部件，根据各所述部件的连接位置构建各所述部件的三维坐标系，并根据所述部件的各所述特征区域的面积确定所述特征区域的增材制造加工方式为激光雕刻或增材制造；控制执行单元，其分别与激光增材装置、激光雕刻装置和所述模型处理单元连接，用于控制完成对所述待增材制造的三维模型的增材制造。2.根据权利要求1所述的基于激光增材制造的过程监控控制系统，其特征在于，若所述实际表面积小于等于最小表面积，则将特征位置保留为特征区域，若所述实际表面积大于最小表面积，则将所述特征区域分割为部件；各所述部件包括所述待增材制造的三维模型的第一部件、与所述第一部件连接的第二部件以及与所述第二部件连接第三部件，其中，所述第二部件和第三部件的数量为若干个。3.根据权利要求2所述的基于激光增材制造的过程监控控制系统，其特征在于，所述模型处理单元在构建各所述部件的三维坐标系时以所述第一部件的底面中心位置为坐标原点构建所述第一部件的三维坐标系P1，以各所述第二部件与所述第一部件的接触面的中心位置为坐标原点构建所述第二部件的三维坐标系P2，以各所述第二部件的各所述第三部件的接触面的中心位置为坐标原点构建所述第三部件的三维坐标系P3，用以在确定所述特征区域的增材制造加工方式完成时以三维坐标系Pi作为增材制造的坐标系进行增材制造。4.根据权利要求3所述的基于激光增材制造的过程监控控制系统，其特征在于，所述模型分析单元使用以下公式计算所述复杂度F，其中，C表示单个所述部件的连接位置数量、C1表示所有所述部件的连接位置总数量，S表示单个所述部件的表面积，S1表示所有所述部件的总表面积。5.根据权利要求4所述的基于激光增材制造的过程监控控制系统，其特征在于，所述模型分析单元根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯，张明雨，胡华嵩，姚洪祥，刘福朋，
申请(专利权)人：山东海纳智能装备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：