【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于光学相互作用的可自动化的制造设备，特别是一种用于选择性激光熔化过程(“选择性激光熔化”，slm)的制造设备，以及一种可集成分析装置，该可集成分析装置通过对在制造设备中分配的物体平面的光学检测和分析被配置成确定集成在制造设备中的一个或更多个防护玻璃的恶化、老化和/或污染状态。此外，本专利技术涉及一种用于基于光学原料照明来自动制造工件的制造系统，其中，制造系统借助于制造系统与集成分析装置之间的信号交换而能够评估相应的防护玻璃的状态和/或剩余寿命。
技术介绍
1、由于当前工作过程的增加的复杂性以及所产生的生产设备生产尽可能精确、自动化以及广泛的需求，已经建立了基于光学相互作用过程的工件的制造和加工。
2、在本文中，基于光学相互作用的现有技术的制造设备例如激光诱导制造设备和/或基于增材制造步骤的设备(例如，选择性激光熔化)通常包括一个或更多个高强度光源，一个或更多个高强度光源与多个精细调谐并且可自动控制的光学元件(透镜、反射镜、滤光器等)耦接，并且因此使得制造设备能够通过生成针对给定生产点的会聚和聚焦光线来使给定工件或相应原材料塑性变形。作为示例，使用选择性激光熔化过程的制造设备可以包括至少激光光源，至少激光光源借助于软件支持的光学器件被配置成将成束的激光束聚焦在有待加工的原材料的粉末层上，并且因此产生非常有效的三维生产工艺，三维生产工艺能够在上述材料内产生局部基于逐层的熔合。
3、然而，尽管此类生产系统持续进一步改进，但在大多数此类系统中仍出现以下问题：由于在制造过程中出现的污染物或加工残
4、在本文中，作为示例，de 102014203798的内容涉及一种用于监测附接至机器人的激光处理头的防护玻璃上的污染和/或损坏状态的方法，其中，机器人被配置成将所述激光处理头移动至静止放置的摄像机设备的视场中。
5、然而，常见的方法和设备分别具有以下问题：由于仅仅被动的测量技术(通常，相应的方法测量从污染物发出的影响，而不是污染物本身)，不能直接预测防护玻璃的污染程度，而仅预测玻璃相应的光学特性，这些光学特性同样受到玻璃材料的其他来源(例如，弯曲、老化过程)的影响。此外，已知装置既不能局部地识别给定防护玻璃上的污染物累积(因为所测量的散射光可能潜在地来自暴露区域的任何区域)，也不能正常地构建成集成到现有制造设备中，因为散射光测量通常需要专门设计的系统几何结构以允许一致和精确的输出。
6、本专利技术的目的是提供一种用于增材制造加工的优化的制造设备，通过优化的制造设备可以实现改进的生产质量。此外，本专利技术的目的是提供一种可整合的分析装置，通过可整合的分析装置可以有效地监测制造设备的状态并且提供一种用于借助于增材制造来优化工件生产的制造过程。此外，本专利技术的另一个目的是消除现有技术的上述问题，具体地，提供一种用于检测基于光学相互作用的制造设备的一个或更多个防护玻璃上的状态(特别是污染、恶化和/或老化状态)的分析装置，光学相互作用甚至可以检测玻璃状态的局部变化，诸如单独的污染和/或损坏结构等，并且因此使得污染、恶化或老化水平的评估甚至更精确和有效。此外，本专利技术的目的是提供一种分析装置，分析装置能够容易地集成到现有制造设备的工艺流程中，并且能够将通过上述状态定位获得的附加信息用于确定预定评估参数以及用于监测和预测相应防护玻璃的可能的清洁和/或更换时间。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，提出了独立权利要求的特征。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施例。
2、本专利技术的分析装置在本文中可以优选地包括至少一个光学传感器装置以及照明装置，至少一个光学传感器装置用于检测与制造设备的一个或更多个防护玻璃相关联的物体平面(即，其可以直接位于防护玻璃上)，照明装置用于照明优选地由传感器装置检测的相应物体平面，其中，光学传感器装置和照明装置可以优选地被配置成借助于照明装置检测现有的防护玻璃状况，特别是通过照明在防护玻璃上存在的结构，例如污染、恶化或老化结构(例如，污染物：工艺副产物，诸如污点颗粒、熔化物以及不适当清洁的残余物，诸如条纹、纤维和/或(灰尘)颗粒等；恶化：划痕、缺口、烧伤或损坏的涂层和老化迹象，诸如防护玻璃中的褪色等)，并且随后借助于光学传感器装置定位所述结构。因此，本分析装置可以优选地形成至少一个两部分装置系统，借助于第一装置(光学传感器装置)，至少两部分装置系统能够直接地和空间上地识别存在于一个或更多个防护玻璃上的异常状况，诸如杂质和恶化等，而第二装置(照明装置)可以确保根据光学传感器装置的要求调整的上述结构的精确且均匀的照明。因此，本专利技术使得有可能提供一种分析装置，分析装置不是通过仅仅光学(并且因此是可被影响的)次级效应，而特别是通过直接识别在防护玻璃上发现的单独物体和/或异常来确定一个或更多个防护玻璃的状况，因此实现更精确的且防错的检测机制。
3、进一步地，本专利技术的可能的可替代实施例具体地还可以包括对上述分析装置的进一步简化。例如，除了前述照明装置之外或代替前述照明装置，外部照明源(例如集成在相应制造设备的组装空间内的光源)也可以用于检测所述防护玻璃的异常，由此提供甚至更紧凑且更容易的可集成分析装置。相反地，在不同的但同样优选的实施例中，分析装置还可以至少以一种方式被设计成使得，例如，它仅包括上述传感器装置(即，不包括照明装置)，同时仍然能够基于外部照明或者另外仅通过传感器装置本身分析相应防护玻璃的状态。
4、光学传感器装置可以进一步优选地包括至少一个光学传感器元件，诸如光电二极管、ccd传感器、cmos传感器或连接到光学传感器的传感器系统等，为了检测上述物体平面，至少一个光学传感器元件可以耦接到相应可控的光学器件，诸如聚焦或散射透镜、反射镜或光学滤波器等，并且因此能够根据上述元件的光学特性聚焦于相应生产系统内的至少任意三维点上。因此，在优选的情况下，前述物体平面的检测还可以至少被理解为信号检测过程，其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.分析装置(D)，所述分析装置(D)用于确定和/或监测基于光学相互作用的制造设备(1)的至少一个防护玻璃(10)的状态，特别是污染、恶化和/或老化的状态，所述防护玻璃(10)被提供特别地用于保护光源(4)，所述光源(4)被配置为制造所述制造设备(1)的工件(26)和/或光学元件；
2.根据权利要求1所述的分析装置(D)，其中
3.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(D)，其中
4.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(D)，其中
5.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(D)，其中
6.根据至少权利要求5所述的分析装置(D)，其中
7.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(D)，其中
8.一种用于通过照明工件材料(18)和/或工件元件来制造工件(26)的制造系统，包括：
9.根据权利要求8所述的制造系统，其中，
10.根据前述权利要求中至少一项所述的制造系统，其中
11.根据前述权利要求中至少一项所述的制造系统，其中
12.根据前
13.一种用于确定基于光学相互作用的制造设备(1)的至少一个防护玻璃(10)的状态，特别是污染、恶化和/或老化的状态的方法，所述制造设备(1)包括被配置为制造工件(26)的至少一个光源(4)和由所述光源(4)生成的光路(14)，其中，所述方法由根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(D)实施，以及所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.分析装置(d)，所述分析装置(d)用于确定和/或监测基于光学相互作用的制造设备(1)的至少一个防护玻璃(10)的状态，特别是污染、恶化和/或老化的状态，所述防护玻璃(10)被提供特别地用于保护光源(4)，所述光源(4)被配置为制造所述制造设备(1)的工件(26)和/或光学元件；
2.根据权利要求1所述的分析装置(d)，其中
3.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(d)，其中
4.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(d)，其中
5.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(d)，其中
6.根据至少权利要求5所述的分析装置(d)，其中
7.根据前述权利要求中至少一项所述的分析装置(d)，其中
8.一种用于通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔曼·施图泽贝彻，克里斯蒂安·滕布罗克，
申请(专利权)人：德马吉森精机添加剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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