[發明專利]機器視覺輔助的增材制造的系統和方法

在審

• 申請號: 201580052221.6
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN106715084A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 哈維爾·E·拉莫斯;平查雅·西帝-阿蒙;沃伊切赫·馬突斯克;王玉望
• 申請（專利權）人: 麻省理工學院
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/20;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙)31239
• 代理人: 余文娟

1.一種校準增材制造裝置的方法，所述增材制造裝置包括構建平臺、成像裝置和一個以上打印頭，所述方法包括：

至少部分地通過使用所述成像裝置對位于所述構建平臺上的校準圖像進行成像來確定第一空間映射；

使用所述一個以上打印頭中的第一打印頭來在所述構建平臺上制造校準物體；

至少部分地通過使用所述成像裝置對所述制造的校準物體進行成像來確定第二空間映射；

至少部分地基于所述第一和第二空間映射來確定從所述第一打印頭到所述構建平臺的空間映射；以及

至少部分地基于確定的從所述第一打印頭到所述構建平臺的空間映射來調整與所述第一打印頭相關聯的一個以上設置。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一空間映射是從所述成像裝置到所述構建平臺的空間映射，且其中所述第二空間映射是從所述成像裝置到所述第一打印頭的空間映射。

3.根據權利要求1所述的方法，其中與所述第一打印頭相關聯的所述一個以上設置包括所述第一打印頭相對于所述一個以上打印頭中的另一個打印頭的位置。

4.根據權利要求1所述的方法，其還包括確定從所述一個以上打印頭的第二打印頭到所述構建平臺的空間映射，并至少部分地基于確定的從所述第二打印頭到所述構建平臺的空間映射來調整與所述第二打印頭相關聯的一個以上設置。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述一個以上打印頭包括位于所述第一和第二打印頭之間的第三打印頭，且所述方法還包括調整與所述第三打印頭相關聯的一個以上設置，該調整通過在調整的與所述第一打印頭相關聯的一個以上設置和調整的與所述第二打印頭相關聯的一個以上設置之間進行插入來進行。

6.根據權利要求1所述的方法，其中調整與所述第一打印頭相關聯的一個以上設置包括改變所述第一打印頭的噴嘴的位置和/或取向。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述校準圖案包括棋盤式圖案。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述校準物體包括光學透明材料。

9.根據權利要求1所述的方法，其中確定從所述第一打印頭到所述構建平臺的所述空間映射包括計算至少一個單應性矩陣。

10.根據權利要求1所述的方法，其中確定第二空間映射包括經用戶界面獲得由用戶提供的多個校準點。

11.根據權利要求10所述的方法，其中至少部分地通過確定所述多個校準點中的每一個與所述多個校準點的相應預期位置的偏差來確定所述第二空間映射。

12.一種增材制造設備，其包括：

構建平臺；

至少第一打印頭，所述第一打印頭具有一個以上設置；

成像裝置；以及

至少一個處理器，其被配置成：

至少部分地通過使用所述成像裝置對位于所述構建平臺上的校準圖像進行成像來確定第一空間映射；

至少部分地通過使用所述成像裝置對使用所述第一打印頭形成的校準物體進行成像來確定第二空間映射；

至少部分地基于所述第一和第二空間映射來確定從所述第一打印頭到所述構建平臺的空間映射；以及

至少部分地基于確定的從所述第一打印頭到所述構建平臺的空間映射來調整所述第一打印頭的所述一個以上設置中的至少一個。

13.根據權利要求12所述的增材制造設備，其中所述第一空間映射是從所述成像裝置到所述構建平臺的空間映射，且其中所述第二空間映射是從所述成像裝置到所述第一打印頭的空間映射。

14.根據權利要求12所述的增材制造設備，其中與所述第一打印頭相關聯的所述一個以上設置包括所述第一打印頭相對于一個以上打印頭中的另一個打印頭的位置。

15.根據權利要求12所述的增材制造設備，其中確定從所述第一打印頭到所述構建平臺的所述空間映射包括計算單應性矩陣。