[發(fā)明專利]SLM打印控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810070827.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108213433A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宗佩;安學(xué)輝;亢紅軍;陸忠華;彭豐;朱錫文;徐興昌;桂鵬;吳錦淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科元三維技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了SLM打印控制系統(tǒng)，包括：分別通過(guò)PROFINET(以太網(wǎng))通訊總線相連的PLC控制系統(tǒng)、倆軸振鏡掃描系統(tǒng)、供粉缸伺服電機(jī)、成型缸伺服電機(jī)、鋪粉刮刀伺服電機(jī)以及激光器；其中，PLC控制系統(tǒng)為為總控制中心，用于控制各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)工作，PC上位機(jī)通過(guò)RTC4控制卡控制倆軸振鏡掃描系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)通過(guò)供粉缸伺服電機(jī)向工作臺(tái)上供粉，成型缸伺服電機(jī)啟動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)成型腔下降，然后鋪粉刮刀伺服電機(jī)用于將工作臺(tái)上的原料粉末均勻地鋪設(shè)在成型腔上。該SLM打印控制系統(tǒng)克服現(xiàn)有技術(shù)中的SLM打印機(jī)控制系統(tǒng)控制精度差，在使用過(guò)程中會(huì)影響打印產(chǎn)品的質(zhì)量，而且在使用時(shí)系統(tǒng)容易產(chǎn)生故障的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及SLM打印控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種SLM打印控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

選擇性激光熔化(簡(jiǎn)稱SLM)是一種被廣泛應(yīng)用的快速成型技術(shù)，其以金屬粉末材料為原料，采用激光對(duì)三維實(shí)體的截面進(jìn)行逐層掃描完成原型制造，不受零件形狀復(fù)雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，應(yīng)用范圍廣。

SLM打印機(jī)中需要控制系統(tǒng)控制各個(gè)模塊之前的工作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打印過(guò)程，但是現(xiàn)有技術(shù)中的SLM打印機(jī)控制系統(tǒng)控制精度差，在使用過(guò)程中會(huì)影響打印產(chǎn)品的質(zhì)量，而且在使用時(shí)系統(tǒng)容易產(chǎn)生故障。

因此，提供一種在使用過(guò)程中可以有效地控制SLM打印機(jī)有序地工作，而且精度好，穩(wěn)定性高，打印產(chǎn)品的合格率高的SLM打印控制系統(tǒng)是本發(fā)明亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的SLM打印機(jī)控制系統(tǒng)控制精度差，在使用過(guò)程中會(huì)影響打印產(chǎn)品的質(zhì)量，而且在使用時(shí)系統(tǒng)容易產(chǎn)生故障的問(wèn)題，從而提供一種在使用過(guò)程中可以有效地控制SLM打印機(jī)有序地工作，而且精度好，穩(wěn)定性高，打印產(chǎn)品的合格率高的SLM打印控制系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了SLM打印控制系統(tǒng)，所述SLM打印控制系統(tǒng)包括：分別通過(guò)PROFINET(以太網(wǎng))通訊總線相連的PLC控制系統(tǒng)、倆軸振鏡掃描系統(tǒng)、供粉缸伺服電機(jī)、成型缸伺服電機(jī)、鋪粉刮刀伺服電機(jī)以及激光器；其中，所述PLC控制系統(tǒng)為為總控制中心，用于控制各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)工作，PC上位機(jī)通過(guò)RTC4控制卡控制所述倆軸振鏡掃描系統(tǒng)，從而控制所述激光器在工作臺(tái)上的打印位置，完成一層打印后，所述PLC控制系統(tǒng)通過(guò)所述供粉缸伺服電機(jī)向工作臺(tái)上供粉，所述成型缸伺服電機(jī)啟動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)成型腔下降，然后所述鋪粉刮刀伺服電機(jī)用于將工作臺(tái)上的原料粉末均勻地鋪設(shè)在成型腔上，所述PC上位機(jī)亟需控制所述倆軸振鏡掃描系統(tǒng)進(jìn)行下一層激光打印，每層的打印過(guò)程相同，一層層的打印實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成型。

優(yōu)選地，所述SLM打印控制系統(tǒng)還包括：相互連接的氣體循環(huán)系統(tǒng)以及循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述氣體循環(huán)系統(tǒng)還與通過(guò)PROFINET通訊總線與所述PLC控制系統(tǒng)相連；其中，所述氣體循環(huán)系統(tǒng)用于將打印機(jī)腔體內(nèi)部的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，從而保證所述打印機(jī)腔體內(nèi)部的空氣質(zhì)量，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)為所述氣體循環(huán)系統(tǒng)地執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于對(duì)所述打印機(jī)腔體內(nèi)部的空氣進(jìn)行循環(huán)處理。

優(yōu)選地，所述氣體循環(huán)系統(tǒng)包括：可吸入顆粒物檢測(cè)模塊、氣體成分檢測(cè)模塊以及控制器，所述可吸入顆粒物檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述打印機(jī)腔體內(nèi)部的空氣中的可吸入顆粒物含量，所述保護(hù)氣體含量檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述打印機(jī)腔體內(nèi)部的空氣的氣體成分，從而得出保護(hù)氣體的含量，當(dāng)檢測(cè)的可吸入顆粒物含量高于預(yù)設(shè)值或者檢測(cè)的保護(hù)氣體的含量小于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述控制器控制所述循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，從而對(duì)所述打印機(jī)腔體內(nèi)部的空氣進(jìn)行更換處理。

優(yōu)選地，所述供粉缸伺服電機(jī)、所述成型缸伺服電機(jī)以及所述鋪粉刮刀伺服電機(jī)分別連接有伺服驅(qū)動(dòng)器，且所述伺服驅(qū)動(dòng)器都使用SIEMENS V90型伺服驅(qū)動(dòng)器。

優(yōu)選地，所述激光器使用IPG大功率光纖激光器，所述激光器與所述倆軸振鏡掃描系統(tǒng)之間通過(guò)光纖傳輸。

優(yōu)選地，所述SLM打印控制系統(tǒng)還包括電源，所述電源與所述PLC控制系統(tǒng)相連，用于提供所述PLC控制系統(tǒng)所需工作電壓。