[發明專利]一種電弧增材制造自動測溫系統及方法

有效

• 申請號: 202011349966.8
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112548270B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 黃科;孫斌;方學偉;王權利;李巖;張木公;李戰鑫;盧秉恒
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/095
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種電弧增材制造自動測溫系統的測溫方法，其特征在于，測溫系統包括固定在旋轉工作臺(2)上的豎直立架(4)以及設置在熱源的焊槍(9)上的測距單元(8)，旋轉工作臺(2)用于放置打印件(6)，豎直立架(4)固定在打印件(6)的一側，豎直立架(4)上設置有步進電機(3)，步進電機(3)上設置有測溫單元，步進電機(3)、測溫單元和測距單元(8)均連接傳感器控制器(5)，傳感器控制器(5)用于控制步進電機(3)的運動，并采集測溫單元和測距單元(8)的數據，并對數據進行處理后進行轉發；

豎直立架(4)與步進電機(3)的配合關系為絲杠螺母副；

焊槍(9)通過機器人(10)控制移動，機器人(10)通過機器人控制柜(11)控制，機器人控制柜(11)連接計算機(1)，計算機(1)用于對機器人控制柜(11)發送控制指令；

傳感器控制器(5)連接計算機(1)，計算機(1)用于對傳感器控制器 (5)發送控制指令，并接收傳感器控制器 (5)反饋的信息進行顯示；

計算機(1)連接送絲機(12)，送絲機(12)連接絲盤(13)，計算機(1)用于控制送絲機(12)的啟停；

傳感器控制器(5)連接存儲單元；

測溫方法包括以下步驟：

S1，設備初始化，并設定堆敷起始溫度T_max，開始堆敷；

S2，完成一層堆敷之后，焊槍停在預設位置，堆敷停止；

S3，測距傳感器采集預設位置與打印件最高點之間的距離，并將采集到的數據上傳；

S4，計算步進電機所移動的最高點；

S5，溫度傳感器采集堆敷層的溫度，并上傳，步進電機同時開始運動；

S6，當步進電機達到最高點時，判斷此時的檢測溫度是否小于堆敷起始溫度T_max，若大于堆敷起始溫度T_max，步進電機反向運轉，若小于堆敷起始溫度T_max，溫度傳感器停止檢測，步進電機返回初始位置，并控制開始下一層的堆敷；

S7，返回S2，直至完成所有堆敷后停止。

2.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造自動測溫系統的測溫方法，其特征在于，S4中，步進電機移動的最高點通過如下公式計算：

h＝h₀-h₁

其中，h₀為焊槍停在預設位置的已知高度，h₁為預設位置與打印件最高點之間的距離。

3.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造自動測溫系統的測溫方法，其特征在于，S4中，計算步進電機所移動的最高點后進行儲存。

4.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造自動測溫系統的測溫方法，其特征在于，S5中，步進電機開始運動后，當步進電機當達到端點時，首先判斷是否為最高點，若不是最高點，電機反向運轉。