CN112020402A - 使用增材制造的涡轮机修理 - Google Patents
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Abstract
一种系统(100)，该系统包括具有多个参考构件(212)的安装板(210)、具有轮廓仪装置(230)的检查系统(130)以及与该检查系统操作地联接的增材制造机器(140)。计算装置(102)用轮廓仪装置扫描(530)所述安装板，以获得所述参考构件的位置和取向以及位于安装板上的任何部件(211)的位置和顶部表面轮廓数据。传输步骤(540)将参考构件位置和取向以及部件位置和顶部表面轮廓数据传输到增材制造机器。检测步骤(560)检测安装板在增材制造机器内部的取向和位置。组合步骤(570)组合安装板在增材制造机器内部的取向/位置以及部件位置和顶部表面轮廓数据，以计算增材制造机器的构建路径程序。执行步骤(590)使用构建路径程序执行构建过程以修理部件。
Description
背景技术
本公开整体涉及增材制造，并且更具体地讲，涉及一种基于使用轮廓扫描或位置数据捕获识别的缺陷，使用增材制造来修理机器部件的方法。
增材制造(AM)包括通过材料的连续层叠而不是材料的移除来生产物件的多种多样的过程。因此，增材制造可形成复杂的几何形状，而无需使用任何种类的工具、模具或夹具，并且很少浪费或不浪费材料。并非由实心材料坯体(其中许多被切削掉并被抛弃)加工物件，增材制造中使用的仅有材料是使物件成形所需的材料。
增材制造技术通常包括获取待形成的物件的三维计算机辅助设计(CAD)文件，该文件包括物件的预期三维(3D)模型或渲染。预期3D模型可在CAD系统中创建，或者预期3D模型可由待用来制作物件的副本或用来通过增材制造制作辅助物件(例如，来自牙齿模塑的护齿套)的物件原型的成像(例如，计算机断层摄影(CT)扫描)来制定。在任何情况下，将预期3D模型电子切片成层，例如15至100微米厚，从而形成具有每个层的二维图像的文件。然后，可将该文件下载到制备软件系统中，该制备软件系统解释该文件，使得可通过不同类型的增材制造系统来构建该物件。在增材制造的3D打印、快速成型(RP)和直接数字制造(DDM)形式中，对材料层进行选择性分配以形成该物件。
在金属粉末增材制造技术诸如选择性激光熔化(SLM)和直接金属激光熔化(DMLM)中，将金属粉末层顺序地熔化在一起以形成该物件。更具体地讲，使用涂敷器均匀地分布于金属粉末床上之后，将细金属粉末层顺序地熔化。金属粉末床可在竖直轴中移动。该过程在具有精确控制的惰性气体(例如氩气或氮气)气氛的处理室中进行。一旦形成每个层，就可通过选择性地熔化金属粉末来使物件几何形状的每个二维切片熔凝。该熔化可通过高功率激光器(诸如100瓦镱激光器)执行，以完全焊接(熔化)金属粉末而形成固体金属。该激光器使用扫描镜在X-Y方向上移动，并且其强度足以完全焊接(熔化)金属粉末以形成固体金属。降低金属粉末床以用于每个后续二维层，并且该过程重复进行，直至三维物件完全形成。
在许多增材制造技术中，按照预期3D模型中提供的说明形成层，并且以熔融形式或以导致熔融的形式使用材料以形成熔体池。每个层最终冷却以形成固体物件。类似的过程可以用来修理部件。扫描部件，然后计算修理计划。然而，在增材制造机器内部结合高精度扫描器是困难的(由于空间限制)，并且当部件在增材制造机器内部移动时，在增材制造机器外部的扫描存在问题，因为部件的位置和/或取向将最有可能改变。部件位置的轻微变化可导致令人不满意的修理过程，因为新的修理层与部件的未修理部分不对准。此外，一次仅可修理一个部件，因此修理过程非常缓慢且耗时。
发明内容
在第一方面，一种系统包括具有多个参考构件的安装板、具有轮廓仪装置的检查系统以及与检查系统操作地联接的增材制造机器。计算机装置被配置为执行以下步骤：用所述轮廓仪装置扫描安装板，以获得参考构件的位置和取向以及位于安装板上的任何部件的位置和顶部表面轮廓数据。传输步骤将参考构件的位置和取向以及部件的位置和顶部表面轮廓数据传输到增材制造机器。检测步骤检测安装板在增材制造机器内部的取向和位置。组合步骤组合安装板在增材制造机器内部的取向和位置以及部件的位置和顶部表面轮廓数据，以计算增材制造机器的构建路径程序。执行步骤使用构建路径程序执行构建过程以修理部件。
在第二方面，一种计算机实现的方法包括扫描步骤，该扫描步骤用于用轮廓仪装置扫描安装板及其上的多个部件，以获得安装板的位置和取向以及部件的位置和顶部表面轮廓数据。传输步骤将位置、取向和顶部表面轮廓数据传输到增材制造机器。插入步骤在一次操作中将安装板和部件插入增材制造机器中。检测步骤检测安装板在增材制造机器内部的取向和位置。组合步骤组合安装板在增材制造机器内部的取向和位置以及部件的位置和顶部表面轮廓数据，以计算增材制造机器的构建路径程序。随后，使用构建路径程序执行构建过程以修理部件。
在第三方面，一种非暂态计算机可读介质含有存储在其中的用于使计算机处理器执行以下步骤的计算机指令。扫描步骤，该扫描步骤用于用轮廓仪装置扫描安装板及其上的多个部件，以获得安装板的位置和取向以及部件的位置和顶部表面轮廓数据。传输步骤，该传输步骤用于将安装板的位置和取向以及部件的位置和顶部表面轮廓数据传输到增材制造机器。检测步骤检测安装板在增材制造机器内部的取向和位置。组合步骤组合安装板在增材制造机器内部的取向和位置以及部件的位置和顶部表面轮廓数据，以计算增材制造机器的构建路径程序。执行步骤使用构建路径程序执行构建过程以修理部件。
本公开的示例性方面被设计成解决本文描述的问题和/或未讨论的其他问题。
附图说明
从结合描绘本公开的各种实施方案的附图的对本公开的各个方面的以下详细描述，将更容易理解本公开的这些和其他特征，其中：
图1示出了根据本发明的实施方案的用于涡轮机翼片侵蚀确定的系统的示意图。
图2示出了根据本公开的实施方案的图1的激光轮廓仪的透视图。
图3示出其上安装有多个部件的安装板的透视图。
图4示出了位于增材制造机器中的安装板和部件的透视图。
图5是使用增材制造进行涡轮机部件修理的计算机实现的方法的流程图。
应当注意，本公开的附图未按比例绘制。附图旨在仅描绘本公开的典型方面，并且因此不应当被视为限制本公开的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间的类似的元件。
具体实施方式
如上所述，本公开提供了机器部件或涡轮机部件(例如，叶片、链斗、喷嘴、轮叶等)的修理。本发明的教导内容可应用于任何种类的机器或涡轮机，包括但不限于压缩机、气体涡轮机、蒸汽涡轮机、喷气引擎等。一般来讲，根据本公开的实施方案的系统、方法或程序产品例如通过使用激光轮廓仪在部件上的指定径向(或竖直)位置处获得部件的二维或三维轮廓。还在增材制造机器的构建室外部检测部件(或多个部件)在安装板上的位置以及安装板的取向。将其上具有部件的安装板放置到增材制造机器的构建室中。将部件轮廓和安装板取向数据发送到处理器，以将部件轮廓数据与期望的部件轮廓数据进行比较，并且计算构建路径程序。检测增材制造机器内部的安装板的取向和位置，并且将其与构建路径程序组合，以获得最终的构建路径程序。然后，构建过程开始，并且多个部件可在一个构建周期期间一起修理或构建。
如本领域技术人员将理解的，本发明可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明可采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施方案的形式，该软件和硬件方面在本文中可统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明可采取体现在任何有形表达介质中的计算机程序产品的形式，该任何有形表达介质具有体现在介质中的计算机可用程序代码。
可利用一个或多个计算机可用介质或计算机可读介质的任何组合。计算机可用或计算机可读介质可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备、装置或传播介质。计算机可读介质的更具体的示例(不完全列表)将包括以下各项：具有一条或多条导线的电连接件、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储装置、传输介质(诸如支持互联网或内联网的那些)或磁存储装置。需注意，计算机可用或计算机可读介质甚至可为纸张或在其上印刷有程序的另一种合适的介质，因为程序可经由例如对纸张或其他介质的光学扫描而以电子方式捕获，然后在必要时以合适的方式编译、解释或以其他方式处理，然后存储在计算机存储器中。在本文档的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可为可含有、存储、传送、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与其结合的任何介质。计算机可用介质可在基带中或作为载波的一部分包括具有与其一起体现的计算机可用程序代码的传播数据信号。计算机可用程序代码可使用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线线路、光纤电缆、RF等。
用于执行本发明的操作的计算机程序代码可以一种或多种编程语言的任何组合来编写，包括面向物件的编程语言诸如Java、Smallalk、C++等，以及常规的过程编程语言诸如“C”编程语言或类似编程语言。程序代码可完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上、作为独立的软件包、部分在用户的计算机上以及部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者可连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
下面参考根据本发明的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理设备执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中，该计算机程序指令可指导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式起作用，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括指令装置的制品，该指令装置实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作。
计算机程序指令也可加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。
图1示出了使用增材制造进行涡轮机部件修理的计算机系统100的示意图。计算机系统100执行本文所述的用于涡轮机部件修理的各种过程步骤。特别地，计算装置102包括存储器104、处理器(PU)106、输入/输出(I/O)接口108和总线110。控制系统112被示出为作为计算机程序代码在计算装置102上实现，并且控制系统112执行代码114。此外，计算装置102被示出为与外部I/O装置/资源120和存储系统122通信。如本领域中已知的，一般来讲，处理器106执行存储在存储器104和/或存储系统122中的计算机程序代码。在执行计算机程序代码时，处理器106可向/从存储器104、存储系统122和/或I/O装置120读取和/或写入数据，诸如安装板位置和/或取向，以及部件轮廓数据。总线110在计算装置102中的组件中的每个组件之间提供通信链路。I/O装置120可包括使得用户能够与计算装置102交互的任何装置或使得计算装置102能够与一个或多个其他计算装置通信的任何装置。输入/输出装置(包括但不限于键盘、显示器、指向装置等)可直接或通过居间I/O控制器联接到系统。
计算装置102可包括能够执行由用户(例如，个人计算机、服务器、手持装置等)安装的计算机程序代码的任何通用计算制品。然而，应当理解，计算装置102仅代表可执行本公开的各种过程步骤的各种可能的等效计算装置。就这一点而言，在其他实施方案中，计算装置102可包括任何特定用途的计算制品(包括用于执行特定功能的硬件和/或计算机程序代码)、包括特定用途和通用硬件/软件的组合的任何计算制品等。在每种情况下，程序代码和硬件可分别使用标准编程和工程技术来创建。
系统100可包括通过任何类型的有线和/或无线通信链路(诸如网络、共享存储器等)通信以执行本公开的各种过程步骤的两个或更多个计算装置(例如，服务器群集)。当通信链路包括网络时，网络可包括一种或多种类型的网络(例如，互联网、广域网、局域网、虚拟专用网络等)的任何组合。网络适配器还可联接到系统，以使数据处理系统能够通过居间的专用或公共网络联接到其他数据处理系统或远程打印机或存储装置。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡仅仅是当前可用类型的网络适配器中的少数。无论如何，计算装置之间的通信可利用各种类型的传输技术的任何组合。
如图1所示，系统100还包括检查系统130和增材制造机器140。检查系统130包括轮廓仪装置230(图2所示)，该轮廓仪装置获得部件(例如，涡轮机部件，诸如叶片、链斗、喷嘴、轮叶等)的顶部表面轮廓或外部表面轮廓。轮廓仪装置230可为激光轮廓仪或结构光轮廓仪装置。激光轮廓仪装置可包括能够测量部件的二维或三维轮廓的任何激光测量装置或触觉轮廓仪装置，或者捕获关于物件/部件的二维或三维数据的任何基于视觉的轮廓测定装置。结构化光轮廓仪将一维或二维图案的光(例如，蓝光或白光)投射到部件表面上，并且光图案的失真用来检测部件表面的表面轮廓。示例激光轮廓仪可包括来自康耐视(Cognex)的型号DS1300或来自基恩士(Keyence)的型号LJ-G200，但也可采用其它激光轮廓仪。检查系统130可位于增材制造机器140之外或增材制造机器的内部。
图2示出了检查系统130的安装板210、平台220和轮廓仪装置230的简化透视图。图3示出了具有多个部件的安装板210的透视图。安装板210支撑部件211，并且包括多个参考构件212。安装板可包括多个安装区域213，该多个安装区域安装并牢固地保持部件211中的每个部件。每个安装区域213(图2中仅示出了其中一个)可为形成在安装板中的凹陷部(示出)，或者其可为邻接部件211的底部周边的脊的图案。部件211还可经由合适的粘合剂或磁性安装布置固定到安装板210。参考构件212以不对称图案定位或布置在安装板210上，并且这有利于通过检查系统130和增材制造机器140两者中的传感器/检测器来检测安装板取向(和位置)。在所示的示例中，存在被配置为支柱或柱的三个参考构件212。每个构件212可具有附连到其顶部的目标214。轮廓仪装置230可用来检测参考构件212的位置，并且这些位置用于计算安装板210的取向。参考构件212的非对称图案是重要的，因为其允许容易地检测安装板的任何旋转(例如，旋转90度或180度)。然而，如果参考构件中的一些或全部具有不同的高度，则参考构件212可以对称图案布置。例如，如果安装板左侧的两个参考构件长于安装板右侧的两个参考构件，则可检测到安装板的取向。另选地，每个参考构件可具有不同的高度。然而，据信具有奇数个不对称定位的参考柱212(每个具有预定义高度)是检测安装板210取向和位置的最优雅的解决方案。参考构件212被定位成使得可获得在6个自由度(x、y、z以及围绕x、y和z的旋转)上的安装板位置和取向。在一些应用中，三个单独的精确参考构件将足以在已知参考构件的尺寸、形状和位置的情况下在6个自由度上完成安装板位置和取向的检测。
平台220可为一维、二维或三维平台，并且二维平台示于图2中。二维平台包括X平台221和Y平台222，其中X和Y方向/维度/轴线彼此共面且正交。轮廓仪装置230安装在X平台221上，但如果Y平台放置在X平台221下方，则其可安装在Y平台222上。X平台221沿着X轴线/维度来回移动轮廓仪装置。如图2所示，X平台具有位于安装板的最右边缘处的轮廓仪装置。然后，X平台221将向左移动轮廓仪装置230，因此它将扫描第一行部件211以及两个参考柱212。随后，Y平台220将使X平台221和轮廓仪装置230沿着Y轴线/维度移位，直到其与第二行部件对准，并且再次激活X平台以扫描下一行部件。这样，两个平台221、222用来扫描每行部件以及所有参考柱。如前所提到，轮廓仪装置230可为能够测量部件的二维或三维轮廓的激光轮廓仪。结构化光轮廓仪将一维或二维图案的光(例如，蓝光或白光)投射到部件表面上，并且光图案的失真用来检测部件表面的表面轮廓。如果轮廓仪装置具有足够大的视场，则轮廓仪装置230还可被配置为扫描整个安装板210及其上的所有部件211。在一个方面，检查系统130位于增材制造机器140之外。球形坐标系也可用来定位位置和取向。机器人臂(未示出)可用来移动和操纵轮廓仪装置230，并且机器人臂可为6轴机器人、选择性顺应性关节式机器人臂机器人、Δ机器人或另一种类型的并行运动学装置。
图4示出了位于增材制造机器140中的安装板210和部件211的透视图。增材制造机器140可为选择性激光熔化(SLM)机器或直接金属激光熔化(DMLM)机器(其中金属粉末层顺序地熔化在一起以形成物件)，或任何其他合适的3D印刷或增材制造机器。增材制造机器140包括多个传感器440，当安装板插入增材制造机器140的构建室中时，该多个传感器检测参考构件212的位置和取向(并且可从中检测/计算安装板的位置和取向)。在一个方面，传感器440是检测从已知位置到参考构件212的距离的一维或线性位移传感器。在图4所示的示例中，三个线性位移传感器440安装在每个预期参考构件212位置上方，并且这些传感器检测每个传感器440与相应参考构件212之间的竖直距离(沿Z轴线)。如果这些距离不同于预定阈值，则可确定安装板不处于其预期取向。仅作为一个示例，如果竖直间隔的传感器中的两个检测到100cm的距离且第三个检测到70cm的距离，则将确定第三传感器不在参考构件212上方。然后可采取校正动作以将安装板重新定位到期望取向。两个传感器440在Y方向上与安装板间隔开，并且这些传感器检测沿Y轴线到每个参考构件的距离。另一个传感器在X方向上与参考构件间隔开，并且该传感器检测沿X轴线到参考柱的距离。在该示例中，六个传感器440被布置成使得以六个自由度获得安装板的位置，以及安装板的当前取向。当安装板位于增材制造机器的构建室内部时，安装板的当前取向可以两种方式使用。首先，如果确定当前位置/取向不是期望位置/取向，则可将安装板210移动或旋转到期望位置。第二，安装板210和位于其上的部件211的当前位置/取向被处理器用来调整增材制造机器140的构建路径程序。在一些应用中，三个传感器440可足以获得期望程度的位置精度。例如，被定位成从构建室的顶部观察的校准相机可从表面上的图案收集图像数据并计算位置和取向。另外，传感器和各种设备装置的数量将基于所使用的具体方法而不同。
图5是使用增材制造进行涡轮机部件修理的计算机实现的方法500的流程图。放置步骤510将部件211放置在安装板210上，并且该放置步骤可手动地或通过机器人装置来执行。插入步骤520将安装板210和位于其上的部件211插入检查系统130中，并且该插入步骤也可手动地或通过机器人装置来执行。扫描步骤530用轮廓仪装置230扫描安装板210和部件211，以获得安装板相对于每个部件的顶部表面轮廓数据的位置和取向。在该步骤中，通过扫描多个参考构件212来检测安装板的位置和取向。参考构件212可为具有预定义高度的多个柱。在优选的方面，多个部件位于安装板上，并且在单次扫描操作中扫描多个部件，然而该方法也可以用于单个部件。扫描步骤530由计算机或处理器控制或实现。传输步骤540将安装板的位置和取向数据以及部件的顶部表面轮廓数据传输到增材制造机器或计算机或处理器。移动步骤550移动安装板210和部件211并将两者插入增材制造机器140中，并且部件211优选地不从它们在安装板上的原始位置移动。该移动步骤550可手动地或通过机器人装置来执行。在步骤560中，检测增材制造机器内部的安装板的取向和位置，并且这利用多个传感器440来实现。重要的是，部件的位置相对于安装板不改变，因为安装板位置/取向与部件位置和顶部表面轮廓之间的关系已通过步骤530建立。在步骤570中，将安装板的位置和取向以及部件的位置和顶部表面轮廓在增材制造机器内部组合，以计算增材制造机器的构建路径程序。构建路径程序将指定如何用材料构建每个部件，以修理对每个单独部件的损坏。在大多数情况下，每个部件将具有不同的损坏且将需要不同的修理。安装板、位于其上的部件以及增材制造机器的构建室内部的安装板位置/取向的扫描、检测和计算均由处理器/计算机用来为每个单独部件定制构建路径程序。除了计算或定制构建路径之外，处理器/计算机可将现有构建路径偏移到部件的检测位置，以使第一增材制造层与部件的顶部表面匹配。在步骤590中，执行构建路径程序或过程以修理部件。该方法的优点在于，可在增材制造机器的相同构建周期中同时修理多个部件(每个部件具有不同类型的损坏)。
本文所述的系统和方法提供了改进计算机技术、计算机功能和/或添加机器功能和效率的技术优点。可扫描多个部件，并且在一次扫描操作中获得位置和轮廓数据。部件位置和轮廓数据与部件所在的安装板的位置和取向相匹配。该扫描操作在增材制造机器外部(或之外)执行，因此当前可用的增材制造机器可与本文所述的系统和方法一起使用。对于扫描组件，增材制造机器中的构建室的体积也不会减小。在扫描之后，将安装板和位于其上的部件移动并插入增材制造机器的构建室中。部件与安装板的相对位置未改变。增材制造机器现在仅需要检测安装板的位置和取向，即可为每个部件计算特定的构建路径程序。结果是可同时修理多个部件，从而增加和改进增材机器部件的产量和效率。
如本文所用，各种系统和组件被描述为“接收”、“获取”或“传输”数据(例如，涡轮机部件的二维配置文件等)。应当理解，可使用任何解决方案来获得或发送对应的数据。例如，对应的系统/组件可生成和/或用于生成数据，从一个或多个数据存储库(例如，数据库)或测量装置(例如，轮廓仪装置230)检索数据，从另一个系统/组件接收数据，将数据传输到另一个系统/组件等。当数据不是由特定系统/组件生成时，应当理解，除了所示的系统/组件之外，还可实现另一个系统/组件，该另一个系统/组件生成数据并将其提供给所述系统/组件和/或存储数据以供所述系统/组件访问。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地说明。将进一步理解，当在说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定存在陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
以下权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包括用于结合具体要求保护的其他要求保护的元件执行功能的任何结构、材料或动作。已经出于说明和描述的目的给出了对本公开的描述，但其并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和实质的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择和描述了实施方案以便最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的其他技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的本公开的各种实施方案。
Claims (15)
1.一种系统(100)，所述系统包括：
安装板(210)，所述安装板具有多个参考构件(212)；
检查系统(130)，所述检查系统具有轮廓仪装置(230)；
增材制造机器(140)，所述增材制造机器与所述检查系统操作地联接；
计算装置(102)，所述计算装置被配置为执行以下步骤：
用所述轮廓仪装置扫描(530)所述安装板，以获得所述参考构件的位置和取向以及位于所述安装板上的任何部件(211)的位置和顶部表面轮廓数据；
将所述参考构件的所述位置和取向以及所述部件的所述位置和顶部表面轮廓数据传输(540)到所述增材制造机器；
检测(560)所述安装板在所述增材制造机器内部的取向和位置；
组合(570)所述安装板在所述增材制造机器内部的所述取向和位置以及所述部件的所述位置和顶部表面轮廓数据，以计算(580)所述增材制造机器的构建路径程序；以及
使用所述构建路径程序执行(590)构建过程以修理所述部件。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述参考构件(212)以不对称图案位于所述安装板上。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述参考构件(212)包括具有预定义高度的多个柱。
4.根据权利要求1所述的系统，所述安装板(210)还包括用于安装和牢固地保持所述部件的多个安装区域(213)。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述轮廓仪装置(230)是安装到二维平台的二维轮廓仪装置，所述二维平台被配置为在两个正交维度上将所述二维轮廓仪装置在所述安装板上方移动。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述二维轮廓仪装置(230)是以下中的一者：
激光轮廓仪或结构光轮廓仪。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述检查系统(130)位于所述增材制造机器之外或内部。
8.根据权利要求1所述的系统，所述增材制造机器(140)包括用于检测所述安装板在所述增材制造机器内部的所述位置和所述取向的多个线性位移传感器(440)。
9.根据权利要求8所述的系统，其中存在至少三个线性位移传感器(440)，使得所述安装板的所述位置以六个自由度获得。
10.一种计算机实现的方法(500)，所述方法包括：
用轮廓仪装置(230)扫描(530)安装板(210)及其上的多个部件(211)，以获得所述安装板的位置和取向以及所述部件的位置和顶部表面轮廓数据；
将所述位置、所述取向和所述顶部表面轮廓数据传输(540)到增材制造机器(140)；
将所述安装板和部件插入(550)所述增材制造机器中；
检测(560)所述安装板在所述增材制造机器内部的取向和位置；
组合(570)所述安装板在所述增材制造机器内部的所述取向和所述位置以及所述部件的所述位置和顶部表面轮廓数据，以计算(580)所述增材制造机器的构建路径程序；以及
使用所述构建路径程序执行(590)构建过程以修理所述部件。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述扫描步骤(530)发生在所述安装板位于所述增材制造机器之外时。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述安装板(210)包括以不对称图案位于所述安装板上的多个参考构件(212)，并且所述扫描步骤(530)通过扫描所述参考构件来确定所述安装板的所述位置和所述取向。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述参考构件(212)具有预定义高度。
14.根据权利要求12所述的方法，所述安装板(210)还包括用于安装和牢固地保持所述部件的多个安装区域(213)。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述轮廓仪装置(230)是安装到二维平台的二维轮廓仪装置，所述二维平台在两个正交维度上将所述二维轮廓仪在所述安装板上方移动。
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