发明内容
本发明的目的是提供一种用于金属3D激光打印在线监控设备,对零件打印过程实时在线监控,能够识别各类铺粉缺陷,诊断铺粉异常并实时反馈,图像采集精度高,系统运行稳定,确保打印过程中铺粉均匀性和稳定性,提高零件成型质量,提高了生产效率。
为解决上述技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种用于金属3D激光打印在线监控设备,包括支座,所述支座上设有立柱,所述立柱上滑动设有两个悬臂杆,且两个所述悬臂杆均可单独绕所述立柱转动,所述悬臂杆上滑动设有调整座,且所述调整座可绕所述悬臂杆转动,所述调整座上转动设有轨道板,所述轨道板上滑动设有安装座,所述安装座上固定设有相机组件;所述悬臂杆的一端设有转动头,所述转动头上设有用于供所述立柱穿过的第一通孔,所述转动头的侧面设有第一螺孔,所述第一螺孔与所述第一通孔连通,所述第一螺孔内设有用于夹紧所述立柱的第一螺栓;所述调整座上设有用于套设在所述悬臂杆上的第二通孔,所述调整座的下端设有第二螺孔,所述第二螺孔与所述第二通孔连通,所述第二螺孔内设有用于夹紧所述调整座的第二螺栓;所述调整座上位于所述第二通孔的两侧分别设有转动孔和弧形孔,所述轨道板上对应所述转动孔和弧形孔的位置处分别设有第三螺孔和第四螺孔,所述第三螺孔和第四螺孔内分别设有用于固定所述轨道板的第三螺栓和第四螺栓;所述轨道板的上端设有截面为倒梯形的滑轨,所述安装座的下端设有与所述滑轨契合的扣台。
进一步的,所述第一螺孔的数量为两个,分设于所述转动头的两侧。
进一步的,所述安装座的一侧设有第五螺孔,所述第五螺孔穿过所述扣台,所述第五螺孔内设有用于夹紧所述安装座的第五螺栓。
进一步的,所述相机组件包括固定设于所述安装座上的相机以及设于所述相机前端的镜头。
进一步的,所述安装座上设有至少两个固定孔,所述相机上对应所述固定孔的位置处设有第六螺孔,所述第六螺孔内设有用于固定所述相机的第六螺栓。
进一步的,所述相机上设有电缆接口和网线接口。
本发明具有以下有益效果:
本发明的用于金属3D激光打印在线监控设备安装座可以在轨道板上滑动,可以带动相机组件在轨道板上滑动,且由于轨道板可以在调整座上转动,故而可以带动相机组件相对调整座上转动,同时,由于调整座滑动设置在悬臂杆上可沿悬臂杆移动,且调整座可绕悬臂杆转动,故而使得相机组件既可以沿着悬臂杆移动,又可以绕悬臂杆转动,由于悬臂杆滑动设置在立柱上可沿立柱上下移动,且悬臂杆可绕立柱转动,故而使得相机组件既可以沿着立柱移动,又可以绕立柱转动,如此便实现了相机组件的多个自由度可调,增加了相机组件的可调范围,能够使得相机组件能够多角度检测,并且不受空间限制,同时,采用双相机监控的图像搭接精度高,质量好,不受安装空间的限制;双相机进行位置和角度的调节,达到相机的最佳拍摄位置,使双相机采集的图像一致性较高,提高了监控设备的图像采集质量,并且可以根据不同的使用场景,适时的采用单相机或双相机组合的图像形式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备的示意图;
图2为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备另一角度的示意图;
图3为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备又一角度的示意图;
图4为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备的局部示意图;
图5为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备另一角度的局部示意图;
图6为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备使用场景的示意图;
图7为本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备的工作流程图。
图中标识说明:
1-支座、2-立柱、3-悬臂杆、4-调整座、5-轨道板、6-安装座、7-相机组件、8-顶板、9-粉床基板、31-转动头、32-第一通孔、33-第一螺孔、34-第一螺栓、41-第二通孔、42-第二螺孔、43-第二螺栓、44-转动孔、45-弧形孔、51-轴孔、52-丝杠、53-第三螺栓、54-第四螺栓、55-滑轨、61-扣台、62-第五螺孔、63-第五螺栓、64-固定孔、65-第六螺栓、71-相机、72-镜头、73-电缆接口、74-网线接口、81-可视窗口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
实施例1
请参阅图1-5所示,本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备,包括支座1,在支座1上固定设有立柱2,在立柱2上滑动设有两个悬臂杆3,且两个悬臂杆3均可单独绕立柱2转动,在悬臂杆3上滑动设有调整座4,且调整座4可绕悬臂杆3转动,在调整座4上转动设有轨道板5,在轨道板5上滑动设有安装座6,在安装座6上固定设有相机组件7。
通过上述结构,在实际应用中,采用本发明的用于金属3D激光打印在线监控设备,相机组件7固定安装在安装座6上,安装座6可以在轨道板5上滑动,故而可以带动相机组件7在轨道板5上滑动,且由于轨道板5可以在调整座4上转动,故而可以带动相机组件7相对调整座4上转动,同时,由于调整座4滑动设置在悬臂杆3上可沿悬臂杆3移动,且调整座4可绕悬臂杆3转动,故而使得相机组件7既可以沿着悬臂杆3移动,又可以绕悬臂杆3转动,由于悬臂杆3滑动设置在立柱2上可沿立柱2上下移动,且悬臂杆3可绕立柱2转动,故而使得相机组件7既可以沿着立柱2移动,又可以绕立柱2转动,如此便实现了相机组件7的多个自由度可调,增加了相机组件7的可调范围,能够使得相机组件7能够多角度检测,并且不受空间限制。
具体的,在悬臂杆3的一端设有转动头31,在转动头31上设有用于供立柱2穿过的第一通孔32,在转动头31的左右两侧对称设有两个第一螺孔33,第一螺孔33与第一通孔32连通,在第一螺孔33内设有用于夹紧立柱2的第一螺栓34,第一螺栓34为手拧螺栓;通过第一通孔32将转动头31套设在立柱2上,可以使得悬臂杆3绕立柱2转动,并且悬臂杆3还可以沿着立柱2上下移动,调整到合适位置时,拧紧第一螺栓34便可以将转动头31和悬臂杆3固定在立柱2上。
具体的,在调整座4上设有用于套设在悬臂杆3上的第二通孔41,在调整座4的下端设有第二螺孔42,第二螺孔42与第二通孔41连通,在第二螺孔42内设有用于夹紧调整座4的第二螺栓43,第二螺栓43为内六角螺栓;通过第二通孔41将调整座4套设在悬臂杆3上,可以使得调整座4绕悬臂杆3转动,并且调整座4还可以沿着悬臂杆3横向移动,调整到合适位置时,拧紧第二螺栓43便可以将调整座4固定在悬臂杆3上。
具体的,在调整座4上位于第二通孔41的两侧分别设有转动孔44和弧形孔45,在轨道板5上对应转动孔44和弧形孔45的位置处分别设有第三螺孔(图中未示出)和第四螺孔(图中未示出),在第三螺孔和第四螺孔内分别设有用于固定轨道板5的第三螺栓53和第四螺栓54,第三螺栓53和第四螺栓54均为内六角螺栓;通过第三螺栓53穿过转动孔44可以将轨道板5的一端安装在调整座4上,通过第四螺栓54穿过弧形孔45可以将轨道板5的另一端安装在调整座4上,并且轨道板5可以绕第三螺栓53转动,其转动范围为轨道板5的另一端沿着弧形孔45的移动的长度,调整到合适位置时,拧紧第三螺栓53和第四螺栓54便可以将轨道板5固定在调整座4上。
具体的,在轨道板5的上端设有截面为倒梯形的滑轨55,在安装座6的下端设有与滑轨55契合的扣台61,在安装座6的外侧设有第五螺孔62,第五螺孔62穿过扣台61,在第五螺孔62内设有用于夹紧安装座6的第五螺栓63,第五螺栓63为手拧螺栓;扣台61与滑轨55契合可以使得安装座6在轨道板5上沿着滑轨55滑动,从而带动固定在安装座6上的相机组件7沿着滑轨55滑动,当相机组件滑动到合适位置时,拧紧第五螺栓63便可以将安装座6固定在轨道板5上。
具体的,在轨道板5上设有轴孔51,在轴孔51内转动设有丝杠52,丝杠52伸出于轴孔51外,在丝杠52上套设有与丝杠52螺纹连接的丝母座(图中未示出),安装座6与丝母座固定连接,通过拧动丝杠52即可带动丝母座沿着丝杠52移动,从而带动安装座6沿着丝母座移动,从而实现了安装座6沿着滑轨55移动。
具体的,相机组件7包括固定设于安装座6上的相机71以及设于相机71前端的镜头72,在相机71上设有电缆接口73和网线接口74;电缆接口73和网线接口74用于给相机71和镜头72提供电能和传输数据。
具体的,在安装座6上设有两个固定孔64,在相机71上对应固定孔64的位置处设有第六螺孔(图中未示出),在第六螺孔内设有用于固定相机71的第六螺栓65,第六螺栓65为内六角螺栓;通过第六螺栓65穿过固定孔64后与第六螺孔螺纹配合,然后拧紧第六螺栓65便可以将相机71固定在安装座6上。
实施例2
请参阅图1-7所示,本发明实施例提供的用于金属3D激光打印在线监控设备的使用场景,包括粉床基板9以及设于粉床基板9上方的顶板8,用于金属3D激光打印在线监控设备固定设置在顶板8的一侧,用于金属3D激光打印在线监控设备包括支座1,在支座1上固定设有立柱2,在立柱2上滑动设有两个悬臂杆3,且两个悬臂杆3均可单独绕立柱2转动,在悬臂杆3上滑动设有调整座4,且调整座4可绕悬臂杆3转动,在调整座4上转动设有轨道板5,在轨道板5上滑动设有安装座6,在安装座6上固定设有相机组件7。
通过上述结构,在实际应用中,采用本发明的用于金属3D激光打印在线监控设备,相机组件7固定安装在安装座6上,安装座6可以在轨道板5上滑动,故而可以带动相机组件7在轨道板5上滑动,且由于轨道板5可以在调整座4上转动,故而可以带动相机组件7相对调整座4上转动,同时,由于调整座4滑动设置在悬臂杆3上可沿悬臂杆3移动,且调整座4可绕悬臂杆3转动,故而使得相机组件7既可以沿着悬臂杆3移动,又可以绕悬臂杆3转动,由于悬臂杆3滑动设置在立柱2上可沿立柱2上下移动,且悬臂杆3可绕立柱2转动,故而使得相机组件7既可以沿着立柱2移动,又可以绕立柱2转动,如此便实现了相机组件7的多个自由度可调,增加了相机组件7的可调范围,能够使得相机组件7能够多角度检测,并且不受空间限制。
具体的,在悬臂杆3的一端设有转动头31,在转动头31上设有用于供立柱2穿过的第一通孔32,在转动头31的左右两侧对称设有两个第一螺孔33,第一螺孔33与第一通孔32连通,在第一螺孔33内设有用于夹紧立柱2的第一螺栓34,第一螺栓34为手拧螺栓;通过第一通孔32将转动头31套设在立柱2上,可以使得悬臂杆3绕立柱2转动,并且悬臂杆3还可以沿着立柱2上下移动,调整到合适位置时,拧紧第一螺栓34便可以将转动头31和悬臂杆3固定在立柱2上。
具体的,在调整座4上设有用于套设在悬臂杆3上的第二通孔41,在调整座4的下端设有第二螺孔42,第二螺孔42与第二通孔41连通,在第二螺孔42内设有用于夹紧调整座4的第二螺栓43,第二螺栓43为内六角螺栓;通过第二通孔41将调整座4套设在悬臂杆3上,可以使得调整座4绕悬臂杆3转动,并且调整座4还可以沿着悬臂杆3横向移动,调整到合适位置时,拧紧第二螺栓43便可以将调整座4固定在悬臂杆3上。
具体的,在调整座4上位于第二通孔41的两侧分别设有转动孔44和弧形孔45,在轨道板5上对应转动孔44和弧形孔45的位置处分别设有第三螺孔(图中未示出)和第四螺孔(图中未示出),在第三螺孔和第四螺孔内分别设有用于固定轨道板5的第三螺栓53和第四螺栓54,第三螺栓53和第四螺栓54均为内六角螺栓;通过第三螺栓53穿过转动孔44可以将轨道板5的一端安装在调整座4上,通过第四螺栓54穿过弧形孔45可以将轨道板5的另一端安装在调整座4上,并且轨道板5可以绕第三螺栓53转动,其转动范围为轨道板5的另一端沿着弧形孔45的移动的长度,调整到合适位置时,拧紧第三螺栓53和第四螺栓54便可以将轨道板5固定在调整座4上。
具体的,在轨道板5的上端设有截面为倒梯形的滑轨55,在安装座6的下端设有与滑轨55契合的扣台61,在安装座6的外侧设有第五螺孔62,第五螺孔62穿过扣台61,在第五螺孔62内设有用于夹紧安装座6的第五螺栓63,第五螺栓63为手拧螺栓;扣台61与滑轨55契合可以使得安装座6在轨道板5上沿着滑轨55滑动,从而带动固定在安装座6上的相机组件7沿着滑轨55滑动,当相机组件滑动到合适位置时,拧紧第五螺栓63便可以将安装座6固定在轨道板5上。
具体的,在轨道板5上设有轴孔51,在轴孔51内转动设有丝杠52,丝杠52伸出于轴孔51外,在丝杠52上套设有与丝杠52螺纹连接的丝母座(图中未示出),安装座6与丝母座固定连接,通过拧动丝杠52即可带动丝母座沿着丝杠52移动,从而带动安装座6沿着丝母座移动,从而实现了安装座6沿着滑轨55移动。
具体的,相机组件7包括固定设于安装座6上的相机71以及设于相机71前端的镜头72,在相机71上设有电缆接口73和网线接口74;电缆接口73和网线接口74用于给相机71和镜头72提供电能和传输数据。
具体的,在安装座6上设有两个固定孔64,在相机71上对应固定孔64的位置处设有第六螺孔(图中未示出),在第六螺孔内设有用于固定相机71的第六螺栓65,第六螺栓65为内六角螺栓;通过第六螺栓65穿过固定孔64后与第六螺孔螺纹配合,然后拧紧第六螺栓65便可以将相机71固定在安装座6上。
具体的,在顶板8上位于镜头72的下方,设有可视窗口81,用于供镜头72下探拍摄,镜头72向下透过可视窗口81便可以拍摄到粉床基板9上的实时情况。
如图6和图7所示,本发明的用于金属3D激光打印在线监控设备在使用时,首先根据合适的位置和角度,调整好相机71和镜头72的位置,将相机71采集到的图像传入工控机,通过数据处理和在线监控软件程序,将图像显示在显示器上,再调整镜头72的焦距和光圈,使图像清晰可见,然后调整丝杠52,使两个相机的视场高度达到一致,利用软件分析判定监测图像的一致性,通过软件处理,使图像显示整个基板大小,最终对粉床基板9上的打印情况进行实时监控;3D打印机开始工作后,相机71对粉床基板9进行图像采集,将采集的图像反馈给工控机,工控机对图像进行分析、处理,判定其铺粉质量,3D打印机和工控机可以进行数据交换。
本发明的用于金属3D激光打印在线监控设备通过双相机在线监控,相机可以实现多角度,多位置调整,不受安装空间的限制,达到最佳图像采集区域,采用精密传动机构,采集的图像搭接精度高,工控机能够对采集的图像记录过程关键点状态,智能识别铺粉缺陷,进行缺陷标记提醒,进行实时数据分析,诊断铺粉异常,确保打印过程铺粉均匀性和稳定性,提高零件成型质量,提高生产效率,可以实现零件批量生产,显示器能够对过程历史数据便捷查看,全过程数据可追溯,并且实现了远程对打印的零件进行实时监控及处理,减少了人工作业强度,使打印过程更加人性化、可视化、智能化,同时,工控机可导出工程粉床质量评估数据,对后续的质量分析报告提供数据支持;同时,本发明的用于金属3D激光打印在线监控设备可以根据3D打印设备的机型大小,自由选配单相机、双相机或多相机组合形式,自由选配相机和镜头的规格型号,增加了使用 范围。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。