CN115106539A - 增减材一体化控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增减材一体化控制方法及系统，所述增减材一体化控制方法包括：获取零件的加工数据；令PLC控制模块对零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块进行铺粉检测；令PLC控制模块接收铺粉合格指令之后，对当前加工层增材加工，同时通过图像检测模块运用图像识别算法进行熔池飞溅检测，得到增材检测数据；令PLC控制模块进行二次检测，在得到的最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块进行铣削加工，得到减材加工数据；通过PLC控制模块存储并确认完成当前加工层的加工。本发明实现了PLC控制模块和CNC控制模块之间的交互通讯，以及结合图像检测模块对加工过程进行检测，自动完成零件的一体成型，提高了零件加工的效率。

Description

增减材一体化控制方法及系统

技术领域

本发明涉及3D打印技术，尤其涉及一种增减材一体化控制方法及系统。

背景技术

随着科学技术的快速发展，激光3D打印技术被迅速运用到各个行业当中，主要用于打印各种各样的工件提高了工业生产效率也节约了能源。

目前，现有的铺粉式金属3D打印设备，仅仅靠激光增材加工技术来完成金属零件的一体成型加工，其过程由铺粉轴移动完成当前层的铺粉，激光通过扫描振镜完成路径扫描，以完成当前层的增材加工，紧接着的下一层的增材加工，逐层完成整个成型过程，在该加工流程中，无铺粉环节的检测，仅机械式完成铺粉操作，导致铺粉的准确率低，而且在激光扫描的过程中无可避免会产生飞溅残渣等现象，如果这些飞溅残渣覆盖在当前层的零件表面，而没有进行处理，就会影响最终成型零件的几何尺寸精度，表面光洁度及整体成型质量，甚至会出现大量瑕疵品，大大浪费了加工成本，甚至严重影响零件加工进度，在现有的解决方案往往通过后期二次加工进行弥补，花费更多的时间和成本，显著降低了生产效率和提高生产成本。

发明内容

本发明实施例提供一种增减材一体化控制方法及系统，本发明实施例解决了铺粉准确率低，以及在增材加工过程中无法对熔池飞溅的残渣进行处理，需要二次加工才能完成零件的成型等技术问题。

一种增减材一体化控制方法，应用于铺粉式激光打印设备中的控制系统；所述控制系统包括PLC控制模块和CNC控制模块，所述铺粉式激光打印设备还包括图像检测模块和成型腔体；

所述增减材一体化控制方法包括：

获取零件的加工数据，所述加工数据包括工艺参数和路径规划数据；所述零件包括至少一个加工层；

令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块对铺粉操作过程进行铺粉检测；

令所述PLC控制模块接收到图像检测模块反馈的与所述当前加工层对应的铺粉合格指令之后，根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，同时通过所述图像检测模块运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，得到与所述当前加工层对应的增材检测数据；

令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果；

在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块根据与所述当前加工层对应的减材数据进行铣削加工，得到与所述当前加工层对应的减材加工数据；

通过所述PLC控制模块存储所述减材加工数据，确认完成所述当前加工层的加工。

一种铺粉式激光打印设备，包括用于执行上述的增减材一体化控制方法的控制系统。

本发明实施例提供了一种增减材一体化控制方法，实现了获取零件的加工数据，所述加工数据包括工艺参数和路径规划数据；所述零件包括至少一个加工层；令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块对铺粉操作过程进行铺粉检测；令所述PLC控制模块接收到图像检测模块反馈的与所述当前加工层对应的铺粉合格指令之后，根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，同时通过所述图像检测模块运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，得到与所述当前加工层对应的增材检测数据；令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果；在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块根据与所述当前加工层对应的减材数据进行铣削加工，得到与所述当前加工层对应的减材加工数据；通过所述PLC控制模块存储所述减材加工数据，确认完成所述当前加工层的加工。

因此，本发明实施例实现了通过获取包含多个加工层的零件的加工数据，令PLC控制模块在铺粉操作后通过图像检测模块进行铺粉检测，并接收到铺粉合格指令后，进行增材加工，同时运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果，在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块对当前加工层进行铣削加工，确认完成所述当前加工层的加工，能够运用图像检测模块对铺粉操作进出铺粉检测，提高了铺粉厚度和平整度的准确率及合格率，通过PLC控制模块和CNC控制模块之间的交互通讯，完成增材加工和减材加工，并结合图像检测模块对加工过程进行检测，自动完成零件的一体成型，无需二次加工，能够提高加工层表面的加工合格率，以及提高了零件加工成型的质量，避免出现批量瑕疵品，减少后期补加工的成本，并且缩减了零件的加工过程，提高了零件加工的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中增减材一体化控制方法的流程图；

图2是本发明一实施例中增减材一体化控制方法的步骤S20的流程图；

图3是本发明一实施例中增减材一体化控制方法的步骤S30的流程图；

图4是本发明一实施例中增减材一体化控制方法的步骤S40的流程图；

图5是本发明一实施例中增减材一体化控制方法的步骤S50的流程图；

图6是本发明一实施例中铺粉式激光打印设备的连接结构示意图。

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作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。

本发明实施例提供了一种增减材一体化控制方法，实现了通过获取包含多个加工层的零件的加工数据，令PLC控制模块在铺粉操作后通过图像检测模块3进行铺粉检测，并接收到铺粉合格指令后，进行增材加工，同时运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果，在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块对当前加工层进行铣削加工，确认完成所述当前加工层的加工，能够运用图像检测模块3对铺粉操作进出铺粉检测，提高了铺粉厚度和平整度的准确率及合格率，通过PLC控制模块和CNC控制模块之间的交互通讯，完成增材加工和减材加工，并结合图像检测模块3对加工过程进行检测，自动完成零件的一体成型，无需二次加工，能够提高加工层表面的加工合格率，以及提高了零件加工成型的质量，避免出现批量瑕疵品，减少后期补加工的成本，并且缩减了零件的加工过程，提高了零件加工的效率。

本发明实施例的增减材一体化控制方法可应用于铺粉式激光打印设备中的控制系统；如图6所示，所述控制系统包括PLC控制模块12和CNC控制模块13，所述铺粉式激光打印设备包括图像检测模块3、成型腔体5、供落粉机构4、铺粉轴11、成型轴10、激光器1、扫描振镜2、X轴6、Y轴7、Z轴8和电主轴9。

本发明实施例由铺粉式激光打印设备中的控制系统执行。

其中，所述PLC控制模块为所述控制系统中用于控制所述铺粉式激光打印设备完成零件的增材加工、与所述CNC控制模块交互通讯完成铣削加工、以及控制图像检测模块3对相关图像进行图像检测的模块，所述CNC控制模块为所述控制系统中用于控制所述铺粉式激光打印设备执行铣削加工的模块，所述铺粉式激光打印设备为3D打印零件的设备，所述图像检测模块3用于通过高清摄像头采集成型腔体5中进行3D打印零件的过程中的图像，并对采集的图像进行检测的模块，所述成型腔体5为在其内加工零件的设备，所述供落粉机构4为提供3D打印的金属粉末且通过送粉轴提供的机构，所述铺粉轴11为将所述供落粉机构4提供的金属粉末铺在当前加工层上的轴，所述成型轴10为零件的3D打印过程让加工的零件纵向移动的轴，所述激光器1为发出3D打印激光的设备，通过所述扫描振镜2可以将所述激光器1发出的激光对零件增材加工，通过所述X轴6、Y轴7和Z轴8可以快速定位一个三维空间坐标点，所述电主轴9可以用于旋转或者移动刀具。

如图1和图6所示，所述增减材一体化控制方法包括以下步骤S10-S60：

S10，获取零件的加工数据，所述加工数据包括工艺参数和路径规划数据；所述零件包括至少一个加工层。

可理解地，所述零件为待加工输出的三维立体空间的零件，该零件包含有多个加工层，即该零件可以通过划分成多个加工层进行加工获得，所述加工数据为加工成所述零件的相关数据，比如加工的工艺参数、激光运作的路径规划数据、每一加工层的增材数据等等，所述工艺参数为预设的加工所述零件设定所述铺粉式激光打印设备的相关参数的集合，包括所述铺粉式激光打印设备中的成型腔体5的各个加工指标的参数，例如：温度、氧浓度、压力、气压、风速等相关指标的参数值，所述路径规划数据为通过激光加工所述零件中各个加工层所经过的路径的增材数据的相关数据的集合，所述加工数据可以通过用户设计形成的3D打印设备可解析的文件中获取。

S20，令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块3对铺粉操作过程进行铺粉检测。

可理解地，所述加工层可以为根据需求设定的纵向空间的高度确定的一层立体层，所述零件可以通过自底而上拼接各加工层而成，即一层一层加工层堆叠而成，在开始加工所述零件时，将最底的一层加工层作为当前加工层，其后逐层自底向上加工各加工层，直到完成所有加工层的加工以完成所述零件，开始加工所述零件时，所述PLC控制模块根据所述工艺参数采集当前所述成型腔体5中的各个加工指标的数据，将采集的数据确定为环境数据，所述环境数据表明了当前成型腔体5里所处的与各个加工指标对应的数值，结合所述工艺参数和所述环境数据，确定最佳的打印启动时间点，在该打印启动时间点开始对所述零件的当前加工层进行所述铺粉操作，所述铺粉操作为控制所述铺粉轴11和所述供落粉机构4进行将金属粉末铺在所述成型轴10的平面上，铺出该加工层的高度的金属粉末层的操作过程，在铺粉操作过程中，控制所述图像检测模块3对铺粉的平整度、厚度和均匀度等指标进行铺粉检测，通过铺粉检测结果调整当前加工层的铺粉操作，以完成当前加工层的铺粉操作。

在一实施例中，如图2所示，所述步骤S20中，即所述令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块3对铺粉操作过程进行铺粉检测，包括：

S201，令所述成型腔体5采集环境数据，根据所述工艺参数和所述环境数据，确定打印启动时间。

可理解地，所述成型腔体5中包含有多个用于采集所处环境的传感器，例如：温度传感器、氧传感器、压力传感器、风速传感器等等，所述环境数据为通过所述成型腔体5中的多个传感器采集到的各个指标的数据，通过所述PLC控制模块运用历史收集的环境数据与工艺参数的执行情况不断调整出环境与工艺的曲线函数，通过将所述工艺参数代入所述曲线函数中，可以确定出激光加工的合格率大于或等于预设阈值的环境参数的范围，通过所述环境数据与该环境参数的范围的匹配，结合所述环境数据进行相应的处理，能够让所述成型腔体5中的环境可以达到该环境参数的范围，从而可以确定出达到该环境参数的范围的时间，将该时间确定为所述打印启动时间。

S202，令所述PLC控制模块根据所述打印启动时间进入铺粉阶段。

可理解地，达到所述打印启动时间后进入所述铺粉阶段，此时所述CNC控制模块处于待机状态，等待所述PLC控制模块的相关指令，所述CNC控制模块和所述PLC控制模块保持通讯。

S203，在进入铺粉阶段后，令所述PLC控制模块控制供落粉机构4和铺粉轴11进行所述当前加工层的铺粉操作，并通过图像检测模块3中的铺粉图像检测模型对铺粉操作后采集的铺粉图像进行铺粉合格识别，得到铺粉检测结果。

可理解地，所述铺粉阶段为所述PLC控制模块控制所述铺粉轴11处于初始位置，开始运动进行铺粉动作，结合控制所述供落粉机构4落粉，一起运作完成当前加工层的铺粉的阶段，铺完粉后，令所述PLC控制模块控制所述图像检测模块3通过高清摄像头采集铺粉后的铺粉图像，运用所述图像检测模块3中的铺粉图像检测模型对该铺粉图像进行平整度识别、厚度识别和均匀度识别，从而根据平整度识别的结果、厚度识别的结果和均匀度识别的结果确定出所述铺粉检测结果，即只有平整度识别的结果、厚度识别的结果和均匀度识别的结果均合格才确定出所述铺粉检测结果为合格，其中，所述图像检测模块3用于通过高清摄像头采集成型腔体5中进行3D打印零件的过程中的图像，并对采集的图像进行检测的模块，所述铺粉图像检测模型为训练完成的多任务的检测模型，所述铺粉图像检测模型通过提取所述铺粉图像中的平整度特征、厚度特征和均匀度特征，并对提取的各个特征进行多任务识别，识别出平整度识别的结果、厚度识别的结果和均匀度识别的结果，所述平整度特征为铺粉的平整度相关的特征，例如凸起物形成的阴影部分的特征等，所述厚度特征为铺粉的厚度相关的特征，所述均匀度特征为铺粉的均匀度相关的特征，例如凸起和凹陷形成的布局构成的像素差的特征等。

S204，根据所述铺粉检测结果调整所述当前加工层的铺粉操作，直至得到合格的所述铺粉检测结果之后停止调整，以完成所述当前加工层的铺粉操作。

可理解地，根据所述铺粉检测结果，调整所述当前加工层的铺粉操作，例如将当前加工层出现缺陷的部位进行重铺操作，或者去掉当前铺完的金属粉末，重新铺粉等，直到检测到所述铺粉检测结果为合格，才停止调整，从而完成所述当前加工层的铺粉操作。

如此，本发明实施例实现了通过令所述PLC控制模块根据所述打印启动时间进入铺粉阶段；在进入铺粉阶段后，令所述PLC控制模块控制供落粉机构4和铺粉轴11进行所述当前加工层的铺粉操作，并通过图像检测模块3中的铺粉图像检测模型对铺粉操作后采集的铺粉图像进行铺粉合格识别，得到铺粉检测结果；根据所述铺粉检测结果调整所述当前加工层的铺粉操作，直至得到合格的所述铺粉检测结果之后停止调整，以完成所述当前加工层的铺粉操作，因此，实现了自动确定打印启动时间，并按该打印启动时间进行铺粉操作，通过铺粉图像检测模型对铺粉操作结果进行检测，在出现不合格的铺粉检测结果后，自动调整所述当前加工层的铺粉操作，直至得到合格的所述铺粉检测结果之后停止调整，保证了当前加工层的铺粉质量，避免因为铺粉导致加工出瑕疵零件，提高了铺粉合格率及准确率，提高了零件的加工合格率。

S30，令所述PLC控制模块接收到图像检测模块3反馈的与所述当前加工层对应的铺粉合格指令之后，根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，同时通过所述图像检测模块3运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，得到与所述当前加工层对应的增材检测数据。

可理解地，在所述图像检测模块3的铺粉检测结果为合格时，触发生成与所述当前加工层对应的铺粉合格指令，所述PLC控制模块接收到所述铺粉合格指令之后，说明已经可以进入增材加工阶段，所述PLC控制模块根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，所述路径规划数据中包含有每一加工层的增材数据，所述增材数据为激光在加工层进行加工的坐标行走轨迹的集合，所述PLC控制模块控制所述激光器1和所述扫描振镜2共同作用下使用发出的激光按照所述增材数据进行扫描，以对所述当前加工层进行增材加工，所述增材加工为对铺粉后的所述当前加工层按照所述增材数据进行激光焊接的加工操作，在增材加工过程中，即在激光扫描的过程中，会产生溶池与飞溅等现象，熔池是指因激光扫描的时候某部位熔化成池状的母材部分，所形成的具有一定几何形状的液态金属部分，飞溅是指在激光扫描的的部位向外四溅，溅出的金属部分会敷在其他部位的金属表面，所述图像检测模块3通过摄像头采集到所述增材加工过程中的所述增材图像，所述增材图像包含有多张照片，通过对所述增材图像进行图像预处理，并运用所述图像识别算法对所述增材图像进行熔池飞溅检测，所述图像识别算法为对采集的所述增材图像进行图像预处理，对图像预处理之后的所述增材图像进行熔池飞溅检测，并识别出所述增材图像中是否存在熔池和飞溅的区域的识别过程，所述图像预处理包括灰度化处理、图像去噪处理、路径对比处理、以及图像增强处理等，可以根据需求进行选定，所述路径对比处理为将采集的增材图像按照激光路径的时间顺序进行相邻对比，对图像中相同的部分进行聚合，不相同的部分进行预设算式处理的处理过程，所述熔池飞溅检测为提取图像预处理后的所述增材图像中的熔池特征和飞溅特征，并根据提取的所述熔池特征和所述飞溅特征分别进行熔池区域识别和飞溅区域识别，识别出图像预处理后的所述增材图像中存在熔池和/或飞溅的区域，从而根据识别出的熔池和/或飞溅的区域，确定出与所述当前加工层对应的增材检测数据。

其中，所述熔池特征为具有熔池现象相关的特征，所述飞溅特征为具有飞溅现象相关的特征。

在一实施例中，如图3所示，所述步骤S30中，即所述根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，同时通过所述图像检测模块3运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，得到与所述当前加工层对应的增材检测数据，包括：

S301，令所述PLC控制模块控制成型轴10上升与所述当前加工层对应的高度。

可理解地，所述PLC控制模块接收到图像检测模块3反馈的与所述当前加工层对应的铺粉合格指令之后，所述PLC控制模块控制所述成型轴10上升与所述当前加工层对应的高度，即纵向上升与所述增材数据的对应的高度，以开始启动激光进行增材加工。

S302，在检测到上升完成后，令所述PLC控制模块控制激光器1和扫描振镜2按照所述增材数据进行增材加工，同时在所述增材加工过程中通过所述图像检测模块3采集所述增材图像。

可理解地，在检测到上升完毕之后，所述PLC控制模块控制所述激光器1和所述扫描振镜2共同作用下使用发出的激光按照所述增材数据进行扫描，以对所述当前加工层进行增材加工，所述增材加工为对铺粉后的所述当前加工层按照所述增材数据进行激光焊接的加工操作，所述增材加工为对铺粉后的所述当前加工层按照所述增材数据进行激光焊接的加工操作，令PLC控制模块控制所述图像检测模块3通过摄像头采集到所述增材加工过程中的所述增材图像，所述增材图像包含有多张照片，即随着激光的轨迹间隔拍摄所述当前加工层的照片。

S303，运用所述图像识别算法，通过所述图像检测模型对所述增材图像进行熔池特征和飞溅特征进行识别。

可理解地，通过所述图像检测模块3中的熔池飞溅检测模型对所述增材图像进行图像预处理，并运用所述图像识别算法对所述增材图像进行熔池飞溅检测，所述熔池飞溅检测模型为训练完成的用于检测熔池和飞溅区域的图像检测模型，所述熔池飞溅检测模型的网络结构可以根据需求进行设定，优选为适用于所述图像识别算法的网络结构，所述图像识别算法为对采集的所述增材图像进行图像预处理，对图像预处理之后的所述增材图像进行熔池飞溅检测，并识别出所述增材图像中是否存在熔池和飞溅的区域的识别过程，所述图像预处理包括灰度化处理、图像去噪处理、路径对比处理、以及图像增强处理等，可以根据需求进行选定，所述路径对比处理为将采集的增材图像按照激光路径的时间顺序进行相邻对比，对图像中相同的部分进行聚合，不相同的部分进行预设算式处理的处理过程，所述熔池飞溅检测为提取图像预处理后的所述增材图像中的熔池特征和飞溅特征，所述熔池特征为具有熔池现象相关的特征，所述飞溅特征为具有飞溅现象相关的特征。

S304，根据识别到的所述熔池特征和所述飞溅特征，确定所述增材检测数据。

可理解地，根据提取的所述熔池特征和所述飞溅特征分别进行熔池区域识别和飞溅区域识别，识别出图像预处理后的所述增材图像中存在熔池和/或飞溅的区域，从而根据识别出的熔池和/或飞溅的区域，确定出与所述当前加工层对应的增材检测数据，也即若识别出所述增材图像中存在熔池和/或飞溅的图像区域，说明所述当前加工层中存在熔池和/或飞溅的现象，从而可以确定出所述增材检测数据，所述增材检测数据包含所述增材图像中的熔池和/或飞溅的图像区域，以及确定出的所述当前加工层中熔池和/或飞溅的坐标区域位置，还包含所述当前加工层是否存在熔池和/或飞溅的结果。

如此，本发明实施例实现了通过令所述PLC控制模块控制成型轴10上升与所述当前加工层对应的高度；在检测到上升完成后，令所述PLC控制模块控制激光器1和扫描振镜2按照所述增材数据进行增材加工，同时在所述增材加工过程中通过所述图像检测模块3采集所述增材图像；运用所述图像识别算法，通过所述图像检测模型对所述增材图像进行熔池特征和飞溅特征进行识别；根据识别到的所述熔池特征和所述飞溅特征，确定所述增材检测数据，因此，能够在对当前加工层进行增材加工过程中，通过图像检测模型运用图像识别算法自动识别熔池特征和飞溅特征，进行熔池飞溅检测，并输出增材检测数据，实现了自动识别当前加工层是否存在熔池和飞溅的现象，为后续的铣削加工提供数据基础，避免出现成型后的零件进行更高成本的内部检测，避免细微的瑕疵识别困难的情况，提高加工层表面的加工合格率，以及提高了零件加工成型的质量，避免出现批量瑕疵品，减少后期补加工的成本。

S40，令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果。

可理解地，通过所述PLC控制模块从历史库中获取与所述工艺参数和所述增材数据匹配的历史检测数据，所述历史库存储了历史收集的各个零件的历史检测数据、历史工艺参数和历史路径数据，一个所述历史检测数据对应一个历史工艺参数和一个所述历史路径数据，通过对比识别模型对所述增材检测数据和获取的所述历史检测数据进行比对，并进行所述二次检测，最终得到所述最终检测结果，所述对比识别模型为训练完成的用于比对增材检测数据和历史检测数据之间的相似度以识别出与增材检测数据对应的加工层是否需减材加工的神经网络模型，所述二次检测为通过区分出两个进程同时输入所述增材检测数据和所述历史检测数据至所述对比识别模型中，通过所述对比识别模型分别对这两个进程进行比对，对输出的与两个进程分别对应的两个最终比对结果进行二次确认，得出所述最终检测结果，所述最终检测结果包括需减材加工和不需减材加工，所述最终检测结果表征了所述当前加工层是否需要进行减材加工的结果，也即是否需要铣削加工的结果。

在一实施例中，如图4所示，所述步骤S40中，即所述令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果，包括：

S401，令所述PLC控制模块接收所述图像检测模块3反馈的所述增材检测数据。

可理解地，通过所述PLC控制模块定时监听所述图像检测模块3反馈的所述增材检测数据，当监听到存在所述增材检测数据时，接收所述图像检测模块3发送的所述增材检测数据。

S402，令所述PLC控制模块从历史库中获取与所述工艺参数和所述增材数据匹配的历史检测数据。

可理解地，所述历史库存储了历史收集的各个零件的历史检测数据、历史工艺参数和历史路径数据，一个所述历史检测数据对应一个历史工艺参数和一个所述历史路径数据，所述历史工艺参数为历史的零件在增材加工过程中记录的工艺参数，所述历史路径数据为历史的零件的历史加工层的激光扫描路径的数据，所述历史检测数据为历史记录的按照与其对应的历史工艺参数和历史路径数据进行增材加工后得到最高合格率的数据，所述历史检测数据包括历史收集的经过增材加工后的历史加工层的图像和熔池飞溅检测的结果，所述历史加工层为历史技工的零件的一个加工层，所述最高合格率为对历史加工层的各个指标确认后衡量出的一个具有百分比的达到合格标准的达成率。

其中，从所述历史库中查找到与所述工艺参数和所述增材数据匹配的所述历史检测数据，表明查找与所述工艺参数匹配的所述历史工艺参数，且与所述增材数据匹配的所述历史路径数据，通过结合匹配的所述历史工艺参数和匹配的所述历史路径数据，确定出一个所述历史检测数据，查找的方式可以根据需求设定，比如先查找出与所述工艺参数匹配的所述历史工艺参数的所有所述历史路径数据，再从查找到的所有所述历史路径数据中查找与所述正常数据匹配的所述历史检测数据，所述匹配的方式可以根据需求确定，比如匹配的方式可以为工艺参数和历史工艺参数的重合度达到预设重合阈值的匹配方式，也可以为匹配出与最大的历史路径数据与增材数据行动轨迹的重合度对应的历史检测数据，例如，通过工艺参数和增材数据，匹配出与所述零件相同的历史零件的相同加工层的具有最高合格率的历史检测数据，并获取该历史检测数据。

S403，令PLC控制模块将所述历史检测数据和所述增材检测数据输入对比识别模型中，通过所述对比识别模型进行二次检测，得到所述最终检测结果。

可理解地，所述对比识别模型为训练完成的用于比对增材检测数据和历史检测数据之间的相似度以识别出与增材检测数据对应的加工层是否需减材加工的神经网络模型，通过所述对比识别模型比对所述历史检测数据中的图像和所述增材检测数据中的图像之间的相似度，以及所述历史检测数据中的结果和所述增材检测数据中的结果之间的相似度，对这两个相似度进行加权输出最终相似度，根据该最终相似度，确定出最终比对结果，并通过两个进程进行二次检测，所述二次检测为通过区分出两个进程同时输入所述增材检测数据和所述历史检测数据至所述对比识别模型中，通过所述对比识别模型分别对这两个进程进行比对，对输出的与两个进程分别对应的两个最终比对结果进行二次确认，得出所述最终检测结果，即在两个最终比对结果均为需减材加工时，才将所述最终检测结果确定为需减材加工，在两个最终比对结果均为不需减材加工时，才将所述最终检测结果确定为不需减材加工，若两个最终比对结果不相同，则重新比对或者通知所述PLC控制模块出现异常，需要后续人工处理，通过二次检测能够对所述当前加工层进行双重判断，确保所述当前加工层需减材加工的准确性，避免出现遗漏减材加工的情况，造成二次补加工，导致成本浪费，影响零件加工效率。

如此，本发明实施例实现了通过令所述PLC控制模块接收所述图像检测模块3反馈的所述增材检测数据；令所述PLC控制模块从历史库中获取与所述工艺参数和所述增材数据匹配的历史检测数据；令PLC控制模块将所述历史检测数据和所述增材检测数据输入对比识别模型中，通过所述对比识别模型进行二次检测，得到所述最终检测结果，因此，通过从历史库自动匹配出历史检测数据，通过对比识别模型自动识别出当前加工层是否需要进行减材加工，减少了人工识别的成本，提高了需减材加工识别的准确率和可靠性，大大减少了人工和加工成本。

在一实施例中，所述步骤S40之后，即所述令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果之后，还包括：

S404，在所述最终检测结果为不需减材加工时，确定所述当前加工层完成加工。

可理解地，在检测到所述最终检测结果为不需减材加工时，说明所述当前加工层无需进一步铣削加工，已经完成了当前加工层的加工。

S405，令所述PLC控制模块控制成型轴10下降和铺粉轴11回归。

可理解地，通过所述PLC控制模块控制所述成型轴10下降与所述当前加工层对应的高度，并控制所述铺粉轴11回归至初始位置，为后续的尚未加工的加工层做准备。

S406，若所述零件还存在尚未加工的加工层，令所述PLC控制模块获取加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据，并根据所述工艺参数和腔体环境数据，运用加工曲线分析法调整腔体打印参数，令所述PLC控制模块根据调整之后的所述腔体打印参数对尚未加工的加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工。

可理解地，如果还存在尚未加工的加工层，通过所述PLC控制模块控制所述成型腔体5采集所述腔体环境数据，所述腔体环境数据为成型腔体5中各个环境指标相关的参数，通过对所述工艺参数和所述腔体环境数据进行结合，运用所述加工曲线分析法，通过所述PLC控制模块调整所述成型腔体5中的所述腔体打印参数，所述腔体打印参数为所述成型腔体5进行打印的相关参数，通过调整所述腔体打印参数，改变所述成型腔体5中的环境，以向所述工艺参数可执行的打印环境靠拢，所述加工曲线分析法为历史收集的工艺参数变量与环境变量确定的函数曲线，通过该加工曲线分析法，可以调整所述腔体打印参数，通过所述PLC控制模块控制所述成型腔体5向与所述工艺参数匹配的环境对尚未加工的加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工，能够做到及时调整成型腔体5中的腔体打印参数，提高了零件加工的质量，从而提高零件加工的合格率，减少了加工成本。

如此，本发明实施例实现了通过在所述最终检测结果为不需减材加工时，确定所述当前加工层完成加工；令所述PLC控制模块控制成型轴10下降和铺粉轴11回归；若所述零件还存在尚未加工的加工层，令所述PLC控制模块获取加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据，并根据所述工艺参数和腔体环境数据，运用加工曲线分析法调整腔体打印参数，令所述PLC控制模块根据调整之后的所述腔体打印参数对尚未加工的加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工，因此，能够运用加工曲线分析法及时调整成型腔体5中的腔体打印参数，更加科学地调整零件的加工过程，提高了零件加工的质量，从而提高零件加工的合格率，避免了二次补加工，减少了加工成本。

S50，在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块根据与所述当前加工层对应的减材数据进行铣削加工，得到与所述当前加工层对应的减材加工数据。

可理解地，检测到所述最终检测结果为需减材加工时，说明所述当前加工层需要进行铣削加工，通过CNC控制模块根据获取到的所述减材数据进行铣削加工，其中，获取的过程为所述PLC控制模块进行数据交互传输获得，所述铣削加工为将熔池和飞溅的部位进行铣削的过程，通过控制所述图像检测模块3采集到铣削加工后的图像，检测铣削加工后的图像中的所述当前加工层中熔池和/或飞溅的坐标区域位置完成铣削加工，将所述图像检测模块3输出的铣削加工后的图像和检测结果确定为所述减材加工数据。

在一实施例中，如图5所示，所述步骤S50中，即所述在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块根据与所述当前加工层对应的减材数据进行铣削加工，得到与所述当前加工层对应的减材加工数据，包括：

S501，通过所述CNC控制模块启动原点校准。

可理解地，所述成型腔体5还包含有机床，所述机床由所述CNC控制模块控制，所述原点校准为通过CNC控制模块运用空间坐标算法启动原点校准功能，所述空间坐标算法为将所述机床的空间坐标向所述扫描振镜2的坐标靠拢，并重合的算法，通过所述原点校准能够确保所述扫描振镜2的坐标系与所述成型腔体5中的机床的空间坐标系重合，从而达到激光扫描的路径与后续铣削加工的路径一致的目的。

S502，在原点校准后，通过所述CNC控制模块获取来自所述PLC控制模块的所述最终检测结果，并根据所述最终检测结果生成所述减材数据。

可理解地，当原点被校准后，通过所述PLC控制模块和所述CNC控制模块之间的数据交互，所述PLC控制模块将所述最终检测结果传输给所述CNC控制模块，所述最终检测结果还包括所述增材数据，所述CNC控制模块根据所述最终检测结果中的所述当前加工层中熔池和/或飞溅的坐标区域位置和所述增材数据，输出所述减材数据，所述减材数据为所述CNC控制模块预测出的需要减材加工的路径代码的集合。

S503，令所述CNC控制模块根据所述减材数据，对X轴6、Y轴7和Z轴8进行快速定位，并且控制电主轴9选取与所述减材数据对应的刀具进行铣削加工，得到所述减材加工数据。

可理解地，通过所述CNC控制模块获取所述减材数据中的启动坐标，控制所述X轴6、所述Y轴7和所述Z轴8构成的坐标点向所述启动坐标移动，定位至所述启动坐标，此过程为所述快速定位的过程，所述减材数据中包含有进行减材加工的相应刀具，通过所述CNC控制模块控制所述电主轴9选取与所述减材数据对应的刀具，通过所述电主轴9控制刀具的换刀、主轴旋转等操作对所述当前加工层进行铣削加工，所述铣削加工为将熔池和飞溅的部位进行铣削的过程，通过控制所述图像检测模块3采集到铣削加工后的图像，检测铣削加工后的图像中的所述当前加工层中熔池和/或飞溅的坐标区域位置完成铣削加工，将所述图像检测模块3输出的铣削加工后的图像和检测结果确定为所述减材加工数据。

如此，本发明实施例实现了通过所述CNC控制模块启动原点校准；在原点校准后，通过所述CNC控制模块获取来自所述PLC控制模块的所述最终检测结果，并根据所述最终检测结果生成所述减材数据；令所述CNC控制模块根据所述减材数据，对X轴6、Y轴7和Z轴8进行快速定位，并且控制电主轴9选取与所述减材数据对应的刀具进行铣削加工，得到所述减材加工数据，因此，能够通过CNC控制模块启动原点校准和生成减材数据，并快速定位方式，控制电主轴9进行铣削加工，得到减材加工数据，保证了激光扫描的路径与后续铣削加工的路径一致的目的，并在当前加工层中熔池和/或飞溅的坐标区域位置进行自动铣削加工，自动完成针对当前加工层中熔池和/或飞溅的坐标区域位置的铣削加工，无需后续二期加工，直接对当前加工层中的熔池和飞溅区域进行铣削，达到增减材一体化成型的效果，自动完成零件的一体成型，提高了零件加工成型的质量，避免出现批量瑕疵品，减少后期补加工的成本，并且缩减了零件的加工过程，提高了零件加工的效率。

S60，通过所述PLC控制模块存储所述减材加工数据，确认完成所述当前加工层的加工。

可理解地，通过所述PLC控制模块存储该当前加工层的减材加工数据，以确定所述当前加工层完成了加工。

如此，本发明实施例实现了通过获取包含多个加工层的零件的加工数据，令PLC控制模块在铺粉操作后通过图像检测模块3进行铺粉检测，并接收到铺粉合格指令后，进行增材加工，同时运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果，在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块对当前加工层进行铣削加工，确认完成所述当前加工层的加工，能够运用图像检测模块3对铺粉操作进出铺粉检测，提高了铺粉厚度和平整度的准确率及合格率，通过PLC控制模块和CNC控制模块之间的交互通讯，完成增材加工和减材加工，并结合图像检测模块3对加工过程进行检测，自动完成零件的一体成型，无需二次加工，能够提高加工层表面的加工合格率，以及提高了零件加工成型的质量，避免出现批量瑕疵品，减少后期补加工的成本，并且缩减了零件的加工过程，提高了零件加工的效率。

在一实施例中，所述步骤S60之后，即所述通过所述PLC控制模块存储所述减材加工数据，确认完成所述当前加工层的加工之后，包括：

S601，在检测到所述当前加工层完成加工之后，若所述零件还存在尚未加工的加工层，则通过所述PLC控制模块根据加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据实时调整腔体打印参数。

可理解地，如果还存在尚未加工的加工层，通过所述PLC控制模块控制所述成型腔体5采集所述腔体环境数据，所述腔体环境数据为成型腔体5中各个环境指标相关的参数，通过对所述工艺参数和所述腔体环境数据进行结合，通过所述PLC控制模块调整所述成型腔体5中的所述腔体打印参数，通过调整所述腔体打印参数，改变所述成型腔体5中的环境，以向所述工艺参数可执行的打印环境靠拢，可以实施调整所述腔体打印参数，能够做到及时调整成型腔体5中的腔体打印参数，提高了零件加工的质量，从而提高零件加工的合格率，减少了加工成本。

在一实施例中，所述步骤S601中，即所述若所述零件还存在尚未加工的加工层，则通过所述PLC控制模块根据加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据实时调整腔体打印参数，包括：

S6011，令所述PLC控制模块控制所述成型轴10下降和所述铺粉轴11回归。

可理解地，通过所述PLC控制模块控制所述成型轴10下降与所述当前加工层对应的高度，并控制所述铺粉轴11回归至初始位置，为后续的尚未加工的加工层做准备。S6012，若所述零件还存在尚未加工的加工层，令所述PLC控制模块获取加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据，并根据所述工艺参数和腔体环境数据，运用加工曲线分析法调整腔体打印参数。

可理解地，如果还存在尚未加工的加工层，通过所述PLC控制模块控制所述成型腔体5采集所述腔体环境数据，所述腔体环境数据为成型腔体5中各个环境指标相关的参数，通过对所述工艺参数和所述腔体环境数据进行结合，运用所述加工曲线分析法，通过所述PLC控制模块调整所述成型腔体5中的所述腔体打印参数，所述腔体打印参数为所述成型腔体5进行打印的相关参数，通过调整所述腔体打印参数，改变所述成型腔体5中的环境，以向所述工艺参数可执行的打印环境靠拢，所述加工曲线分析法为历史收集的工艺参数变量与环境变量确定的函数曲线，通过该加工曲线分析法，可以调整所述腔体打印参数，能够做到及时调整成型腔体5中的腔体打印参数，提高了零件加工的质量，从而提高零件加工的合格率，减少了加工成本。

如此，本发明实施例实现了通过令所述PLC控制模块控制所述成型轴10下降和所述铺粉轴11回归；若所述零件还存在尚未加工的加工层，令所述PLC控制模块获取加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据，并根据所述工艺参数和腔体环境数据，运用加工曲线分析法调整腔体打印参数，因此，能够运用加工曲线分析法及时调整成型腔体5中的腔体打印参数，更加科学地调整零件的加工过程，提高了零件加工的质量，从而提高零件加工的合格率，避免了二次补加工，减少了加工成本。

S602，令所述PLC控制模块根据调整之后的所述调整腔体打印参数对所述当前加工层的下一加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工。

可理解地，通过所述PLC控制模块控制所述成型腔体5向与所述工艺参数匹配的环境对所述当前加工层的下一个与其邻近的尚未加工的加工层进行加工，将所述当前加工层的下一个加工层确定为当前加工层，该加工过程为重新执行令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块3对铺粉操作过程进行铺粉检测的步骤，直至所述零件的所有加工层均完成加工。

如此，本发明实施例实现了在检测到所述当前加工层完成加工之后，若所述零件还存在尚未加工的加工层，则通过所述PLC控制模块根据加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据实时调整腔体打印参数；令所述PLC控制模块根据调整之后的所述腔体打印参数对所述当前加工层的下一加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工，因此，实现了在加工尚未加工的加工层之前，根据加工后的成型腔体5的腔体打印数据和腔体环境数据实时调整腔体打印参数，能够做到及时调整成型腔体5中的腔体打印参数，提高了零件加工的质量，从而提高零件加工的合格率，避免了二次补加工，减少了加工成本。

在一实施例中，所述步骤S50之后，即所述得到与所述当前加工层对应的减材加工数据之后，包括：

S70，通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块3对铣削加工过程进行减材质量检测，获得减材检测结果。

可理解地，所述减材质量检测为对铣削加工过程中的所述增材图像中的熔池和/或飞溅的图像区域进行识别，识别出该熔池和/或飞溅的图像区域是否仍具有熔池特征和飞溅特征的检测过程，从而将所有熔池和/或飞溅的图像区域的检测结果汇总成所述减材检测结果，其中，熔池和/或飞溅的图像区域的检测结果表明了该熔池和/或飞溅的图像区域是否仍存在熔池和/或飞溅，熔池和/或飞溅的图像区域进行减材质量检测的检测结果包括通过和不通过，通过表明无熔池特征和飞溅特征，不通过表明仍具有熔池特征和/或飞溅特征，即仍存在瑕疵，只要存在任一个不通过的熔池和/或飞溅的图像区域的检测结果，就将所述减材检测结果记录为不合格。

S80，通过所述PLC控制模块根据所述减材加工数据和所述减材检测结果，对所述减材数据进行调整，实时调整所述减材数据。

可理解地，通过所述PLC控制模块筛选出所述减材检测结果中不通过的熔池和/或飞溅的图像区域的检测结果，结合所述减材加工数据中与不通过的熔池和/或飞溅的图像区域进行对比，调整所述减材数据中的与该区域相关的数据，将其确定为新的所述减材数据。

S90，通过所述CNC控制模块根据调整后的所述减材数据进行执行，控制X轴6、Y轴7和Z轴8进行快速定位，并且控制电主轴9选取与调整后的所述减材数据对应的刀具进行铣削加工，并通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块3对该铣削加工过程进行减材质量检测，直至得到合格的所述减材检测结果之后停止调整。

可理解地，通过所述CNC控制模块根据调整后的所述减材数据进行执行，不断重复执行通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块3对该铣削加工过程进行减材质量检测的步骤，对当前加工层进行一次或者多次重新加工，直至得到合格的所述减材检测结果之后停止调整。

S100，通过CNC控制模块控制所述X轴6、所述Y轴7和所述Z轴8归零，以及停止所述电主轴9，以加工完成所述当前加工层。

如此，本发明实施例实现了通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块3对铣削加工过程进行减材质量检测，获得减材检测结果；通过所述PLC控制模块根据所述减材加工数据和所述减材检测结果，对所述减材数据进行调整，实时调整所述减材数据；通过所述CNC控制模块根据调整后的所述减材数据进行执行，控制X轴6、Y轴7和Z轴8进行快速定位，并且控制电主轴9选取与调整后的所述减材数据对应的刀具进行铣削加工，并通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块3对该铣削加工过程进行减材质量检测，直至得到合格的所述减材检测结果之后停止调整；通过CNC控制模块控制所述X轴6、所述Y轴7和所述Z轴8归零，以及停止所述电主轴9，以加工完成所述当前加工层，因此，通过图像检测模块3对铣削加工过程进行减材质量检测，结合减材加工数据和减材检测结果不断调整减材数据，对当前加工层进行一次或者多次重新加工，直至得到合格的所述减材检测结果之后停止调整，完成当前加工层的加工，确保当前加工层的铣削质量，提高了当前加工层的合格率，达到增减材一体化成型的效果，自动完成当前加工层的加工，达到零件的一体成型，提高了零件加工成型的质量，避免出现批量瑕疵品，减少后期补加工的成本，并且缩减了零件的加工过程，提高了零件加工的效率。

如图6所示，本发明实施例提供一种铺粉式激光打印设备，包括用于执行上述增减材一体化控制方法的控制系统。所述控制系统包括PLC控制模块12和CNC控制模块13，所述铺粉式激光打印设备还包括图像检测模块3、成型腔体5、供落粉机构4、铺粉轴11、成型轴10、激光器1、扫描振镜2、X轴6、Y轴7、Z轴8和电主轴9。

其中，所述PLC控制模块为所述控制系统中用于控制所述铺粉式激光打印设备完成零件的增材加工、与所述CNC控制模块交互通讯完成铣削加工、以及控制图像检测模块3对相关图像进行图像检测的模块，所述CNC控制模块为所述控制系统中用于控制所述铺粉式激光打印设备执行铣削加工的模块，所述铺粉式激光打印设备为3D打印零件的设备，所述图像检测模块3用于通过高清摄像头采集成型腔体5中进行3D打印零件的过程中的图像，并对采集的图像进行检测的模块，所述成型腔体5为在其内加工零件的设备，所述供落粉机构4为提供3D打印的金属粉末且通过送粉轴提供的机构，所述铺粉轴11为将所述供落粉机构4提供的金属粉末铺在当前加工层上的轴，所述成型轴10为零件的3D打印过程让加工的零件纵向移动的轴，所述激光器1为发出3D打印激光的设备，通过所述扫描振镜2可以将所述激光器1发出的激光对零件增材加工，通过所述X轴6、Y轴7和Z轴8可以快速定位一个三维空间坐标点，所述电主轴9可以用于旋转或者移动刀具。

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，可轻易想到变化或替换，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。

Claims (10)

1.一种增减材一体化控制方法，其特征在于，应用于铺粉式激光打印设备中的控制系统；所述控制系统包括PLC控制模块和CNC控制模块，所述铺粉式激光打印设备还包括图像检测模块和成型腔体；

所述增减材一体化控制方法包括：

获取零件的加工数据，所述加工数据包括工艺参数和路径规划数据；所述零件包括至少一个加工层；

令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块对铺粉操作过程进行铺粉检测；

令所述PLC控制模块接收到图像检测模块反馈的与所述当前加工层对应的铺粉合格指令之后，根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，同时通过所述图像检测模块运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，得到与所述当前加工层对应的增材检测数据；

令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果；

在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块根据与所述当前加工层对应的减材数据进行铣削加工，得到与所述当前加工层对应的减材加工数据；

通过所述PLC控制模块存储所述减材加工数据，确认完成所述当前加工层的加工。

2.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述得到与所述当前加工层对应的减材加工数据之后，包括：

通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块对铣削加工过程进行减材质量检测，获得减材检测结果；

通过所述PLC控制模块根据所述减材加工数据和所述减材检测结果，对所述减材数据进行调整，实时调整所述减材数据；

通过所述CNC控制模块根据调整后的所述减材数据进行执行，控制X轴、Y轴和Z轴进行快速定位，并且控制电主轴选取与调整后的所述减材数据对应的刀具进行铣削加工，并通过所述PLC控制模块控制所述图像检测模块对该铣削加工过程进行减材质量检测，直至得到合格的所述减材检测结果之后停止调整；

通过CNC控制模块控制所述X轴、所述Y轴和所述Z轴归零，以及停止所述电主轴，以加工完成所述当前加工层。

3.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述铺粉式激光打印设备还包括供落粉机构和铺粉轴；

所述令PLC控制模块根据所述工艺参数对所述零件的当前加工层进行铺粉操作，并通过图像检测模块对铺粉操作过程进行铺粉检测，包括：

令所述成型腔体采集环境数据，根据所述工艺参数和所述环境数据，确定打印启动时间；

令所述PLC控制模块根据所述打印启动时间进入铺粉阶段；

在进入铺粉阶段后，令所述PLC控制模块控制供落粉机构和铺粉轴进行所述当前加工层的铺粉操作，并通过图像检测模块中的铺粉图像检测模型对铺粉操作后采集的铺粉图像进行铺粉合格识别，得到铺粉检测结果；

根据所述铺粉检测结果调整所述当前加工层的铺粉操作，直至得到合格的所述铺粉检测结果之后停止调整，以完成所述当前加工层的铺粉操作。

4.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述铺粉式激光打印设备还包括成型轴、激光器和扫描振镜；

所述根据所述路径规划数据中与所述当前加工层对应的增材数据进行增材加工，同时通过所述图像检测模块运用图像识别算法对增材加工过程中采集的增材图像进行熔池飞溅检测，得到与所述当前加工层对应的增材检测数据，包括：

令所述PLC控制模块控制成型轴上升与所述当前加工层对应的高度；

在检测到上升完成后，令所述PLC控制模块控制激光器和扫描振镜按照所述增材数据进行增材加工，同时在所述增材加工过程中通过所述图像检测模块采集所述增材图像；

运用所述图像识别算法，通过所述图像检测模型对所述增材图像进行熔池特征和飞溅特征进行识别；

根据识别到的所述熔池特征和所述飞溅特征，确定所述增材检测数据。

5.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果，包括：

令所述PLC控制模块接收所述图像检测模块反馈的所述增材检测数据；

令所述PLC控制模块从历史库中获取与所述工艺参数和所述增材数据匹配的历史检测数据；

令PLC控制模块将所述历史检测数据和所述增材检测数据输入对比识别模型中，通过所述对比识别模型进行二次检测，得到所述最终检测结果。

6.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述铺粉式激光打印设备还包括X轴、Y轴、Z轴和电主轴；

所述在所述最终检测结果为需减材加工时，令CNC控制模块根据与所述当前加工层对应的减材数据进行铣削加工，得到与所述当前加工层对应的减材加工数据，包括：

通过所述CNC控制模块启动原点校准；

在原点校准后，通过所述CNC控制模块获取来自所述PLC控制模块的所述最终检测结果，并根据所述最终检测结果生成所述减材数据；

令所述CNC控制模块根据所述减材数据，对X轴、Y轴和Z轴进行快速定位，并且控制电主轴选取与所述减材数据对应的刀具进行铣削加工，得到所述减材加工数据。

7.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述通过所述PLC控制模块存储所述减材加工数据，确认完成所述当前加工层的加工之后，包括：

在检测到所述当前加工层完成加工之后，若所述零件还存在尚未加工的加工层，则通过所述PLC控制模块根据加工后的成型腔体的腔体打印数据和腔体环境数据实时调整腔体打印参数；

令所述PLC控制模块根据调整之后的所述腔体打印参数对所述当前加工层的下一加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工。

8.如权利要求7所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述若所述零件还存在尚未加工的加工层，则通过所述PLC控制模块根据加工后的成型腔体的腔体打印数据和腔体环境数据实时调整腔体打印参数，包括：

令所述PLC控制模块控制所述成型轴下降和所述铺粉轴回归；

若所述零件还存在尚未加工的加工层，令所述PLC控制模块获取加工后的成型腔体的腔体打印数据和腔体环境数据，并根据所述工艺参数和腔体环境数据，运用加工曲线分析法调整腔体打印参数。

9.如权利要求1所述的增减材一体化控制方法，其特征在于，所述铺粉式激光打印设备还包括成型腔体、成型轴和铺粉轴；

所述令所述PLC控制模块根据所述工艺参数、所述增材数据和所述增材检测数据，对所述当前加工层进行二次检测，得到最终检测结果之后，还包括：

在所述最终检测结果为不需减材加工时，确定所述当前加工层完成加工；

令所述PLC控制模块控制成型轴下降和铺粉轴回归；

若所述零件还存在尚未加工的加工层，令所述PLC控制模块获取加工后的成型腔体的腔体打印数据和腔体环境数据，并根据所述工艺参数和腔体环境数据，运用加工曲线分析法调整腔体打印参数，令所述PLC控制模块根据调整之后的所述腔体打印参数对尚未加工的加工层进行加工，直至所述零件的所有加工层均完成加工。

10.一种铺粉式激光打印设备，其特征在于，包括用于执行权利要求1至9任一项所述的增减材一体化控制方法的控制系统。

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