一种增材制造设备送粉喷嘴装置及监控装置的制作方法

本实用新型属于激光技术领域中的增材制造领域。具体来讲是一种具有检测功能的送粉喷嘴。

背景技术：

目前金属3D打印技术中，采用送粉式金属3D打印技术生产的零件具有致密度高、加工效率快等优点。因此在航空航天等制造领域应用较多。但是，送粉式金属3D打印技术也存在一些不可避免的问题，如：送粉时，熔池内飞溅的液态金属与送粉喷嘴中的粉末结合，凝固后粘接在送粉喷嘴出粉口，导致送粉喷嘴堵塞。送粉喷嘴堵塞直接导致加工工艺中送粉量的改变，因此在加工过程中应极力避免此类现象的发生。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，而提供了一种具有实时图像采集的增材制造设备送粉喷嘴装置及监控装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种增材制造设备送粉喷嘴装置，其特征在于：包括送粉喷嘴、第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述第一图像采集装置和第二图像采集装置均设置在所述送粉喷嘴的外侧并与出粉口在同一高度，且所述第一图像采集装置和第二图像采集装置位于不同位置。

所述第一图像采集装置和第二图像采集装置在同一高度的位置相互垂直。

所述送粉喷嘴具有四个出粉口。

一种增材制造设备送粉喷嘴监控装置，包括送粉喷嘴以及送粉控制器，其特征在于：还包括第一图像采集装置、第二图像采集装置、工业控制计算机以及报警装置，所述第一图像采集装置和第二图像采集装置均设置在所述送粉喷嘴的外侧并与出粉口在同一高度，且所述第一图像采集装置和第二图像采集装置位于不同位置；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置、报警装置以及送粉控制器均与所述工业控制计算机连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1. 本实用新型在送粉喷嘴的侧面的不同位置均安装一个图像采集装置，可以实时的获取喷嘴出粉口的图像信息并确定喷嘴是否堵塞，两个不同位置的图像采集装置从不同角度获取喷嘴的图像信息从而更为准确的得到喷嘴实时工况。

2. 本实用新型监控装置可以实时监控送粉喷嘴的出粉情况，避免人工监视时由于疲劳带来的滞后响应的现象。

3. 采用本实用新型监控装置可以降低现场操作人员的劳动强度，提高现场工人的舒适感。

4. 采用本实用新型监控装置可以有效避免送粉式金属增材制造设备成型质量对现场操作人员的依赖，从而提高设备生成质量的稳定性能。

附图说明

图1所示为本实用新型送粉喷嘴装置结构示意图。

图2所示为本实用新型喷嘴监控装置连接结构示意图。

其中，1为路由器，2为摄像装置，3为设备控制系统，4为报警装置，5为工业控制计算机，6为送粉喷嘴，7为第一图像采集装置,8为第二图像采集装置。

具体实施方式

下面结合图1、2对本实用新型作详细说明。

如图1所示，本实用新型一种增材制造设备送粉喷嘴装置，可应用于如3D打印机等增材制造设备，包括具有四个出粉口的送粉喷嘴6、第一图像采集装置7和第二图像采集装置8。其中，第一图像采集装置7和第二图像采集装置8均设置在送粉喷嘴的外侧并与出粉口在同一高度位置，第一图像采集装置7和第二图像采集装置8共同指向出粉口。从水平方向看，其中第一图像采集装置7位于出粉口侧面，第二图像采集装置8位于出粉口正前方或正后方，第一图像采集装置7和第二图像采集装置8相互垂直。

本实用新型一种增材制造设备送粉喷嘴监控装置，如图2所示，摄像装置2、工业控制计算机5、报警装置4以及送粉式金属3D打印的设备控制系统3。其中，工业控制计算机5与摄像装置2连接至设备控制系统3中的路由器1。报警装置4则直接连接在设备控制系统3的控制盒上。摄像装置2安装至送粉喷嘴的周边，摄像装置2包括第一图像采集装置7和第二图像采集装置8，第一图像采集装置7和第二图像采集装置8相互垂直。

本实用新型监控装置通过摄像装置2采集现场图像，通过控制系统网络中的路由器1将图像数据发送至工业控制计算机5；工业控制计算机5采用现有的图像处理方法对接受的图像数据进行轮廓识别，通过轮廓识别判断送粉喷嘴上是否粘有小球（堵粉后会在送粉喷嘴边缘处粘接有金属小球）。如果粘有小球，则向设备控制系统3发送警报信号，设备控制系统3接受到警报信号后，停止送粉式金属3D打印设备的生产作业，并通过报警装置4发出报警信号用以通知现场工作人员对送粉喷嘴进行清理操作。