用于扫描系统的故障处理方法、装置及增材制造设备

摘要

一种用于扫描系统的故障处理方法、装置及增材制造设备，其中，用于扫描系统的故障处理的方法包括：获取扫描系统中每一轴镜的工作状态；当扫描系统的所有轴镜的工作状态均正常时，继续烧结工作；否则执行下一步骤；当两个或两个以上的轴镜的工作状态异常，或者任一轴镜在预设时间内累计出现3次以上的工作状态异常，停止烧结并发出报警信息以提醒用户，结束流程；否则将出现异常的轴镜进行复位；当复位后，重新获取扫描系统中每一轴镜的工作状态，并返回执行上述步骤二。本发明根据轴镜出现异常的数量以及出现异常的频率选择复位或停止烧结的处理，这样可在避免烧结不合格制件，浪费粉末材料和烧结时间弊端的前提下，尽可能提高设备打印工作效率。

权利要求

1.一种用于扫描系统的故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取扫描系统中每一轴镜的工作状态；

步骤二、当扫描系统的所有轴镜的工作状态均正常时，继续烧结工作，结束流程；否则执行下一步骤；

步骤三、当两个或两个以上的轴镜的工作状态异常，或者任一轴镜在预设时间内累计出现3次以上的工作状态异常，停止烧结并发出报警信息以提醒用户，结束流程；否则将出现异常的轴镜进行复位；

步骤四、当复位后，重新获取扫描系统中每一轴镜的工作状态，并返回执行上述步骤二；其中，当复位后，扫描系统中所有轴镜的工作状态均正常时，成型缸不下降，铺粉装置重新铺粉后继续烧结。

2.如权利要求1所述的用于扫描系统的故障处理方法，其特征在于，所述方法还包括：当任一轴镜的工作状态异常，记录并保存该轴镜出现异常的当前时间，以形成故障记录表。

3.如权利要求1所述的用于扫描系统的故障处理方法，其特征在于，当扫描系统包括工作状态的振镜单元和非工作状态的振镜单元，所述振镜单元包括两个或两个以上轴镜，且每个振镜单元均能覆盖整个工作区域，当停止烧结并发出报警信息之后，以及结束流程之前还包括：切换扫描系统中的非工作状态的振镜单元工作。

4.如权利要求1至3任一项所述的用于扫描系统的故障处理方法，其特征在于，所述预设时间为1天‑15天。

5.一种用于扫描系统的故障处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的用于扫描系统的故障处理方法的步骤。

6.一种增材制造设备，其特征在于，包括权利要求5所述的用于扫描系统的故障处理装置。

7.如权利要求6所述的增材制造设备，其特征在于，当扫描系统包括工作状态的振镜单元和非工作状态的振镜单元，所述振镜单元包括两个或两个以上轴镜，所述用于扫描系统的故障处理装置仅针对工作状态的振镜单元执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的用于扫描系统的故障处理方法的步骤。

说明书

用于扫描系统的故障处理方法、装置及增材制造设备

技术领域

[0001] 本发明涉及三维物体制造技术领域，特别是涉及一种用于扫描系统的故障处理方法、装置及增材制造设备。

背景技术

[0002] 增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等优点的先进制造技术。其中，选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting，SLM)是近年来迅速发展的增材制造技术之一，其基本过程如下：上送粉装置将一定量金属粉末送至工作台面，常规铺粉和刮刀机构将一层粉末材料平铺在成型缸已成型零件的上表面，扫描系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉和刮刀机构又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。

[0003] 增材制造设备属于全自动设备，其打印过程可以无需操作员参与，由设备将制件自动完成打印。正因如此，使得其大大减轻了人力成本，提高了工作效率。然而，也常常会出现因为扫描系统出现故障而导致打印制件不合格的问题，现有技术中针对扫描系统出现故障的一般解决办法是立即停机，检测并处理故障，该方法虽然及时停止了打印，避免了粉末浪费，然而也可能会降低打印效率。

发明内容

[0004] 基于此，本发明提供了一种在降低粉末浪费的前提下，尽可能提高打印效率的用于扫描系统的故障处理方法、装置及增材制造设备。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种用于扫描系统的故障处理方法，包括以下步骤：

[0006] 步骤一、获取扫描系统中每一轴镜的工作状态；

[0007] 步骤二、当扫描系统的所有轴镜的工作状态均正常时，继续烧结工作，结束流程；否则执行下一步骤；

[0008] 步骤三、当两个或两个以上的轴镜的工作状态异常，或者任一轴镜在预设时间内累计出现3次以上的工作状态异常，停止烧结并发出报警信息以提醒用户，结束流程；否则将出现异常的轴镜进行复位；

[0009] 步骤四、当复位后，重新获取扫描系统中每一轴镜的工作状态，并返回执行上述步骤二。

[0010] 作为本发明的进一步优选方案，当复位后，扫描系统中所有轴镜的工作状态均正常时，成型缸不下降，铺粉装置重新铺粉后继续烧结。

[0011] 作为本发明的进一步优选方案，所述方法还包括：

[0012] 当任一轴镜的工作状态异常，记录并保存该轴镜出现异常的当前时间，以形成故障记录表。

[0013] 作为本发明的进一步优选方案，当扫描系统包括工作状态的振镜单元和非工作状态的振镜单元，所述振镜单元包括两个或两个以上轴镜，且每个振镜单元均能覆盖整个工作区域，当停止烧结并发出报警信息之后，以及结束流程之前还包括：

[0014] 切换扫描系统中的非工作状态的振镜单元工作。

[0015] 作为本发明的进一步优选方案，所述预设时间为1天‑15天。

[0016] 本发明还提供了一种用于扫描系统的故障处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的用于扫描系统的故障处理方法的步骤。

[0017] 本发明还提供了一种增材制造设备，包括上述所述的用于扫描系统的故障处理装置。

[0018] 作为本发明的进一步优选方案，当扫描系统包括工作状态的振镜单元和非工作状态的振镜单元，所述振镜单元包括两个或两个以上轴镜，所述用于扫描系统的故障处理装置仅针对工作状态的振镜单元执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的用于扫描系统的故障处理方法的步骤。

[0019] 本发明的用于扫描系统的故障处理方法、装置及增材制造设备，其中，用于扫描系统的故障处理方法包括：获取扫描系统中每一轴镜的工作状态；当扫描系统的所有轴镜的工作状态均正常时，继续烧结工作，结束流程；否则执行下一步骤；当两个或两个以上的轴镜的工作状态异常，或者任一轴镜在预设时间内累计出现3次以上的工作状态异常，停止烧结并发出报警信息以提醒用户，结束流程；否则将出现异常的轴镜进行复位；当复位后，重新获取扫描系统中每一轴镜的工作状态，并返回执行上述步骤二。本发明根据轴镜出现异常的数量以及出现异常的频率选择复位或停止烧结的处理，这样可在避免烧结不合格制件，浪费粉末材料和烧结时间弊端的前提下，尽可能提高设备打印工作效率。因为，并不是所有故障采取复位就可解决，也不是所有故障均需采用停止烧结才能解决，因此，本发明兼顾考虑了故障解决的效率和工作效率。

附图说明

[0020] 图1为本发明用于扫描系统的故障处理方法提供的一实施例的方法流程图。

具体实施方式

[0021] 为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

[0022] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0023] 如图1所示，本申请一实施方式提供了一实施例的用于扫描系统的故障处理方法，包括如下步骤：

[0024] 步骤11、获取扫描系统中每一轴镜的工作状态；该步骤中，具体可通过轴镜的工作状态信息读取并获得，例如，当某轴镜的工作状态信息为“1”，表示该轴镜的工作状态异常；而当轴镜的工作状态信息为“0”，表示该轴镜的工作状态正常；在此需说明的是，本发明中步骤11‑步骤14中的轴镜均是指正在工作状态的轴镜，而如果扫描系统还包括非工作状态的轴镜，则该轴镜不属于步骤11‑步骤14中提到的轴镜，所述工作状态是被指派了工作，当然其不一定时刻处于工作时刻，例如，某振镜单元在扫描完成后，即等待扫描的过程中也属于工作状态；而非工作状态是指未被指派工作，一般是当扫描系统包含多个振镜单元时，部分振镜单元处于工作状态，而部分振镜单元处于非工作状态（用于备用）。另外，该步骤11可对于工作状态的轴镜在扫描进行的过程中执行，也可以在扫描完成后，即等待扫描的过程中执行。

[0025] 步骤12、判断扫描系统的所有轴镜的工作状态是否均正常，若是，执行步骤13，否则执行步骤14，该步骤中的否则，是指扫描系统中任一轴镜的工作状态异常，此时便需执行下一步骤；

[0026] 步骤13、继续烧结工作，结束流程；

[0027] 步骤14、判断两个或两个以上的轴镜的工作状态是否异常，或者任一轴镜在预设时间内是否累计出现3次以上的工作状态异常，若满足此条件则执行步骤15，否则执行步骤16；

[0028] 步骤15、停止烧结并发出报警信息以提醒用户，结束流程；

[0029] 步骤16，将出现异常的轴镜进行复位；所述预设时间可由设计人员根据具体要求设定，例如根据对扫描系统稳定性的要求设定，即如果对扫描系统的稳定性要求越高，则预设时间可设置较短；反之，如果对扫描系统的稳定性要求越低，则预设时间可设置较长，具体地，所述预设时间为1天‑15天。

[0030] 步骤17、当复位后，重新获取扫描系统中每一轴镜的工作状态，并返回执行上述步骤12。

[0031] 该实施例的用于扫描系统的故障处理方法根据轴镜出现异常的数量以及出现异常的频率选择复位或停止烧结的处理，这样可在避免烧结不合格制件，浪费粉末材料和烧结时间弊端的前提下，尽可能提高设备打印工作效率。因为，并不是所有故障采取复位就可解决，也不是所有故障均需采用停止烧结才能解决，因此，本发明兼顾考虑了故障解决的效率和工作效率。

[0032] 优选地，当复位后，扫描系统中所有轴镜的工作状态均正常时，成型缸不下降，铺粉装置重新铺粉后继续烧结，由于重新铺粉，可将之前扫描失败遗留的大颗粒粉末推至溢粉缸，避免其影响烧结质量；且通过重新铺粉，保证了该层粉末表面完成，不会出现缺乏现象，即进一步保证了粉末烧结质量。

[0033] 进一步优选地，所述方法还包括：当任一轴镜的工作状态异常，记录并保存该轴镜出现异常的当前时间，以形成故障记录表，这样可便于增材制造设备的使用用户随时查看各个轴镜的故障出现频率，即能判断出扫描系统在增材制造设备的稳定情况；还可以给增材制造设备的生产厂家提供振镜单元型号选择的参考依据，以进一步提高设备的工作稳定性。例如，当某种型号的振镜单元故障率低，则优先选择该款新号的振镜单元。

[0034] 为了进一步提高设备的工作效率，当扫描系统包括工作状态的振镜单元和非工作状态的振镜单元，所述振镜单元包括两个或两个以上轴镜，且每个振镜单元均能覆盖整个工作区域，当停止烧结并发出报警信息之后，以及结束流程之前还包括：

[0035] 切换扫描系统中的非工作状态的振镜单元工作。在此需说明的是，此时非工作状态的振镜单元则变成工作状态。

[0036] 本发明还提供了一种用于扫描系统的故障处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的用于扫描系统的故障处理方法的步骤。

[0037] 本发明还提供了一种增材制造设备，包括上述所述的用于扫描系统的故障处理装置。

[0038] 作为本发明的一优选方案，当扫描系统包括工作状态的振镜单元和非工作状态的振镜单元，所述振镜单元包括两个或两个以上轴镜，所述用于扫描系统的故障处理装置仅针对工作状态的振镜单元执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的用于扫描系统的故障处理方法的步骤。也就是说，本发明的用于扫描系统的故障处理方法仅针对的是处于工作状态的振镜单元。

[0039] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0040] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。