用于制造三维物体的设备及其激光校准装置制造方法及图纸

一种用于制造三维物体的设置及其激光校准装置，其中激光校准装置设置在激光器和振镜系统之间，包括激光检测单元、控制单元、反射镜和支架，反射镜安装在支架上且可在支架上进行运动，当控制单元接收到激光校准开始指令时，将反射镜运动到第一预设位置，以使激光器发出的激光经过反射镜的反射下入射激光检测单元，控制单元根据激光检测单元的检测数据以及给定的输出功率进行激光功率校准，使得本发明专利技术的激光检测单元可位于成型腔体外的光路系统中，从而避免了现有技术位于成型腔体内的激光检测单元易受成型腔体高温以及加工所产生的粉尘等其他因素而影响检测数据准确性的弊端，而且，本发明专利技术提高了激光校准精度。

Apparatus for manufacturing three-dimensional object and laser calibration device thereof

A method for setting and laser calibration device for producing three-dimensional objects, wherein the laser alignment device is arranged between the laser and mirror system, including laser detection unit, a control unit, and the mirror frame, mirror mounted on the bracket and exercise on the bracket, when the control unit receives the laser calibration start instruction. The reflector moving to the first preset position, so that the laser reflected by the mirror of the incident laser detection unit, the control unit and the output power is given according to the data rate of the laser power calibration of laser detection unit, the optical system makes the laser detection unit of the invention can be used in forming cavity in vitro. In order to avoid the existing technology in laser detection unit forming cavity is susceptible to high temperature processing and molding cavity caused by dust Moreover, the invention improves the precision of the laser calibration, and the precision of the laser calibration is improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造
，具体涉及一种用于制造三维物体的设备及其激光校准装置。
技术介绍
增材制造技术（AdditiveManufacturing，简称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鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。增材制造技术主要采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描来完成原型制造，因此，激光功率的稳定性是影响增材制造成型质量的关键因素之一。目前，虽然出现过校正激光功率的技术，但激光检测单元设置在成型腔体内，而成型腔体内的高温以及加工所产生的粉尘等其他因素容易造成激光检测单元检测数据带来的误差，从而影响了校准精度；同时激光通过振镜系统后射入扫描区域外的激光检测单元上，由于激光穿过振镜系统带来的功率衰减可能进一步影响激光的校准精度。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种校准精度高的用于制造三维物体的设备及其激光校准装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于制造三维物体的激光校准装置，其设置在激光器和振镜系统之间，包括激光检测单元、控制单元、反射镜和支架，所述反射镜安装在支架上且可在支架上进行运动，当控制单元接收到激光校准开始指令时，将反射镜运动到第一预设位置，以使激光器发出的激光经过反射镜的反射下入射激光检测单元，控制单元根据激光检测单元的检测数据以及给定的输出功率进行激光功率校准。作为本专利技术的进一步优选方案，当控制单元接收到激光校准完成指令时，将反射镜运动到第二预设位置，以使激光器发出的激光直接入射振镜系统的入光口。作为本专利技术的进一步优选方案，所述装置还包括第一限位开关、第二限位开关，以及用于驱动反射镜运动的驱动机构，所述第一限位开关、第二限位开关设置在支架上，控制单元控制驱动机构驱动反射镜运动，当反射镜到达第一预设位置时，第一限位开关触发，控制单元接收到第一限位开关的触发信号时，通过驱动机构控制反射镜停止运动；当控制单元接收到激光校准完成指令时，控制单元控制驱动机构驱动反射镜运动，当反射镜到达第二预设位置时，第二限位开关触发，控制单元接收到第二限位开关的触发信号时，通过驱动机构控制反射镜停止运动。作为本专利技术的进一步优选方案，所述反射镜通过转轴设置在支架上。作为本专利技术的进一步优选方案，所述第一预设位置、转轴形成第一线段，所述第二预设位置、转轴形成第二线段，第一线段和第二线段的夹角小于180度，控制单元通过驱动机构驱动反射镜在到达第一预设位置和/或第二预设位置后，且在接收到运动指令时，采用反向运动进行下一次运动。作为本专利技术的进一步优选方案，激光器发出的激光入射至振镜系统的入光口形成光路，所述激光检测单元和支架分别设置在光路两侧，或者所述激光检测单元和支架均设置在光路一侧。本专利技术还提供了一种用于制造三维物体的设备，包括激光器、振镜系统以及上述任一项所述的用于制造三维物体的激光校准装置。作为本专利技术的进一步优选方案，还包括第一反射装置、第二反射装置、第一安装支架和第二安装支架，所述第一反射装置安装在第一安装支架上且第一反射装置的镜面相对于水平面倾斜设置并形成第一夹角，所述第二反射装置安装在第二安装支架上且第二反射装置的镜面相对于水平面倾斜设置并形成第二夹角，第一夹角与第二夹角的和为180度，以使激光器发射出的激光依次经过第一反射装置镜面中心、第二反射装置镜面中心的反射下射入振镜系统的入光口。作为本专利技术的进一步优选方案，所述第一反射装置通过两个调节螺杆以及两个与调节螺杆相匹配的调节螺母可调节地安装在第一安装支架上，且两个调节螺杆、两个调节螺母分别位于第一反射装置的对角位置；所述第二反射装置与第一反射装置具有相同结构。本专利技术的用于制造三维物体的激光校准装置，其设置在激光器和振镜系统之间，通过包括激光检测单元、控制单元、反射镜和支架，所述反射镜安装在支架上且可在支架上进行运动，当控制单元接收到激光校准开始指令时，将反射镜运动到第一预设位置，以使激光器发出的激光经过反射镜的反射下入射激光检测单元，控制单元根据激光检测单元的检测数据以及给定的输出功率进行激光功率校准，使得本专利技术的激光检测单元可位于成型腔体外的光路系统中，从而避免了现有技术位于成型腔体内的激光检测单元易受成型腔体高温以及加工所产生的粉尘等其他因素而影响检测数据准确性的弊端，而且，本专利技术的激光检测单元检测的激光是入射振镜系统之前的激光，从而避免了振镜系统带来的功率衰减可能进一步影响激光的校准精度的弊端，因此，本专利技术提高了激光校准精度。本专利技术的用于制造三维物体的激光校准装置，通过包括上述任一项的激光校准装置，使得本专利技术的激光检测单元可位于成型腔体外的光路系统中，从而避免了现有技术位于成型腔体内的激光检测单元易受成型腔体高温以及加工所产生的粉尘等其他因素而影响检测数据准确性的弊端，而且，本专利技术的激光检测单元检测的激光是入射振镜系统之前的激光，从而避免了振镜系统带来的功率衰减可能进一步影响激光的校准精度的弊端，因此，本专利技术提高了激光校准精度。附图说明图1为本专利技术用于制造三维物体的设备提供的一实施例的结构示意图；图2为本专利技术用于制造三维物体的激光校准装置提供的一实施例的结构示意图；图3为图1中第一反射装置和第一安装支架的装配连接图；图4为第一反射装置、第二反射装置与水平面的夹角示意图。图中部件标记如下：1、激光校准装置，11、激光检测单元，12、反射镜，13、支架，14、第一限位开关，15、第二限位开关，2、激光器，3、振镜系统，4、第一反射装置，5、第二反射装置，6、第一安装支架，7、第二安装支架，8、调节螺母，9、调节螺杆。具体实施方式为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本专利技术的技术方案，以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。如图1、图2所示，用于制造三维物体的激光校准装置，其设置在激光器2和振镜系统3之间，包括激光检测单元11、控制单元、反射镜12和支架13，所述反射镜12安装在支架13上且可在支架13上进行运动，当控制单元接收到激光校准开始指令时，将反射镜12运动到第一预设位置，以使激光器2发出的激光经过反射镜12的反射下入射激光检测单元11，控制单元根据激光检测单元11的检测数据以及给定的输出功率进行激光功率校准。在此需说明的是，激光功率具体校准方法可采用现有技术的方法进行校准，因此在此不做一一介绍，例如，当通过激光检测单元11检测的数据小于给定的输出功率，则增大激光器2的输出功率；而当通过激光检测单元11检测的数据大于给定的输出功率，则减小激光器2的输出功率。在此需说明的是，上述第一预设位置可由设计人员根据实验获得具体位置，也就是必须使得反射镜12位于该位置时，反射镜12正好挡住并反射了激光器2发出的激光，此时便可实现激光校准，例如可在设备处于铺粉的过程中完成该校准工作。而当控制单元接收到激光校准完成指令时，将反射镜12运动到第二预设位置，以使激光器2发出的激光直接入射振镜系统3的入光口。此处的第二预设位置也可根据实验获得具体位置，也就是说只要反射镜12完全没有挡住并反射激光器2发出的激光，以使激光入射振镜系统3进行烧结，具体实施中，第二预设位置可为支架13上距离第一预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造三维物体的激光校准装置，其特征在于，激光校准装置设置在激光器和振镜系统之间，包括激光检测单元、控制单元、反射镜和支架，所述反射镜安装在支架上且可在支架上进行运动，当控制单元接收到激光校准开始指令时，将反射镜运动到第一预设位置，以使激光器发出的激光经过反射镜的反射下入射激光检测单元，控制单元根据激光检测单元的检测数据以及给定的输出功率进行激光功率校准。

【技术特征摘要】
1.一种用于制造三维物体的激光校准装置，其特征在于，激光校准装置设置在激光器和振镜系统之间，包括激光检测单元、控制单元、反射镜和支架，所述反射镜安装在支架上且可在支架上进行运动，当控制单元接收到激光校准开始指令时，将反射镜运动到第一预设位置，以使激光器发出的激光经过反射镜的反射下入射激光检测单元，控制单元根据激光检测单元的检测数据以及给定的输出功率进行激光功率校准。2.根据权利要求1所述的激光校准装置，其特征在于，当控制单元接收到激光校准完成指令时，将反射镜运动到第二预设位置，以使激光器发出的激光直接入射振镜系统的入光口。3.根据权利要求2所述的激光校准装置，其特征在于，所述装置还包括第一限位开关、第二限位开关，以及用于驱动反射镜运动的驱动机构，所述第一限位开关、第二限位开关设置在支架上，控制单元控制驱动机构驱动反射镜运动，当反射镜到达第一预设位置时，第一限位开关触发，控制单元接收到第一限位开关的触发信号时，通过驱动机构控制反射镜停止运动；当控制单元接收到激光校准完成指令时，控制单元控制驱动机构驱动反射镜运动，当反射镜到达第二预设位置时，第二限位开关触发，控制单元接收到第二限位开关的触发信号时，通过驱动机构控制反射镜停止运动。4.根据权利要求2或3所述的激光校准装置，其特征在于，所述反射镜通过转轴设置在支架上。5.根据权利要求4所述的激光校准装置，其特征在于，所述第一预设位置、转轴形成第一线...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琢，刘鹏，杨超，李清，
申请(专利权)人：湖南华曙高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43