监视系统以及附加制造系统技术方案

本发明专利技术提供能够更容易地掌握附加制造出的物品的品质的监视系统以及附加制造系统。实施方式的监视系统包含收集装置以及处理装置。所述收集装置在重复金属粉的熔融和凝固而形成多个层的附加制造中，收集凝固了的凝固部的信息。所述处理装置使用所述信息来对所述凝固部的缺陷的有无进行判断，生成表示所述缺陷的有无的品质数据。有无的品质数据。有无的品质数据。

【技术实现步骤摘要】
监视系统以及附加制造系统


[0001]本专利技术的实施方式涉及监视系统以及附加制造系统。

技术介绍

[0002]存在通过附加制造而制造物品的附加制造装置。在附加制造中，通过重复金属粉的熔融以及凝固，一层一层地进行层的附加。对于附加制造出的物品，需求能够更容易地掌握品质的技术。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2020
‑
15944号公报

技术实现思路

[0006]专利技术将要解决的课题
[0007]本专利技术将要解决的课题是提供能够更容易地掌握附加制造出的物品的品质的监视系统以及附加制造系统。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]实施方式的监视系统包含收集装置以及处理装置。所述收集装置在重复金属粉的熔融和凝固而形成多个层的附加制造中，收集凝固了的凝固部的信息。所述处理装置使用所述信息来对所述凝固部的缺陷的有无进行判断，生成表示所述缺陷的有无的品质数据。
附图说明
[0010]图1是表示实施方式的附加制造系统的示意图。
[0011]图2是表示实施方式的监视系统的构成的框图。
[0012]图3是表示附加制造装置的控制系统的框图。
[0013]图4是表示附加制造的情形的示意图。
[0014]图5是表示通过拍摄装置获得的图像的示意图。
[0015]图6是用于对拍摄区域进行说明的示意图。
[0016]图7是表示实施方式的监视系统的动作的流程图。
[0017]图8是表示实施方式的附加制造系统的构成的框图。
[0018]图9是表示实施方式的监视系统的动作的流程图。
[0019]图10是表示实施方式的监视系统的动作的流程图。
[0020]图11是表示硬件构成的示意图。
具体实施方式
[0021]以下，一边参照附图，一边对本专利技术的各实施方式进行说明。
[0022]附图是示意性或者概念性的图，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比
率等并不一定与现实的情况相同。即使在表示相同的部分的情况下，也存在根据附图而将相互的尺寸、比率不同地表示的情况。
[0023]在本申请说明书和各图中，对与已进行了说明的要素相同的要素标注相同的附图标记，适当省略详细的说明。
[0024]图1是表示实施方式的附加制造系统的示意图。
[0025]图2是表示实施方式的监视系统的构成的框图。
[0026]图3是表示附加制造装置的控制系统的框图。
[0027]如图1所示，附加制造系统2包含监视系统1以及附加制造装置100。
[0028]如图1所示，附加制造装置100包含第一容器110、第一工作台(stage)111、第二容器120、第二工作台121、涂覆机(日文：
コータ
)130、照射装置140以及光学系统141。
[0029]在第一容器110的内部设有铺有金属粉201的粉末床(powder bed)205。附加制造装置100使被设于粉末床205上表面的金属粉201部分地熔融。熔融的金属粉201凝固，形成凝固层。通过在凝固层之上重复附加另一凝固层并接合，形成凝固部210。最终制造由凝固部210构成的物品。
[0030]照射装置140对第一容器110的金属粉201照射激光150。照射装置140也可以发射电子束。激光150通过光学系统141被反射，并对粉末床205的一部分照射。通过光学系统141的驱动，激光150对粉末床205的任意的位置照射。
[0031]第二容器120收纳了被供给至第一容器110的金属粉201。在第一容器110的底部设有第一工作台111。在第二容器120的底部设有第二工作台121。第一工作台111以及第二工作台121能够升降。如果第一工作台111上升或者下降，则粉末床205的上表面的高度以及凝固部210的上表面的高度变化。如果第二工作台121上升或者下降，则被收纳于第二容器120的金属粉201的上表面的高度变化。
[0032]如果通过激光150而金属粉201熔融、并对凝固部210附加新的凝固层，则第一工作台111下降。粉末床205的上表面以及凝固部210的上表面位于比第一容器110的上表面更靠下方的位置。之后，第二工作台121上升。被收纳于第二容器120的金属粉201的上表面位于比第二容器120的上表面更靠上方的位置。涂覆机130从第二容器120朝向第一容器110移动。涂覆机130将位于比第二容器120的上表面更靠上方的位置的金属粉201朝向第一容器110搬运。通过涂覆机130，对粉末床205以及凝固部210之上被供给新的金属粉201的层。
[0033]监视系统1收集基于附加制造装置100的附加制造中的信息。监视系统1使用该信息，对凝固部210的缺陷的有无进行判断。此外，监视系统1基于判断结果，生成表示缺陷的有无的品质数据。如图1所示，监视系统1包含拍摄装置21、温度传感器22以及照明装置23。
[0034]拍摄装置21例如是相机，并拍摄附加制造中的第一容器110的情形。拍摄装置21拍摄粉末床205、凝固部210、通过金属粉201的熔融产生的熔融池220、照射到粉末床205表面的激光150等。由此，收集表示附加制造中的情形的图像作为所述信息。
[0035]温度传感器22对粉末床205、凝固部210或者熔融池220的温度进行测量。由此，收集附加制造中的各部的温度、整体的温度分布等作为所述信息。温度传感器22例如基于从对象放射的红外线，对对象的温度进行测量。
[0036]为了使拍摄装置21获得更清楚的图像，照明装置23对粉末床205进行照射。也可以适当设置用于对拍摄装置21的拍摄位置以及照明装置23的照明位置进行调整的光学系统。
[0037]图2是表示实施方式的监视系统的构成的示意图。
[0038]如图2所示，实施方式的监视系统1还包含处理装置11、输入装置12、显示装置13以及存储装置14。
[0039]处理装置11基于通过拍摄装置21以及温度传感器22收集的信息，生成品质数据。输入装置12在用户将数据输入处理装置11时被使用。显示装置13将从处理装置11输出的数据向用户显示。存储装置14存储数据。例如拍摄装置21以及温度传感器22将所取得的信息保存于存储装置14。处理装置11对存储装置14进行访问并取得信息。
[0040]拍摄装置21、温度传感器22以及照明装置23各自的动作可以通过处理装置11进行控制，也可以通过其他控制装置进行控制。
[0041]图3是表示附加制造装置的控制系统的示意图。
[0042]例如，如图3所示，附加制造装置100还包含控制装置101。第一工作台111、第二工作台121、涂覆机130、照射装置140以及光学系统141各自的动作通过控制装置101进行控制。控制装置101参照预先设定的附加制造的条件，按照该条件使各构成要素动作。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监视系统，其中，具备：收集装置，在重复金属粉的熔融和凝固而形成多个层的附加制造中，收集凝固了的凝固部的信息；以及处理装置，使用所述信息来对所述凝固部的缺陷的有无进行判断，生成表示所述缺陷的有无的品质数据。2.根据权利要求1所述的监视系统，其中，所述收集装置包含拍摄装置，所述信息包含图像，所述处理装置基于所述图像，对所述凝固部的所述缺陷的有无进行判断。3.根据权利要求2所述的监视系统，其中，所述信息包含第一图像，所述第一图像拍摄了所述凝固部所含的第一焊道以及第二焊道、熔融中的熔融池以及热源，所述处理装置从所述第一图像取得第一数据，所述第一数据包含从刚凝固之后的所述第一焊道的宽度、所述第一焊道的轮廓、所述第一焊道的表面形状、与所述第一焊道相邻的所述第二焊道的宽度、所述第二焊道的轮廓、所述第二焊道的宽度、所述熔融池的轮廓以及所述热源的尺寸中选择的一个以上的数据，所述处理装置基于所述第一数据，对所述凝固部的所述缺陷的有无进行判断。4.根据权利要求3所述的监视系统，其中，所述处理装置参照对于所述第一数据预先设定的条件，通过所述第一数据与所述条件的比较来对所述缺陷的有无进行判断。5.根据权利要求3或者4所述的监视系统，其中，所述处理装置通过对第一模型输入所述第一图像，来取得包含所述第一焊道的轮廓、所述熔融池的轮廓以及所述热源的轮廓的所述第一数据。6.根据权利要求3所述的监视系统，其中，所述处理装置提取多个所述第一图像之间的差分，基于所述差分，对所述凝固部的所述缺陷的有无进行判断。7.根据权利要求2所述的监视系统，其中，所述信息还包含第二图像，所述第二图像在新的所述金属粉的层被供给之后且在所述金属粉熔融之前，拍摄了铺...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂井哲男，盐见康友，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：