[发明专利]一种快速成型设备的扫描路径规划方法、设备及可读存储介质

说明书

一种快速成型设备的扫描路径规划方法、设备及可读存储介质，其中方法包括：获取当前层工作区域的待扫描截面，并按照预设方式在扫描截面的填充区域布设若干条扫描线；获取该待扫描截面中的所有外轮廓，并根据每一个外轮廓内包含的扫描线是否完全贯穿该外轮廓以及区域之间是否连续将该外轮廓包含的区域划分为若干个子区域；获取所有外轮廓包含的子区域，并任选一子区域为第一扫描区域进行扫描；分别计算未扫描的所有子区域的起始位置与第一扫描区域的结束位置的距离，并选取起始位置距离第一扫描区域的结束位置最近的子区域为下一个扫描区域进行扫描，本发明的快速成型设备的扫描路径规划方法大大降低了激光跳转长度，提高了三维物体的工作效率。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体涉及一种快速成型设备的扫描路径规划方法、设备及可读存储介质。

背景技术

增材制造技术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。

在增材制造技术的制造过程中，对成型零件的扫描截面的扫描，一般包括轮廓扫描和填充扫描。对于填充扫描，由于各成型零件的形状复杂多样，其填充扫描区域可能并不是一个完全的实心截面，而可能包括一个或多个空心区域。在现有的扫描技术中，一般仅考虑将待需扫描截面扫描即可，然而由于扫描截面被一个或多个空心区域隔开，从而可能导致激光能量束需不停的跳转，而过多的跳转动作产生严重造成了时间浪费，从而影响三维物体的加工效率。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种减少激光能量束跳转，从而提高工作效率的快速成型设备的扫描路径规划方法、设备及可读存储介质。

为实现本发明的上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种快速成型设备的扫描路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、获取当前层工作区域的待扫描截面，并按照预设方式在扫描截面的填充区域布设若干条扫描线；

步骤S2、获取该待扫描截面中的所有外轮廓，并根据每一个外轮廓内包含的扫描线是否完全贯穿该外轮廓以及区域之间是否连续将该外轮廓包含的区域划分为若干个子区域；

步骤S3、获取所有外轮廓包含的子区域，并任选一子区域为第一扫描区域进行扫描；

步骤S4、分别计算未扫描的所有子区域的起始位置与第一扫描区域的结束位置的距离，并选取起始位置距离第一扫描区域的结束位置最近的子区域为下一个扫描区域进行扫描；

步骤S5、重复步骤S4，直至所有子区域扫描完成。

作为本发明的进一步优选方案，所述扫描线为直线、弧线或折线。

作为本发明的进一步优选方案，所述若干条扫描线平行分布，且相邻两条扫描线的扫描方向相反。

作为本发明的进一步优选方案，所述按照预设方式在扫描截面的填充区域布设若干条扫描线具体包括：

按照平行扫描的方式在扫描截面的填充区域布设若干条扫描线，且下一层的扫描线相对于上一层的扫描线旋转90度。

作为本发明的进一步优选方案，所有子区域中扫描线的间距相同或不同。

作为本发明的进一步优选方案，当工作区域包括多个工件时，每一个工件的待扫描截面均按照上述任一项所述的快速成型设备的扫描路径规划方法进行扫描。

作为本发明的进一步优选方案，每一工件分别由对应的激光器进行同时扫描。

本发明还提供了一种快速成型设备，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快速成型设备的扫描路径规划方法。