[发明专利]快速成形铺粉粉量光电式检测方法

摘要

本发明公开了一种快速成形铺粉粉量光电式检测方法，其采用的系统包括粉末流动检测机构、控制器和计算机，粉末流动检测机构包括固定支架、上落粉管、下落粉管、光电传感器、可透光管和计时器；其方法包括步骤一、在铺粉平台上开管孔，将上落粉管固定在管孔处；二、光电传感器对粉末流过可透光管的信号进行检测，计时器将计时得到的粉末流过可透光管的时间传输给控制器；三、控制器将粉末流过可透光管的时间代入铺粉粉量与粉末流过可透光管的时间的关系式模型中，计算得到铺粉粉量并传输给计算机进行显示。本发明能够实现当前铺粉粉量的实时定量检测，能够使得铺粉粉量可视化、可修正化，便于达到所要的铺粉粉量，能够提高零件成形精度及质量。

主权项

一种快速成形铺粉粉量光电式检测方法，其采用的系统包括粉末流动检测机构、控制器(6)和与控制器(6)相接的计算机(8)，所述粉末流动检测机构包括固定支架(1)以及固定连接在固定支架(1)上的上落粉管(2)、下落粉管(3)和光电传感器(4)，所述上落粉管(2)和下落粉管(3)之间连接有可透光管(5)，所述光电传感器(4)的发射端和接收端分别位于可透光管(5)的两侧，所述控制器(6)的输入端接有计时器(7)，所述光电传感器(4)的信号输出端与计时器(7)的信号输入端相接；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、在铺粉平台(14)上开一个直径与上落粉管(2)的管径相配合的管孔，将上落粉管(2)固定在管孔处，并使上落粉管(2)的上管口高出铺粉平台(14)的上表面0mm～2mm；步骤二、开始铺粉，当铺粉刮片经过上落粉管(2)的上管口时，高出上落粉管(2)的上管口的粉末(15)依次经过上落粉管(2)、可透光管(5)和下落粉管(3)流出，光电传感器(4)对粉末(15)流过可透光管(5)的信号进行实时检测并将检测到的信号实时输出给计时器(7)，计时器(7)在光电传感器(4)开始输出检测信号时开始计时，并在光电传感器(4)输出给其的检测信号消失时停止计时，从而计时得到粉末(15)流过可透光管(5)的时间t，并将其计时得到的粉末(15)流过可透光管(5)的时间t传输给控制器(6)；步骤三、控制器(6)将其接收到的粉末(15)流过可透光管(5)的时间t代入预先构建并存储在其中的铺粉粉量y与粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的关系式模型y＝a0+a1e‑t+a2te‑t中，计算得到铺粉粉量y并传输给计算机(8)进行显示；其中，预先构建铺粉粉量y与粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的关系式模型y＝a0+a1e‑t+a2te‑t的具体过程为：步骤301、在铺粉平台(14)上开一个直径与上落粉管(2)的管径相配合的管孔，将上落粉管(2)固定在管孔处，并使上落粉管(2)的上管口高出铺粉平台(14)的上表面0mm～2mm；步骤302、铺n次粉，铺第i次粉时，当铺粉刮片经过上落粉管(2)的上管口时，高出上落粉管(2)的上管口的粉末(15)依次经过上落粉管(2)、可透光管(5)和下落粉管(3)流出，光电传感器(4)对粉末(15)流过可透光管(5)的信号进行实时检测并将检测到的信号实时输出给计时器(7)，计时器(7)在光电传感器(4)开始输出检测信号时开始计时，并在光电传感器(4)输出给其的检测信号消失时停止计时，从而计时得到铺第i次粉时粉末(15)流过可透光管(5)的时间Ti，并将其计时得到的粉末(15)流过可透光管(5)的时间Ti传输给控制器(6)，控制器(6)再将其接收到的粉末(15)流过可透光管(5)的时间Ti传输给计算机(8)，计算机(8)记录铺n次粉其接收到的粉末(15)流过可透光管(5)的时间T1、T2、…、Tn；且在铺完第i次粉后，称量第i次铺粉的粉末重量值Wi并记录，将记录的铺n次粉的n个粉末重量值W1、W2、…、Wn输入计算机(8)，计算机(8)记录铺n次粉的n个粉末重量值W1、W2、…、Wn；其中，n的取值为不小于3的自然数，i的取值为1～n的自然数；步骤303、计算机(8)将铺n次粉粉末(15)流过可透光管(5)的时间T1、T2、…、Tn构建为粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的数据集t＝[T1、T2、…、Tn]并存储，且将铺n次粉的n个粉末重量值W1、W2、…、Wn构建为铺粉粉量y的数据集y＝[W1、W2…、Wn]并存储；步骤304、计算机(8)构建铺粉粉量y与粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的关系式模型y＝a0+a1e‑t+a2te‑t，并将粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的数据集t＝[T1、T2、…、Tn]和铺粉粉量y的数据集y＝[W1、W2…、Wn]代入铺粉粉量y与粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的关系式模型y＝a0+a1e‑t+a2te‑t中，得到矩阵方程步骤305、计算机(8)采用线性参数回归的方法求解得到矩阵方程的系数a0、a1和a2，就得到了系数a0、a1和a2已知的铺粉粉量y与粉末(15)流过可透光管(5)的时间t的关系式模型y＝a0+a1e‑t+a2te‑t；其中，e为自然常数。