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[发明专利]一种用于增材制造设备的单刮刀双向铺粉装置-CN202111598904.5有效
发明人：郭振华;崔跃;赵新民;张君利;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B22F12/67 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于增材制造设备的单刮刀双向铺粉装置，包括落粉过渡连接件、刮刀粉末均分机构、刮刀架连接板、兜粉板、侧限位板、刮刀架、刮刀调平机构、刮刀换向机构；落粉过渡连接件用于将粉末过渡到刮刀粉末均分机构中；刮刀粉末均分机构用于将落进其内部的粉末均分为两等份，并流动到刮刀架连接板两侧储粉槽中；储粉槽下方为兜粉板，兜粉板两端和下方分别通过滚针与侧限位板接触，并与刮刀架连接板之间留有间隙；刮刀调平机构位于刮刀架连接板上方，并通过连接轴与刮刀架连接；刮刀换向机构位于铺粉装置运动的前后换向位置处，实现铺粉装置往复运动。本发明具有调平功能，避免了双边刮刀调节产生相对误差的问题，且保证了每次铺粉量相同。
一种用于制造设备刮刀双向装置

[发明专利]一种增材制造激光成型设备气氛控制系统及方法-CN201811105995.2有效
发明人：程锦泽;李广生;关凯;谭鹏刚 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2018-09-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05D27/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种增材制造激光成型设备气氛控制系统及方法，属于增材制造技术领域，该系统包括：惰性气体置换单元，用于根据成型区域的连通空间体积以及设定的氧含量，计算所需的置换气体量，并控制成型腔体内的气体置换；稳压单元，用于在成型过程中调节成型腔体内的压力；差压调节单元，用于调节成型过程中的吹风风量。采用该系统进行气氛控制，分为前期系统调试过程与后期的自动控制过程，解决了现有技术中增材制造激光成型设备的气氛控制存在惰性气体浪费、控制程序复杂、气体参数不一致、互换性差的技术问题，减少了气体浪费，提高了稳定性，统一了压力、流量、差压等调试参数，提高了批量设备互换性。
一种制造激光成型设备气氛控制系统方法

[发明专利]一种增材制造激光成型系统集成设备的控制系统及方法-CN201811105985.9有效
发明人：程锦泽;谭鹏刚;关凯;李广生 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2018-09-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明涉及一种增材制造激光成型系统集成设备的控制系统及方法，属于增材制造技术领域，该控制系统，包括：粉末循环系统，粉末循环系统包括进料桶、筛分装置、储料桶、收料装置、送料装置、真空机组；气体循环系统，气体循环系统包括真空机组、惰性气体入口、储气罐、循环泵和过滤器。本发明通过粉末循环系统各个相关装置的有效控制，实现激光成型模块粉末的输送，以及后处理模块的后处理室中的粉末的循环利用；通过气体循环系统各个装置的控制，实现激光成型模块的惰性气体保护与热处理模块的高真空环境；提高增材制造工艺流程效率，减少金属粉末和惰性气体的浪费，改善操作人员环境并降低粉末危害。
一种制造激光成型系统集成设备控制系统方法

[发明专利]一种单振镜大幅面增材制造激光成形设备及成形方法-CN201811581396.8有效
发明人：程锦泽;谭鹏刚;李澄;李广生 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2018-12-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明涉及一种单振镜大幅面增材制造激光成形设备及成形方法，属于增材制造技术领域，该设备包括点光源或线性光源、振镜、透镜、成形仓、成形基板、传动机构和固定平台，振镜或成形仓可绕成形仓中心轴旋转，使激光在成形表面上的扫描区域相对成形表面发生旋转；具体为在振镜底部安装有可使振镜绕成形仓中心轴旋转的旋转装置，或在成形仓底部安装有可使成形仓绕其中心轴旋转的旋转组件。本发明采用单一激光振镜实现了激光成形设备成形区域为传统设备的四倍，解决了传统增材制造设备单光源成形幅面有限的技术问题，避免了多激光振镜系统工作时复杂的协调控制过程，同时也避免了拼接区成形失败的问题；设备核心部件少，降低了设备研发制造成本。
一种单振镜大幅面制造激光成形设备方法

[实用新型]一种3D打印设备成形室内风速测量工装-CN202223596557.5有效
发明人：杨国建;邓得民;赵新民;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01P5/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种3D打印设备成形室内风速测量工装，包括安装板、支撑柱、风速仪和固定夹紧装置，所述支撑柱与安装板连接，并位于安装板下方的四周，使得整个工装可平稳放置于3D打印设备成形室内；所述风速仪通过固定夹紧装置安装在安装板上，用于测量成形室内的风速；所述风速仪可安装在安装板上不同位置。本实用新型的3D打印设备成形室内风速测量工装结构简单，安装方便，对风速影响小，操作简便，可快速对成形室内各点位进行风速测量，实现了打印状态下打印区域各点位的风速测量，适用于金属3D打印设备成形室内风速的测量，利于优化风场结构，保证打印零件质量。
一种打印设备成形室内风速测量工装

[实用新型]一种SLM成形室振镜校准的工装-CN202223608297.9有效
发明人：赵新民;武鑫;李天天;杨国建 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-31 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B22F12/33 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种SLM成形室振镜校准的工装，包括支撑平台、移动平台、伺服机构、校准系统及主机控制系统，所述移动平台可滑动安装在支撑平台上，使其可在成形室装配区域和检测区域之间往复移动；所述伺服机构安装在移动平台上，用于控制移动平台移动到指定位置进行装配或校准；所述校准系统可移动安装在成形室检测区域上方；所述主机控制系统分别与伺服机构、校准系统连接。本实用新型实现了成型室装配及振镜校准自动化，使成型室振镜提前校准，节省了后期装配过程中振镜校准时间，有效控制整机的装配时间。
一种 slm 成形室振镜校准工装

[实用新型]一种用于振镜校准的独立装置-CN202223595621.8有效
发明人：李天天;武鑫;赵新民;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B22F10/31 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于振镜校准的独立装置，包括工作平台，工作平台的两侧安装有可沿Y轴方向移动的Y轴移动装置，Y轴移动装置上安装有可沿X轴方向移动的X轴移动装置，X轴移动装置上安装有可沿Z轴方向移动的Z轴升降装置，Z轴升降装置上安装有振镜和照相机；工作平台的上表面设置有辅助校准夹持机构，辅助校准夹持机构上安装有激光打标板。本实用新型结构设计合理，操作简便、稳定性好，精准性高，省时省力，且检测终端直接连接3D打印设备主机，能够实现校对数据同步传输到设备主体，提高校对效率的同时保证设备打印精度，解决了在设备主体上校准振镜的困难性和复杂性；同时适用单振镜激光和多振镜激光幅面的校对。
一种用于校准独立装置

[发明专利]一种用于激光熔覆的可续接控制系统-CN202211676275.8在审
发明人：关凯;惠军;贾亚仟 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于激光熔覆的可续接控制系统，包括运动模块、激光加工模块、控制模块、续接模块、供电模块；运动模块用于带动激光加工模块激光加工头进行空间运动；激光加工模块用于加工过程中配合运动模块进行激光熔覆加工；控制模块用于通过加载标准加工代码来实现对运动模块及激光加工模块总体控制；续接模块用于接收被动暂停模式或主动暂停模式命令，并进行相应暂停动作，当异常情况处理完毕后，操作者再通过续接模块操作界面来进行续接加工；供电模块用于在发生异常断电情况下为控制模块及续接模块进行紧急供电。本发明在加工过程中能实现任意位置加工暂停及续接工作，及不同逻辑需求下暂停及续接模式切换，增加了突发情况应对能力。
一种用于激光可续接控制系统

[发明专利]一种适用于大幅面金属打印设备的刮刀结构-CN202211727459.2在审
发明人：关凯;张君利;赵新民;杨铎 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B22F12/67 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于大幅面金属打印设备的刮刀结构，包括连接机构、落粉机构和刮刀机构，刮刀机构包括刮刀架、正向落粉槽、反向落粉槽、反向落粉架，刮刀架位于整个刮刀机构中部，刮刀架两端设有微分调节机构，正向落粉槽和反向落粉槽分别位于刮刀架两侧，反向落粉架两端通过轴承可转动安装在反向落粉槽上，反向落粉架用于储存反向铺粉粉末，刮刀机构运动到反向铺粉落粉位时，反向落粉架与刮刀换向机构碰撞，使反向落粉架旋转完成落粉。本发明可在正向铺粉前存储足够用于反向铺粉的粉末量，正向铺粉结束后，在特定位置通过机械碰撞调整刮刀机构状态，对储存粉末进行释放，开始返程铺粉；且避免了双刮刀调节产生相对误差的问题。
一种适用于大幅面金属打印设备刮刀结构

[发明专利]一种基于激光铺粉打印的高温选区熔化设备-CN202211707363.X在审
发明人：贾亚仟;惠军;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B22F12/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于激光铺粉打印的高温选区熔化设备，包括成型室、成型缸、供粉缸、水冷机、空冷机、除尘系统、电控柜；成型缸包括成型缸筒、成型基板、加热模块、隔热模块、冷却模块、传动模块和安装座，加热模块位于成型缸筒四周；隔热模块位于成型缸筒和冷却模块之间，传动模块位于冷却模块内，安装座与隔热模块和冷却模块连接固定、并支撑隔热模块和冷却模块，隔热模块用于将加热模块与冷却模块、传动模块、安装座分隔开，进而将成型基板与传动模块分隔开；冷却模块内设置有螺旋单通道大通量水冷流道。本发明实现对成型缸筒和成型基板预热最高可达500℃，打印完成后退到成型缸筒内直接加热，有效改善打印零件开裂情况。
一种基于激光打印高温选区熔化设备

[发明专利]一种适用于大幅面金属打印设备的风场结构-CN202211727400.3在审
发明人：关凯;张君利;赵新民 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B22F12/70 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于大幅面金属打印设备的风场结构，包括上风刀模块、吹风模块、均风模块和吸风模块，上风刀模块和吹风模块安装在成型室腔体一侧，吸风模块安装在成型室腔体另一侧，上风刀模块位于成型室腔体上方，吹风模块和吸风模块均位于成型室腔体底部；均风模块安装在成型室腔体内侧，且与吹风模块连接；吹风模块分为上吹风模块和下吹风模块，上吹风模块与下吹风模块的风量比例可调，根据伯努利原理以此实现风向在成形室腔体内的俯仰角度的改变。本发明抑制了风向受重力影响发生的下坠，上风刀模块的出风口正对吸风方向，极大地提高了风量，增补气流，有效的保护了场镜镜片不被污染，同时补充吸风模块的吸力。
一种适用于大幅面金属打印设备结构

[发明专利]一种增材制造零件的自动清粉控制方法-CN202211491989.1在审
发明人：姜欢欢;关凯;徐大强 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B29C64/35 文献下载
摘要：本发明涉及一种增材制造零件的自动清粉控制方法，如下：首先在每条清粉流道上设置关键坐标点；按照清粉时粉末流经方向，得到代表其自身特征一组向量；得到各条清粉流道的一组向量转到竖直向下对应转动角度；打印零件固定在清粉平台上，清粉坐标系与打印坐标系重合；选取一条清粉流道，从出粉口向量段流道开始清粉操作，振动电机振动，清粉平台先水平旋转对应角度，再朝出粉方向竖直向下翻转对应角度，停留一段时间；再依次执行后面向量段流道清粉操作，直到最后一段向量段竖直向下，停留一段时间；再依次反向执行，直到残留在此条清粉流道粉末全部流出。本发明适用于所有增材制造零件的自动清粉，提高了特别是复杂结构零件清粉效率。
一种制造零件自动控制方法

[发明专利]一种用于激光熔覆的在线式粉末供应系统及粉末供应方法-CN202011615197.1有效
发明人：惠军;金帅;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： B22F12/53 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于激光熔覆的在线式粉末供应系统及粉末供应方法，包括流量控制模块、送粉模块、粉末混合模块、粉末均分模块和供粉切换模块，流量控制模块和送粉模块均至少设置两个，且两者一一对应；流量控制模块输出端连接至送粉模块输入端，送粉模块输出端连接至粉末混合模块输入端，粉末混合模块输出端连接至粉末均分模块；流量控制模块用于提供载粉气；送粉模块用于粉末供应；供粉切换模块用于在各送粉模块之间进行供粉切换；粉末混合模块用于对各送粉模块输出的粉末流进行切换、混合；粉末均分模块用于将混合好的粉末流进行均匀分流并输送至熔覆头喷嘴末端，完成整个粉末供应。本发明实现了金属粉末的精准供应、无缝添料、在线混合、加工端均分。
一种用于激光在线粉末供应系统方法

[外观设计]选择性激光熔化设备（F）-CN202130880887.9有效
发明人：郭振华;崔跃;赵新民;张君利;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： 15-09 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：选择性激光熔化设备（F）。2.本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于金属3D打印或金属增材制造。3.本外观设计产品的设计要点：在于产品的整体形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图1。5.本外观设计产品的组件1、组件2、组件3的位置相对固定。
选择性激光熔化设备

[发明专利]一种3D打印设备缸体取出与回装控制系统及其控制方法-CN202011615190.X有效
发明人：徐大强;郭振华;关凯 -专利权人： 天津镭明激光科技有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B29C64/393 文献下载
摘要：本发明涉及一种3D打印设备缸体取出与回装控制系统及其控制方法，缸体取出与回装控制系统中，PLC中嵌入缸体取出过程及回装过程逻辑互锁，使得正在执行的动作未完成时无法操作其他动作；PLC中在举升机上升停止位、降至举升机下方Z轴下降停止位、缸体取件位设置有相应固定坐标参数，实现自动操作动作的执行；PLC中设置有Z轴伺服电机和举升伺服电机的移动范围输出限制算法，保证Z轴伺服电机和举升伺服电机在其可活动范围转动。本发明控制系统通过PLC实现控制伺服电机的运动，加入取件及装件逻辑互锁，提高安全性；PLC程序的移动范围限制，避免了出现机械碰撞的问题；在控制面板上设有按钮开关，方便用户操作，实现了复杂的取件及装件单人操作化。
一种打印设备缸体取出控制系统及其控制方法

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