一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，使得工程人員只需基于所設(shè)計(jì)的移動(dòng)監(jiān)控終端，就可不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，而能完成對(duì)激光成型機(jī)工作狀態(tài)和零件加工進(jìn)度等的實(shí)時(shí)監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作；而且當(dāng)激光成型機(jī)出現(xiàn)故障或異常時(shí)，所設(shè)計(jì)的激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠主動(dòng)向使用者推送提醒或警示信息，使工程人員不必親自“時(shí)刻”盯著設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光成型機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)無人智能值守，大大改善了工程人員的勞動(dòng)環(huán)境、縮短了對(duì)設(shè)備故障的響應(yīng)時(shí)間、提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于增材制造和智能化控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]“快速原型制造”即俗稱的“3D打印”，是目前廣受關(guān)注、方興未艾的一種增材制造技術(shù)，在家電及電子消費(fèi)、藝術(shù)品復(fù)制、醫(yī)療矯形、汽車、航空航天等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。激光成型機(jī)，是一種“快速原型制造”即“3D打印”設(shè)備，采用選區(qū)激光粉末燒結(jié)工藝，屬于“3D打印”技術(shù)的一個(gè)分支，是“3D打印”中發(fā)展最快、最具活力的成型技術(shù)。激光成型機(jī)加工零件的工作原理是，首先將零件的CAD三維模型按照一定的厚度在高度方向進(jìn)行軟件分層切片，然后由激光成型機(jī)在成型腔室內(nèi)每鋪一層粉末、控制激光在所鋪的粉末層上按照切片形狀選擇性燒結(jié)一層，逐層鋪粉、逐層燒結(jié)，最后堆積形成完整的立體的零件。雖然目前激光成型機(jī)的自動(dòng)化程度較高，但受鋪粉機(jī)構(gòu)鋪粉速度慢、振境掃描器掃描速度有限、為了達(dá)到一定精度將零件切片分層較多等因素的制約，這種“3D打印”零件的成型加工時(shí)間一般很長(zhǎng)，從幾小時(shí)到幾十小時(shí)不等，特別是加工比較大的工件時(shí)，耗時(shí)更長(zhǎng)，有可能完成一次加工就需要幾天時(shí)間。由于激光成型機(jī)采用選區(qū)激光粉末燒結(jié)工藝，因此在零件加工過程中還伴隨有激光輻射、高溫高熱、粉塵、煙氣、噪音、振動(dòng)等污染。目前在激光成型機(jī)的零件加工過程中，主要是通過人工對(duì)設(shè)備進(jìn)行看護(hù)和監(jiān)控，一般采取如下兩種方式:一種方式是“蹲守”式，即直接派工程人員蹲守在現(xiàn)場(chǎng)看護(hù)。“蹲守”式的優(yōu)點(diǎn)是隨時(shí)能了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和加工進(jìn)度，但缺點(diǎn)是工程人員的勞動(dòng)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)有時(shí)還需要倒班。另一種方式是“巡查”式，即在設(shè)備開始加工零件后，工程人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)觀察一段時(shí)間，如設(shè)備運(yùn)行一切正常，則工程人員可離開設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，然后不定期回到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和加工進(jìn)度。“巡查”式改善了工程人員的勞動(dòng)環(huán)境、減少了勞動(dòng)時(shí)間，但缺點(diǎn)也很明顯。如果“巡查”的間隔太短，則優(yōu)點(diǎn)不明顯；如“巡查”的間隔太長(zhǎng)，當(dāng)設(shè)備和加工過程在兩次巡查的間隔期間出現(xiàn)故障或異常時(shí)就不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和得到處理，這不但影響生產(chǎn)進(jìn)度，還可能使故障影響擴(kuò)大從而對(duì)設(shè)備造成潛在的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于智能化控制思想設(shè)計(jì)，能夠大大改善工程人員勞動(dòng)環(huán)境，且有效提高生產(chǎn)效率的激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其中，激光成型機(jī)包括相互連接的第一控制模塊和設(shè)備主體工作裝置，還包括移動(dòng)監(jiān)控終端，以及由若干節(jié)點(diǎn)相連所構(gòu)成的局域網(wǎng)系統(tǒng);所述激光成型機(jī)還包括與第一控制模塊相連接的外部通信接口模塊，激光成型機(jī)中的第一控制模塊通過外部通信接口模塊作為節(jié)點(diǎn)接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，所述局域網(wǎng)系統(tǒng)中包括無線接入節(jié)點(diǎn)；移動(dòng)監(jiān)控終端包括相互連接的第二控制模塊和無線通信模塊，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊基于無線通信模塊，通過局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊與激光成型機(jī)中的第一控制模塊基于局域網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行通信。
[0005]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述局域網(wǎng)系統(tǒng)中還包括局域網(wǎng)服務(wù)器，局域網(wǎng)服務(wù)器以節(jié)點(diǎn)方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過無線通信模塊、基于局域網(wǎng)系統(tǒng)與局域網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行通信。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述局域網(wǎng)系統(tǒng)中還包括路由器，路由器以節(jié)點(diǎn)方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，且路由器與外部廣域網(wǎng)相連接，局域網(wǎng)系統(tǒng)與外部廣域網(wǎng)通過路由器進(jìn)行通信;移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過無線通信模塊、擇一選擇與外部廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述無線通信模塊包括WIFI通信模塊和移動(dòng)通信模塊，WIFI通信模塊和移動(dòng)通信模塊分別與移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊相連接，其中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過WIFI通信模塊與局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接，或者移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過移動(dòng)通信模塊與外部廣域網(wǎng)相連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述移動(dòng)通信模塊包括3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊，3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊分別與移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊相連接，移動(dòng)監(jiān)控終端中第二控制模塊與外部廣域網(wǎng)之間通過3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊相連接。
[0009]本實(shí)用新型所述一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，使得工程人員只需基于所設(shè)計(jì)的移動(dòng)監(jiān)控終端，就可不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，而能完成對(duì)激光成型機(jī)工作狀態(tài)和零件加工進(jìn)度等的實(shí)時(shí)監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作;而且當(dāng)激光成型機(jī)出現(xiàn)故障或異常時(shí)，所設(shè)計(jì)的激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠主動(dòng)向使用者推送提醒或警示信息，使工程人員不必親自“時(shí)刻”盯著設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光成型機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)無人智能值守，大大改善了工程人員的勞動(dòng)環(huán)境、縮短了對(duì)設(shè)備故障的響應(yīng)時(shí)間、提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模塊架構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其中，激光成型機(jī)包括相互連接的第一控制模塊和設(shè)備主體工作裝置，在實(shí)際應(yīng)用過程中，具體包括移動(dòng)監(jiān)控終端，以及由若干節(jié)點(diǎn)相連所構(gòu)成的局域網(wǎng)系統(tǒng);所述激光成型機(jī)還包括與第一控制模塊相連接的外部通信接口模塊，激光成型機(jī)中的第一控制模塊通過外部通信接口模塊作為節(jié)點(diǎn)接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，局域網(wǎng)系統(tǒng)中包括無線接入節(jié)點(diǎn)、局域網(wǎng)服務(wù)器和路由器，局域網(wǎng)服務(wù)器以節(jié)點(diǎn)方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，同時(shí)，路由器以節(jié)點(diǎn)方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，且路由器與外部廣域網(wǎng)相連接，局域網(wǎng)系統(tǒng)與外部廣域網(wǎng)通過路由器進(jìn)行通信;移動(dòng)監(jiān)控終端包括相互連接的第二控制模塊和無線通信模塊，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過無線通信模塊、擇一選擇與外部廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接，其中，無線通信模塊包括WIFI通信模塊和移動(dòng)通信模塊，WIFI通信模塊和移動(dòng)通信模塊分別與移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊相連接，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過WIFI通信模塊與局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接，使得移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊與激光成型機(jī)中的第一控制模塊基于局域網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行通信;或者移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過移動(dòng)通信模塊與外部廣域網(wǎng)相連接，使得移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊與激光成型機(jī)中的第一控制模塊之間基于局域網(wǎng)系統(tǒng)、外部廣域網(wǎng)進(jìn)行通信；同時(shí)，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過無線通信模塊、基于局域網(wǎng)系統(tǒng)與局域網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行通信;并且在實(shí)際應(yīng)用中，移動(dòng)通信模塊包括3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊，3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊分別與移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊相連接，移動(dòng)監(jiān)控終端中第二控制模塊與外部廣域網(wǎng)之間通過3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊相連接。
[0013]實(shí)際應(yīng)用中，激光成型機(jī)中的設(shè)備主體工作裝置主要包括激光器、振鏡掃描器、鋪粉機(jī)構(gòu)、成型腔室、通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，以及分別設(shè)置在各個(gè)機(jī)構(gòu)上的各式傳感器等，第一控制模塊作為針對(duì)設(shè)備主體工作裝置的控制部件，在實(shí)際應(yīng)用中，一方面針對(duì)其中各機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，另一方面實(shí)時(shí)采集獲得各個(gè)機(jī)構(gòu)上的工作狀態(tài);應(yīng)用中，局域網(wǎng)系統(tǒng)就是激光成型機(jī)所在企業(yè)的企業(yè)局域網(wǎng)，外部廣域網(wǎng)就是常見的因特網(wǎng)；激光成型機(jī)通過設(shè)計(jì)與其第一控制模塊相連接的外部通信接口模塊接入局域網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中；移動(dòng)監(jiān)控終端可以采用手機(jī)、平板電腦等去實(shí)現(xiàn)，基于所設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)，可以擇一選擇一種通信方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與激光成型機(jī)的通信，其中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊可以通過所設(shè)計(jì)的WIFI通信模塊與局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接，使得移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊與激光成型機(jī)中的第一控制模塊基于局域網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行通信;或者基于所設(shè)計(jì)路由器，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)系統(tǒng)與外部廣域網(wǎng)之間通信的基礎(chǔ)上，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊可以通過移動(dòng)通信模塊與外部廣域網(wǎng)相連接，使得移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊與激光成型機(jī)中的第一控制模塊之間基于局域網(wǎng)系統(tǒng)、外部廣域網(wǎng)進(jìn)行通信，由此設(shè)計(jì)方案使得移動(dòng)監(jiān)控終端擇一選擇一種通信方式與激光成型機(jī)進(jìn)行通信，由此，移動(dòng)監(jiān)控終端通過與激光成型機(jī)的通信，一方面可以實(shí)時(shí)讀取到激光成型機(jī)工作過程中的各個(gè)狀態(tài)信息，另一方面在激光成型機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，也能實(shí)時(shí)獲得激光成型機(jī)的故障報(bào)警信號(hào)，之后，移動(dòng)監(jiān)控終端在獲得激光成型機(jī)各個(gè)狀態(tài)信息和故障報(bào)警信號(hào)之后，可以通過文字、圖像、聲音、振動(dòng)等多媒體形式呈現(xiàn)給用戶，從而實(shí)現(xiàn)了針對(duì)激光成型機(jī)的遠(yuǎn)程智能監(jiān)視;與此同時(shí)，基于移動(dòng)監(jiān)控終端與激光成型機(jī)之間的通信，用戶還可以通過移動(dòng)監(jiān)控終端向激光成型機(jī)發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)針對(duì)激光成型機(jī)的遠(yuǎn)程控制。
[0014]上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，基于其實(shí)際應(yīng)用，使得工程人員只需基于所設(shè)計(jì)的移動(dòng)監(jiān)控終端，就可不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，而能完成對(duì)激光成型機(jī)工作狀態(tài)和零件加工進(jìn)度等的實(shí)時(shí)監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作;而且當(dāng)激光成型機(jī)出現(xiàn)故障或異常時(shí)，所設(shè)計(jì)的激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠主動(dòng)向使用者推送提醒或警示信息，使工程人員不必親自“時(shí)刻”盯著設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光成型機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)無人智能值守，大大改善了工程人員的勞動(dòng)環(huán)境、縮短了對(duì)設(shè)備故障的響應(yīng)時(shí)間、提高了生產(chǎn)效率。
[0015]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的提下做出各種變化
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其中，激光成型機(jī)包括相互連接的第一控制模塊和設(shè)備主體工作裝置，其特征在于:還包括移動(dòng)監(jiān)控終端，以及由若干節(jié)點(diǎn)相連所構(gòu)成的局域網(wǎng)系統(tǒng);所述激光成型機(jī)還包括與第一控制模塊相連接的外部通信接口模塊，激光成型機(jī)中的第一控制模塊通過外部通信接口模塊作為節(jié)點(diǎn)接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，所述局域網(wǎng)系統(tǒng)中包括無線接入節(jié)點(diǎn)；移動(dòng)監(jiān)控終端包括相互連接的第二控制模塊和無線通信模塊，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊基于無線通信模塊，通過局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊與激光成型機(jī)中的第一控制模塊基于局域網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述局域網(wǎng)系統(tǒng)中還包括局域網(wǎng)服務(wù)器，局域網(wǎng)服務(wù)器以節(jié)點(diǎn)方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過無線通信模塊、基于局域網(wǎng)系統(tǒng)與局域網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述局域網(wǎng)系統(tǒng)中還包括路由器，路由器以節(jié)點(diǎn)方式接入局域網(wǎng)系統(tǒng)中，且路由器與外部廣域網(wǎng)相連接，局域網(wǎng)系統(tǒng)與外部廣域網(wǎng)通過路由器進(jìn)行通信;移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過無線通信模塊、擇一選擇與外部廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信模塊包括WIFI通信模塊和移動(dòng)通信模塊，WIFI通信模塊和移動(dòng)通信模塊分別與移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊相連接，其中，移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過WIFI通信模塊與局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無線接入節(jié)點(diǎn)相連接，或者移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊通過移動(dòng)通信模塊與外部廣域網(wǎng)相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種激光成型機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述移動(dòng)通信模塊包括3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊，3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊分別與移動(dòng)監(jiān)控終端中的第二控制模塊相連接，移動(dòng)監(jiān)控終端中第二控制模塊與外部廣域網(wǎng)之間通過3G移動(dòng)通信模塊或4G移動(dòng)通信模塊相連接。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK205685753SQ201620574133
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日 公開號(hào)201620574133.4, CN 201620574133, CN 205685753 U, CN 205685753U, CN-U-205685753, CN201620574133, CN201620574133.4, CN205685753 U, CN205685753U
【發(fā)明人】劉現(xiàn)柱, 袁曉鑫, 王林, 徐春麗
【申請(qǐng)人】北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司