一种增材制造用激光检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及增材制造技术领域，特别是涉及一种增材制造用激光检测装置。


背景技术：

2.增材制造俗称3d打印，是一种融合了计算机辅助设计和材料加工与成型技术，以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。
3.其中，光固化方式是使用特定功率的激光去照射光敏树脂材料，使其发生固化成型，从而打印出成品。然而用于发射激光的激光器长期负载使用会导致其性能下降，输出功率随之减小，激光功率的减小又容易影响光敏树脂材料的固化程度，导致打印出来的成品的质量变差。因此需要定期对激光功率进行检测。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种增材制造用激光检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种增材制造用激光检测装置，包括激光器、激光功率计和控制器；所述激光器设置在第一安装板上，激光功率计设置在第二安装板上，第一安装板和第二安装板之间设置有支撑板；所述第一安装板上设置有可供激光穿过的第一透光孔，第二安装板上与第一透光孔对应的位置上设置有第二透光孔；所述第二安装板上还设置有滑槽、用于放置激光功率计的滑动架和用于驱动滑动架沿滑槽滑动的驱动组件；所述滑动架上设置有滑轮，滑轮与滑槽滑动连接；所述驱动组件包括用于推动滑动架滑动至第一透光孔正下方的气缸和用于拉动滑动架复位的弹簧；所述弹簧的一端连接在支撑板上，弹簧的另一端连接在滑动架上；所述激光功率计与控制器电性连接。
7.所述激光功率计未检测激光功率时位于靠近支撑板的一端，激光穿过第一透光孔和第二透光孔。
8.所述滑动架的尺寸与激光功率计匹配，激光功率计与滑动架可拆卸连接。
9.所述弹簧的数量为两根，两根弹簧分别位于气缸缸体的两侧且关于缸体中心轴线对称。
10.所述激光检测装置还包括报警器，报警器与控制器电性连接。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1.采用气缸和弹簧作为驱动组件，通过驱动激光功率计在第一透光孔下方的移动来实现设备在检测状态与非检测状态的切换，具体过程为：当需要检测激光功率时，气缸可推动安装有激光功率计的滑动架沿滑槽滑动至第一透光孔的正下方；检测完毕后，气缸活塞杆收缩，弹簧拉动滑动架沿滑槽向远离第一透光孔的方向滑动，激光功率计复位。
13.2.第二安装板为气缸和激光功率计提供了安装基础，相比直接将气缸和激光功率
计连接起来固定在一侧的支撑板上，更加稳定可靠，减少了气缸活塞杆的负担，延长了气缸使用寿命；第二安装板上与第一透光孔相对的位置上开设有第二透光孔，不检测时，激光功率计位于靠近支撑板一端使第二透光孔露出，可供激光穿过，避免第二安装板与激光发生干涉影响3d打印机的正常使用。
14.3.气缸的活塞杆与滑动架和激光功率计均未直接相连，装卸方便，发生故障时容易更换；弹簧的反向拉力作用一方面能在气缸启动之初为滑动架提供缓冲，另一方面在气缸输出时能够使滑动架外壁始终与气缸的活塞杆末端保持抵接，使得激光功率计能够平稳地移至第一透光孔正下方。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型中激光功率计移动到第一透光孔正下方时的俯视图；
17.图3为本实用新型中未检测时激光功率计位于支撑板一端的俯视图。
18.图中: 1、第一安装板；1.1、第一透光孔；2、第二安装板；2.1、第二透光孔；2.2、滑槽；3、支撑板；4、激光器；5、激光功率计；6、气缸；7、弹簧；8、滑动架；9、滑轮。
具体实施方式
19.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
20.请参阅图1～图3，本实用新型实施例中提供一种增材制造用激光检测装置，包括激光器4、激光功率计5和控制器；所述激光器4设置在第一安装板1上，激光功率计5设置在第二安装板2上，第一安装板1和第二安装板2之间设置有支撑板3；所述第一安装板1上设置有可供激光穿过的第一透光孔1.1，第二安装板2上与第一透光孔1.1对应的位置上设置有第二透光孔2.1；所述第二安装板2上还设置有滑槽2.2、用于放置激光功率计5的滑动架8和用于驱动滑动架8沿滑槽2.2滑动的驱动组件；所述滑动架8上设置有滑轮9，滑轮9与滑槽2.2滑动连接；所述驱动组件包括用于推动滑动架8滑动至第一透光孔1.1正下方的气缸6和用于拉动滑动架8复位的弹簧7；所述弹簧7的一端连接在支撑板3上，弹簧7的另一端连接在滑动架8上；所述激光功率计5与控制器电性连接。
21.所述激光功率计5未检测激光功率时位于靠近支撑板3的一端，激光穿过第一透光孔1.1和第二透光孔2.1。
22.所述滑动架8的尺寸与激光功率计5匹配，激光功率计5与滑动架8可拆卸连接。
23.所述弹簧7的数量为两根，两根弹簧7分别位于气缸6缸体的两侧且关于缸体中心轴线对称。
24.所述激光检测装置还包括报警器，报警器与控制器电性连接。
25.参见图3，未检测激光功率时，3d打印机处于正常工作状态，激光功率计5位于靠近支撑板3一端，气缸6未启动，弹簧7处于自然状态。此时第二安装板2上的第二透光孔2.1露出，激光可穿过第一透光孔1.1和第二透光孔2.1照射到成型材料上实现3d打印。
26.参见图2，当需要检测激光功率时，启动气缸6，气缸6活塞杆伸长，推动滑动架8沿滑槽2.2向右移动，弹簧7伸长，激光功率计5移动到第一透光孔1.1的正下方。此时第二透光
孔2.1被激光功率计5遮挡，3d打印机暂停打印工作。激光功率计5接收到从第一透光孔1.1穿出的激光后能够测出该激光的功率，当测定值小于激光功率计5的预设值时，激光功率计5将信号反馈至控制器，报警器发出警报，提醒工作人员需要对激光功率进行调节。
27.检测完毕后，气缸6活塞杆收缩，此时滑动架8失去了气缸6的推力，在弹簧7的拉力作用下，沿着滑槽2.2向左移动，使激光功率计5复位。第二透光孔2.1露出，3d打印机恢复正常运行。
28.本实施例中，气缸6的活塞杆并未与滑动架8、激光功率计5连接，相比直接固定连接的方式，减小了活塞杆的负担，延长了气缸6的使用寿命，同时方便装卸，气缸6发生故障时也容易更换；第二安装板2上开设有第二透光孔2.1，可避免第二安装板2与激光发生干涉影响3d打印机正常工作。
29.弹簧7的设置用于为激光功率计5的复位提供拉力，除此之外，弹簧7还有以下作用：其一，气缸6启动之初，弹簧7对滑动架8的反向拉力能起到缓冲作用，防止滑动架8突然受到较大推力而发生震动；其二，气缸6输出时，弹簧7的拉力能够使滑动架8外壁始终与气缸6的活塞杆末端保持抵接，使气缸6的输出力能够稳定作用于滑动架8，确保激光功率计5能平稳地移动到第一透光孔1.1下方。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。