[发明专利]用于增材制造过程的系统和相关控制方法

权利要求书

1.一种用于增材制造过程的系统(1)，包含：

-机器人(2)，优选地是拟人工业类型的机器人；

-挤出机(3)，被配置成安装在所述机器人(2)上；

-多个传感器(5)，被配置为检测与增材制造过程的操作条件相关的多个参数，所述多个传感器(5)至少包含温度传感器(5a)和位置传感器(5b)；

-从所述挤出机挤出的材料的多个状态调节装置(8)；

-控制单元(4)，被配置成控制所述挤出机的路径并根据由所述多个传感器(5)检测的所述多个参数中的至少两个参数来确定所述挤出机的所述路径。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一个所述温度传感器(5a)是以下中的至少一个：红外、热成像相机、高温计以及激光传感器。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，至少一个所述温度传感器(5a)对所述以下中的至少一个进行温度测量：离开所述挤出机(3)的所述材料(9)的截面、下部和上部。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统，其中，至少一个所述位置传感器(5b)是以下中的至少一个：三角测量激光扫描仪、激光指示器、共焦传感器、立体视觉、飞行时间相机、电容式、电感式、光电式或超声波传感器以及带有力敏电阻传感器的探头。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统，其中，至少一个所述位置传感器(5b)对以下中的至少一个进行尺寸测量：离开所述挤出机(3)的所述材料(9)的截面、下部和上部。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统，其中，用于增材制造过程的所述系统(1)包含压实元件(10)，所述压实元件(10)被配置成作用于离开所述挤出机(3)的所述材料(9)。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统，其中，所述状态调节装置(8)是温度调节器，所述温度调节器被配置成根据由所述多个传感器(5)检测的所述多个参数中的至少两个参数来改变刚刚被挤出的所述材料(9)的温度。

8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统，其中，所述控制单元(4)被配置为从刚刚被挤出的所述材料(9)周围的至少一个区域获取信息，并且优选地还被配置为根据由所述多个传感器(5)检测的所述多个参数中的至少两个参数来确定至少一个周围区域。

9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统，其中，所述多个传感器(4)定位在支撑件(6)上，所述支撑件(6)被配置为安装在用于增材制造过程的所述系统(1)的所述挤出机(3)上。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述支撑件(6)安装在所述挤出机(3)的喷嘴(7)的附近。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，还存在闭环中的测量和/或控制装置以用于测量和/或控制刚刚被挤出的所述材料(9)的机械性能，所述测量和/或控制装置优选地适合于检测和/或控制冷却梯度和/或与刚刚挤出的所述材料(9)的结晶过程相关的一个或多个化学/物理参数。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，闭环中的所述测量和/或控制装置包含拉曼效应和/或“FTIR”型光谱传感器。