本實用新型屬于選區(qū)激光熔化(SLM)增材制造裝備技術領域，具體涉及一種SLM設備專用的基板、刮刀相對位置測量裝置。

背景技術：

選區(qū)激光熔化金屬3D打印是在計算機程序的控制下利用高能量密度激光束進行掃描，將預先鋪設好的金屬粉末層進行選擇性熔化并與基體冶金結合，然后不斷逐層鋪粉并掃描，最終完成三維金屬零部件的制造過程。選區(qū)激光熔化3D打印技術是目前高端制造領域應用較多的一種3D打印技術。該設備可制造復雜形狀的金屬零件，其成型件力學性能好、精度高，在醫(yī)療、航空航天、產品研發(fā)等領域均有重要應用。

選區(qū)激光熔化技術采用鋪粉方式預置粉末，其裝備中基板和刮刀是實現鋪粉的關鍵部件，由于金屬3D打印零部件是通過逐層鋪粉掃描完成三維構建的，因此，首層粉末的鋪置效果至關重要，為了保證首層粉末的厚度均勻性，需要精確調整基板的水平以及基板與刮刀之間的間隙。通常需要保證基板X、Y兩個方向的水平跳動在±0.03mm以內，其次要保證基板與刮刀之間的間隙小于0.05mm。

現有的SLM設備基板和刮刀相對位置的調整方法是手工測量配合手動調整，具體是：手動降低平臺，使基板與刮刀距離約3.5mm，將刮刀移動到距基板左端5mm左右的上方，用0.95-0.8mm規(guī)格的4把塞尺并攏，選取基板和刮刀之間三個不同位置塞入，測量間距。然后，控制基板上升1.5mm，在X、Y方向使用百分表反復測量基板水平跳動，直至調整百分表讀數在±0.03mm以內。隨后，基板上升1mm，刮刀移動到基板左上方，用0.95mm塞尺測量間隙，基板再上升0.3mm，用0.65mm塞尺再次嘗試，如果可以塞入，則將刮刀移動到基板右上方，用同樣塞尺塞入，最終直至調整基板與刮刀之間的間隙小于0.05mm。

從上述方法可以看出，現有的SLM設備基板和刮刀相對位置的調整過程十分繁瑣，導致3D打印裝備的工作準備時間很長，嚴重影響了生產效率。主要原因是期間多次使用百分表和塞尺作為測量工具，因此，有必要發(fā)明一種SLM設備專用的基板、刮刀相對位置測量裝置，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量工具，減少人工測量和讀數，縮短準備工作時間，提高調整精度和生產效率。

技術實現要素：

為解決上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種SLM設備專用的基板、刮刀相對位置測量裝置，其中，包括支架、發(fā)射器、接收器、數據線及外接控制器；

所述支架兩端分別連接發(fā)射器底座和接收器底座，所述發(fā)射器底座滑動連接于SLM設備的粉末收集倉左側的導軌，所述接收器底座滑動連接于SLM設備的粉末供給艙右側的軌道；

所述發(fā)射器和接收器分別設于發(fā)射器底座和接收器底座上，且發(fā)射器及接收器的中心線對準基板和刮刀之間的縫隙；

所述發(fā)射器和接收器通過數據線連接外接控制器，用于控制發(fā)射器和接收器，并顯示基板和刮刀的間隙數值。

優(yōu)選的，所述發(fā)射器及接收器分別通過螺栓孔定位安裝于發(fā)射器底座和接收器底座，所述發(fā)射器底座及接收器底座通過螺栓與支架兩端連接。

優(yōu)選的，所述發(fā)射器底座及接收器底座均帶有L型滑軌，用于與SLM設備的導軌滑動連接。

優(yōu)選的，所述支架為U型剛性支架，該支架的U型高度高于刮刀的高度。

優(yōu)選的，所述的U型支架設有伸縮機構，用于調節(jié)U型支架的開口寬度尺寸，以適應不同規(guī)格的SLM設備。

優(yōu)選的，所述發(fā)射器采用綠色LED光源，發(fā)射器內部設有遠心光學系統(tǒng)，用于將LED光轉化為均一的平行光。

優(yōu)選的，所述外接控制器設有微調按鈕，用于調整基板的位置。

相對于現有技術，本實用新型的有益效果在于：本實用新型的SLM設備專用的基板、刮刀相對位置測量裝置，采用二維透過型測量原理，可識別被測物體的傾斜度，并自動進行校正，可進行多點測量，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的百分表和塞尺等測量工具，減少了人工測量和讀數浪費的時間，根據液晶屏顯示的間隙數據可以精準的調整平臺位置，極大地縮短了3D打印的準備工作時間，提高了首層鋪粉質量和生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中測量裝置的俯視結構圖。

圖2為本實用新型實施例中測量裝置的主視結構圖。

附圖標記說明：支架1、發(fā)射器2、發(fā)射器底座21、接收器3、接收器底座31、數據線4、外接控制器5、粉末收集倉6、導軌7、粉末供給艙8、基板9、刮刀10。

具體實施方式

現結合實施例及附圖對本實用新型的構造、形狀及特點進一步詳細的說明。應當理解，本實施例僅用于說明本實用新型，而不用于限定本實用新型的保護范圍。

圖1為一種SLM設備專用的基板、刮刀相對位置測量裝置的俯視結構圖，其中，包括支架1、發(fā)射器2、接收器3、數據線4及外接控制器5；

所述支架1兩端分別連接發(fā)射器底座21和接收器底座31，所述發(fā)射器底座21滑動連接于SLM設備的粉末收集倉6左側的導軌7，所述接收器底座31滑動連接于SLM設備的粉末供給艙8右側的軌道7；

所述發(fā)射器2和接收器3分別設于發(fā)射器底座21和接收器底座31上，且發(fā)射器2及接收器3的中心線對準基板9和刮刀10之間的縫隙；

所述發(fā)射器2和接收器3通過數據線4連接外接控制器5，用于控制發(fā)射器2和接收器3，并顯示基板9和刮刀10的間隙數值。

其中，所述發(fā)射器2及接收器3分別通過螺栓孔定位安裝于發(fā)射器底座21和接收器底座31，所述發(fā)射器底座21及接收器底座31通過螺栓與支架1兩端連接。

所述發(fā)射器底座21及接收器底座31均帶有L型滑軌，用于與SLM設備的導軌7滑動連接。

所述支架1為U型剛性支架，該支架1的U型高度高于刮刀10的高度。

所述的U型支架設有伸縮機構，用于調節(jié)U型支架的開口寬度尺寸，以適應不同規(guī)格的SLM設備。

所述發(fā)射器2采用綠色LED光源，發(fā)射器2內部設有遠心光學系統(tǒng)，用于將LED光轉化為均一的平行光。

所述外接控制器5設有微調按鈕，用于調整基板9的位置。

本實用新型使用時，先將刮刀10移動至基板9的中間位置，再將調整好跨度的支架1、發(fā)射器2、發(fā)射器底座21、接收器3、接收器底座31組件呈倒U字型放入，使發(fā)射器底座21的L形滑軌緊貼在SLM裝備粉末收集艙6的左側邊沿軌道7，使接收器底座31的L形滑軌緊貼在SLM裝備的粉末供給艙8的右側邊沿軌道7，此時打開外接控制器5，根據其顯示屏上顯示的基板9和刮刀10間隙的數據，調整基板9，使該間隙達到2mm，此時手動推動支架1測量Y軸方向兩端和中間三個位置的間隙，通過顯示數據，手動點擊微調按鈕調整基板9在Y軸方向的水平，保證外接控制器5顯示屏顯示的間隙數值變化不超過0.03mm，接下來控制刮刀10沿X軸方向移動，通過顯示數據，手動點擊微調按鈕，調整基板9在X軸方向的水平，保證外接控制器5顯示屏顯示的間隙數值變化不超過0.03mm，完成上述步驟后，直接上升基板9，直至顯示屏間隙測量值為0.05mm。

以上對本實用新型的描述僅是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術人員應當理解，在權利要求限定的精神與范圍之內可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實用新型的保護范圍內。