[發明專利]一種激光增減材復合制造裝置及方法

在審

• 申請號: 201711480296.1
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108213423A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 齊歡;黃斌彧;楊波;李先鋒;蔡國雙
• 申請（專利權）人: 南京輝銳光電科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B23K26/38;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 顧正超

1.一種激光增減材復合制造裝置，包括減材系統、激光增材系統和控制系統；所述減材系統為五軸聯動機床，包括床體、X/Y軸運動機構、A/B兩軸變位機和Z軸運動機構；在所述X/Y軸運動機構上安裝有夾持工裝，用于夾持基材；所述X/Y軸運動機構位于所述床體的下部，其上安裝有所述X/Y軸運動機構；所述Z軸運動機構位于所述X/Y軸運動機構的上方，且安裝在所述床體的上部；所述激光增材系統包括激光裝置、水冷裝置和粉料裝置，所述激光裝置包括激光器和光學頭，所述光學頭安裝在所述Z軸運動機構上，其頭部朝向所述X/Y軸運動機構，其尾部通過光纖與所述激光器連接；所述水冷裝置包括激光水冷機及其連接水管；所述粉料裝置包括送粉器和送粉噴嘴，所述同軸送粉噴嘴安裝在所述Z軸運動機構上，其嘴部朝向所述X/Y軸運動機構，其尾部通過送粉管路與所述送粉器連接；所述控制系統分別與所述減材系統和激光增材系統通過信號連接；其特征在于，還包括監控系統，所述監控系統通過信號與所述控制系統連接，用于獲取熔池圖像及工件尺寸參數并傳輸給所述控制系統。

2.根據權利要求1所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，所述控制系統包括中央處理器、數據庫服務器、增材參數設定器和減材參數設定器；所述中央處理器通過信號與所述監控系統連接，所述中央處理器分別與數據庫服務器、增材參數設定器和減材參數設定器通過信號連接；所述中央處理器用于接收熔池圖像及工件尺寸參數與數據庫服務器中的信息相比較，并向增材參數設定器和減材參數設定器分別發出增材參數設定指令和減材參數設定指令；所述增材參數設定器與所述激光增材系統連接，用于控制激光裝置的激光的強度、光學頭與所述工件的距離和角度以及粉料裝置的供粉量；所述減材參數設定器與所述減材系統連接，用于控制五軸聯動機床的加工。

3.根據權利要求1所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，所述監控系統包括工業攝像機和光學掃描裝置，所述工業攝像機用于獲取熔池圖像，所述光學掃描裝置用于獲取工件尺寸參數。

4.根據權利要求1所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，在所述激光器上還安裝有激光水冷機。

5.根據權利要求1所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，所述五軸聯動機床安裝在封閉的機殼中，機殼內部通過管路與保護氣供應裝置連接，用以形成保護氣氣氛。

6.根據權利要求1所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，所述五軸聯動機床為五軸聯動銑床，在Z軸運動機構的一側設置有刀具庫，用于放置和安裝刀具。

7.根據權利要求1所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，所述光學頭和同軸送粉噴嘴通過推送裝置與所述Z軸運動機構連接，所述推送裝置用于帶動所述光學頭沿Z軸方向往復運動。

8.根據權利要求7所述激光增減材復合制造裝置，其特征在于，所述光學頭、推送裝置和同軸送粉噴嘴的外部罩有保護箱。