[發(fā)明專利]一種雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810940797.1
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108817391B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛飛;吳增峰;盧秉恒;王俊嶺;王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京萬維增材科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李鑫

1.一種雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：包括機架、定位工裝、雙激光頭熔覆機構(gòu)、X向移動機構(gòu)、Y向移動機構(gòu)以及Z向移動機構(gòu)；

機架包括底座、立板以及橫梁；

立板為兩個，豎直固定在底座上且兩個立板平行設(shè)置；

橫梁位于兩個立板的頂部；

定位工裝安裝在底座上且位于兩個立板之間；

Y向移動機構(gòu)與橫梁連接，帶動橫梁沿Y方向上移動，X向移動機構(gòu)與Z向移動機構(gòu)連接，帶動Z向移動機構(gòu)沿X方向上移動，Z向移動機構(gòu)與雙激光頭熔覆機構(gòu)連接，帶動雙激光頭熔覆機構(gòu)在Z方向上移動；

雙激光頭熔覆機構(gòu)包括滑板、測量頭組件以及相對測量頭組件對稱設(shè)置的兩個激光熔覆組件；

測量頭組件包括Z向無桿氣缸以及測量頭；Z向無桿氣缸安裝在滑板上，Z向無桿氣缸的活動端安裝測量頭；

激光熔覆組件包括第一氣缸、斜導(dǎo)軌以及激光熔覆頭；所述第一氣缸與滑板鉸接，第一氣缸的活塞桿端部鉸接激光熔覆頭；斜導(dǎo)軌固定安裝在滑板上且與相對于所述Z方向傾斜布置，激光熔覆頭卡裝在所述斜導(dǎo)軌上；

還包括自動上下料機構(gòu)；

自動上下料機構(gòu)包括后橫梁，前橫梁，連接梁、第二氣缸、后十字滑塊導(dǎo)軌副、前十字滑塊導(dǎo)軌副、第一Y向短直線導(dǎo)軌副、第二Y向直線導(dǎo)軌副、X向無桿氣缸、連接板、第三氣缸、第四氣缸、平行氣爪以及夾具體；

第一Y向短直線導(dǎo)軌副為兩個且分別沿Y向安裝在兩個立板的中部；后橫梁兩端分別卡裝在兩個第一Y向短直線導(dǎo)軌副上且位于所述橫梁下方，前橫梁固定安裝在兩個立板上端面；

后橫梁上表面與連接梁后端下表面通過后十字滑塊導(dǎo)軌副連接，前橫梁上表面沿X向安裝X向無桿氣缸；連接梁前端上表面與前橫梁下表面之間通過前十字滑塊導(dǎo)軌副連接，連接板的一端與前十字滑塊導(dǎo)軌副中的十字滑塊固連，另一端與X向無桿氣缸活動端連接；連接梁的下表面前端安裝第二Y向短直線導(dǎo)軌副，第二Y向短直線導(dǎo)軌副的滑塊上安裝平行氣爪；

第二氣缸固定在橫梁上，其活塞桿與后橫梁固定連接；

第三氣缸固定在連接梁上，其活塞桿與連接板固定連接；

第四氣缸固定在連接梁上，其活塞桿與所述平行氣爪固定連接；

平行氣爪的兩個活動端平行設(shè)置有兩個夾具體；

兩個激光熔覆組件中一個為寬幅激光熔覆頭，另一個為窄幅激光熔覆頭；

兩個激光熔覆組件中的兩個斜導(dǎo)軌之間呈60°夾角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：還包括背板和搖籃轉(zhuǎn)臺；背板固定安裝在所述兩個立板之間，背板上安裝搖籃轉(zhuǎn)臺，所述搖籃轉(zhuǎn)臺上安裝定位工裝，用于提供定位工裝沿Z向和Y向旋轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：Y向移動機構(gòu)包括Y向直線導(dǎo)軌副、Y向滾珠絲杠副以及Y向驅(qū)動電機；所述Y向直線導(dǎo)軌副為兩個且分別安裝在兩個立板的上端面，橫梁的兩端分別卡裝在兩個Y向直線導(dǎo)軌副上，橫梁的底部設(shè)有固定筋板，所述Y向滾珠絲杠副的絲杠一端與Y向驅(qū)動電機相連，另一端穿過所述固定筋板后懸空，所述Y向滾珠絲杠副的旋轉(zhuǎn)螺母與所述橫梁底部固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：Z向移動機構(gòu)包括Z向伺服電機、Z向減速器，齒輪、齒條、Z向直線導(dǎo)軌副以及Z向溜板；所述齒條沿Z向固定安裝在滑板一側(cè)，Z向減速器的輸入軸與Z向伺服電機的輸出軸連接，Z向減速器固定在Z向溜板上，Z向減速器的輸出軸穿過所述Z向溜板，且穿過所述Z向溜板的輸出軸上安裝齒輪，齒輪與所述齒條相嚙合，所述Z向直線導(dǎo)軌副安裝在所述滑板上，Z向溜板固定安裝在Z向直線導(dǎo)軌副上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：X向移動機構(gòu)包括X向直線導(dǎo)軌副、X向滾珠絲杠副以及X向驅(qū)動電機；X向直線導(dǎo)軌副沿X向安裝在橫梁上，所述Z向溜板卡裝在所述X向直線導(dǎo)軌副上，所述X向滾珠絲杠副的絲杠與X向驅(qū)動電機的輸出軸連接，絲杠上安裝的旋轉(zhuǎn)螺母與Z向溜板固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：定位工裝為零點定位裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙熔覆頭激光熔覆金屬增材制造設(shè)備，其特征在于：所述Y向滾珠絲杠副中絲杠穿過所述固定筋板的一端端面上安裝限位板。