[發明專利]一種移動式激光增減材復合加工系統

有效

• 申請號: 201811098707.5
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109202289B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 闞艷;孫濤;張志強;南健;舒送;程慶元;周可欣;唐斌;陳衛林;史藝廣
• 申請（專利權）人: 國營蕪湖機械廠
• 主分類號: B23K26/34
• 分類號: B23K26/34;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種移動式激光增減材復合加工系統,包括可全向移動且具有現場落地隔震定位的工藝車、與工藝車配合用于將輔助系統集中供電的輔助車，所述的工藝車上裝載核心加工單元和精密測控單元，所述的輔助車上封裝有可集中供電的激光系統、機器人系統、測控系統的輔助功能單元,本發明分為工藝車和輔助車，雙車獨立布局，互不干擾，有效隔開了工藝實施過程中的輔助車的震動干擾；采用工藝車的形式，可實現在空間上大范圍移動；系統配備光學測量系統和工藝轉換裝置，可實現工藝切換后的機械零點精確再現，避免重復定位導致的定位誤差。

技術領域

本發明涉及金屬材料增減復合加工技術領域，具體是一種移動式激光增減材復合加工系統。

背景技術

目前增材制造和減材加工過程需在不同設備之間轉換，存在坐標系不斷變化、位置精度低、智能聯動性差、空間占用大、維修效率低、現場在線修復難度大等問題，2016年出版的《金屬加工》第13期第7-12頁公開了增減材復合加工系統，該方法包括直接能量沉積、冷噴涂、粉末融積、材料噴射成形的增減材復合加工，復合方法包括同軸送粉/送絲與銑削復合、堆焊/銑削復合，鋪粉/銑削復合等，缺點是減材工藝沿襲傳統CNC系統，需要考慮機床剛度、刀具磨損等，對于要求方便移動、現場修復，難度極大。本發明所要解決的是：通過融合智能測控運動定位、光內同軸送粉激光增材以及激光智能化精密減材，突破現場三維重構、激光精密減材、關鍵參數傳感與反饋控制等關鍵技術，研制出移動式全激光增減材復合加工一體化系統，達到大幅度提高現場維修的智能化、柔性化水平，實現高附加值關鍵零部件的現場再制造修復。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種移動式激光增減材復合加工系統。

一種移動式激光增減材復合加工系統,包括可全向移動且具有現場落地隔震定位的工藝車、與工藝車配合用于將輔助系統集中供電的輔助車，所述的工藝車上裝載核心加工單元和精密測控單元，所述的輔助車上封裝有可集中供電的激光系統、機器人系統、測控系統的輔助功能單元。

所述的核心加工單元為六軸機器人，所述的精密測控單元為送粉器和氬氣瓶。

所述的六軸機器人末端上設置有增減材料復合加工頭。

所述的激光系統為增材激光器和減材激光器，所述的機器人系統為系統控制柜和機器人控制柜，所述的測控系統的輔助功能單元為水冷機。

所述的增材激光器和減材激光器上均設置有光內送粉激光頭。

所述的工藝車與輔助車為同種組成結構，所述該結構包括設置在底端的全向輪輪系、設置在全向輪輪系上用于使得車體升降定位的等臂梁機構。

所述的全向輪輪系由全向輪、離合器、減速器、直流電機組成。

所述的等臂梁機構通過液壓系統提供動力實現升降。

本發明的有益效果是：本發明分為工藝車和輔助車，雙車獨立布局，互不干擾，有效隔開了工藝實施過程中的輔助車的震動干擾；采用工藝車的形式，可實現在空間上大范圍移動；系統配備光學測量系統和工藝轉換裝置，可實現工藝切換后的機械零點精確再現，避免重復定位導致的定位誤差；將前處理與增減工藝結合，并采用全激光技術，極大的簡化了系統的復雜程度，根本性解決傳統增減材加工的材料適應性不足，質量穩定性不足的弊端，使用工藝車和輔助相互配合的工藝策略，有效解決超大尺寸下現場修復難題，解決宏觀運動與局部高精密加工之間的矛盾。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明的系統布局結構示意圖；

圖2為本發明的增減材料復合加工頭工作流程結構示意圖；

圖3為本發明的系統工作流程結構示意圖。

具體實施方式