[實用新型]一種協(xié)同控制等離子體機器人增減材復合制造設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821347536.0
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN208853712U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 楊永強;周權;李陽;翁昌威;張濱
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州雷佳增材科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本實用新型公開了一種協(xié)同控制等離子體機器人增減材復合制造設備；其在密封成型室內配置了送絲增材頭、送粉熔覆頭、高速旋轉銑削頭、熔池在線監(jiān)控系統(tǒng)、多軸機器人和兩軸變位機等。多軸機器人末端通過法蘭盤螺栓連接有快速換手裝置。該快速換手裝置為氣動裝置，可快速裝夾送絲增材頭、送粉熔覆頭、高速旋轉銑削頭。本設備等離子弧焊增材備、高速電主軸減材設備于一體，可完成一定精度的復合增減材加工制造。設備為單元化智能設備，可自動切換增材、減材工具。配合熔池在線監(jiān)控系統(tǒng)，設備可成型精度較高的零件。

技術領域

本實用新型涉及增減材復合制造領域，尤其涉及一種協(xié)同控制等離子體機器人增減材復合制造設備。

背景技術

針對航天領域里大型構件，利用傳統(tǒng)的制造方法進行很難制造，甚至制造不出比較復雜的零件。經(jīng)常是需要修改零件的結構達到能夠制造的目的，但這樣會大大降低零件的性能。另外傳統(tǒng)的制造業(yè)制造復雜零件成本較高，制作周期非常長，不利于航天航空前期的研發(fā)。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種協(xié)同控制等離子體機器人增減材復合制造設備。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種協(xié)同控制等離子體機器人增減材復合制造設備，包括密封成型室5、集成控制系統(tǒng)12；所述密封成型室5的底部設置有兩軸變位機15、多軸機器人13、熔池在線監(jiān)控系統(tǒng)10；

所述兩軸變位機15上設有用于對放置在其上的熔池進行加熱的加熱墊14，所述多軸機器人13以及熔池在線監(jiān)控系統(tǒng)10分別位于兩軸變位機15的兩側；

所述密封成型室5的外部設置有送粉裝置2和送絲裝置3；所述送粉裝置2的送粉熔覆頭7以及送絲裝置3的送絲增材頭4均位于密封成型室5的內部；

所述兩軸變位機15、多軸機器人13、熔池在線監(jiān)控系統(tǒng)10、送粉裝置2和送絲裝置3分別信號連接集成控制系統(tǒng)12。

所述密封成型室5的外部還設置有加熱保溫模塊11和保護氣瓶8；保護氣瓶8為密封成型室5提供保護氣體；所述加熱保溫模塊11通過電纜與加熱墊14連接，保護氣瓶8通過氣管與密封成型室5連接。在密封成型室5頂部還設有有冷卻水循環(huán)裝置1；所述冷卻水循環(huán)裝置1通過管路分別與送絲增材頭4和送粉熔覆頭7連接。

所述熔池在線監(jiān)控系統(tǒng)10包括其前端安裝的攝像機，該攝像機像素為4K。

所述兩軸變位機15包括打印平臺16、X軸旋轉電機17、Z軸旋轉電機18、支撐架結構19、底座20；

所述打印平臺16設置于由X軸旋轉電機17和Z軸旋轉電機18驅動的X軸和Z軸旋轉機構上；該X軸和Z軸旋轉機構由支撐架結構19承載；支撐架結構19安裝在底座20上。

所述X軸旋轉機構可旋轉270°，Z軸旋轉機構可旋轉360°。

所述送絲裝置3通過絲材管道與送絲增材頭4連接，送粉裝置2通過送粉管道與送粉熔覆頭7連接。

所述多軸機器人13為五軸工業(yè)機器人，其負載為200KG；

多軸機器人13用于增材制造作業(yè)中更換或者裝夾送絲增材頭4、送粉熔覆頭7或者旋轉銑削頭9。

本實用新型協(xié)同控制等離子體機器人增減材復合制造設備的運行方法，如下步驟：

將待加工的零件三維模型放在Magics軟件中，處理零件數(shù)據(jù)，得到切片文件；

啟動制造設備，將零件切片文件導入集成控制系統(tǒng)12，并設置加工參數(shù)；

多軸機器人13得到數(shù)據(jù)后，密封成型室5內通入保護氣體，多軸機器人13帶動機械手夾持送絲增材頭4或者送粉熔覆頭7，開始增材制造作業(yè)；