[發明專利]一種柔性增減材制造方法

在審

• 申請號: 202010127412.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN112296336A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王公海;王殿梁;婁勇堅
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/24;C21D7/06;C21D10/00;B23C3/00;B28B1/00;B28B15/00;B29C64/153;B29C64/379;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種柔性增減材制造方法及系統組成，建立了該制造方法的工藝流程，明確了各模塊的作用和相互關系，在確立系統中的核心設備—材料沉積設備的集成條件的基礎上，建立了柔性增減材制造系統的過程控制模型，規劃了系統各組成設備的總體布局。這種制造方法將擴大現有增減材制造設備的適應范圍，更加靈活匹配實際需求。

技術領域

本發明涉及一種增減材制造方法，特別是涉及一種柔性增減材制造方法。

背景技術

增減材制造是繼快速原形制造（RP）之后出現的另一種快速制造零件的方法。該方法的基本思想是把材料添加（增材）過程與機械切削（減材）過程進行結合，以充分發揮出兩種制造方法的優點。增材制造可根據零件的材料不同而采用不同的方法，其每層材料的沉積厚度是根據零件的三維幾何分層來確定，其優點是可采用較大厚度的材料層來提高零件的制造速度，減材制造則可消除常規的快速原形制造方法制造的帶有傾斜表面的零件中常見的階梯型效應而得到光滑的零件表面。

從目前增減材研究現狀來看，增減材系統都是集成在一臺數控設備上，或者是在原有的數控機床主軸上疊加沉積裝置，這種簡單集成的增減材制造系統所加工的零件種類、尺寸范圍很窄，并且由于增材制造的沉積時間長，其加工效率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種人機交互式、衣物自動存取的衣柜，以解決人工收納耗時費力問題。

基于上述背景，本發明的目的在于提出一種柔性增減材制造方法，將增減材制造與柔性制造技術相結合，以期擴展增減材制造技術的應用范圍。

為實現上述目的，本發明采用如下技術解決方案。

本發明所述的柔性增減材制造方法主要包括材料沉積，材料去除，凈化，應力消除四個工序，其其工藝過程是：根據指令，托盤庫中一托盤出庫，進入一沉積設備單元中進行增材制造；沉積好一層后，托盤送入數控去除設備單元中進行銑削；該層銑削減材完成后，托盤進入到凈化設備單元，凈化銑削加工時殘留的雜物；凈化完成后，如果零件是金屬材料，托盤則進入去應力設備單元，消除沉積過程中產生的殘余應力，為后續沉積作業做準備，如果零件是非金屬材料，則不需要去應力環節，直接進入沉積設備單元，繼續進行下一次的沉積；經過多次重復上述增減材加工步驟后，零件完成，完成的零件進入托盤零件分離單元，將零件與托盤分離，托盤進入托盤庫備用，零件進入后處理環節，至此，一個完整的零件就被制造出來；在控制系統的協調下，這個制造過程中不限于一個零件的加工，它可以同時加工多個零件，即有的零件在沉積，有的零件在銑削，有的在去應力，有效提高增減材制造的效率。

本方法所述的托盤庫中包含有不同尺寸、不同自由度的托盤，但所有托盤都有統一的定位、夾緊、電源及數據接口，以便能與AGV小車、沉積設備、數控去除設備、凈化設備、應力消除設備的工作臺對接。

本方法所述的沉積設備應該具備以下條件：1）沉積材料應該是絲材、粉末、顆粒；2）沉積方式要簡單，要適應零件的頻繁進出沉積倉，要易于實現自動化；3）沉積設備的結構必須滿足柔性增減材制造系統的接口標準，包括工作臺自動托料裝置；4）沉積設備要具備一套完整的沉積裝置及驅動控制裝置。本發明中所述的制造方法是一個開放的集成系統，所有成熟的沉積工藝，其結構能夠適合柔性增減材制造系統的，都可以根據實際需要，柔性的添加或移除沉積設備。

本發明所述的凈化方法應該采用壓縮空氣進行吹、吸的方式實現。

本發明所述的應力消除采用激光溫噴丸，也就是激光表面強化。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。

圖1柔性增減材制造的工藝流程圖。

圖2柔性增減材制造系統的過程控制模型。

圖3柔性增減材制造系統的總體布局示意圖。

具體實施方式