[发明专利]模块化电化学加工设备

说明书

电化学加工设备是模块化的并且包括经由连接设备彼此连接的电源模块、电解质处理模块、致动器模块和控制模块。这些部件是模块化的并且安装在分离的支撑件上，所述支撑件中的多个还包括脚轮，并且连接设备为可移除脐带形式。这些模块能够单独移动到设施内安装有部件的位置，并且这些模块能够在安装部件的位置处互连以形成模块化电化学加工设备。该设备然后能够在安装部件上就地实施电化学加工操作。

本分案申请是基于中国发明专利申请号201680065554.7(国际申请号PCT/US2016/058373)、发明名称“模块化电化学加工设备”、申请日2016年10月24日的专利申请的分案申请。

技术领域

所公开和要求保护的概念整体涉及可用于执行加工操作的装备，并且更具体地涉及模块化电化学加工设备。

背景技术

在相关技术领域中已知许多类型的加工技术。一些加工工艺采用施加到工件上的切削工具，并且在工件和切削工具之间施加一定量的力以去除工件的一些材料。这样的常规工艺使用诸如锯、车床、凿子等的机器。其他加工工艺使用电去除材料而不是使用力，并且这样的加工工艺将包括例如电火花加工(EDM)工艺和电化学加工(ECM)工艺。虽然这种加工方法对于它们的预期目的一般是有效的，但它们受限制。

如相关领域中众所周知的那样，EDM涉及在电极和金属工件之间施加电力，并且在电极和工件之间跳跃电火花以蒸发金属颗粒。因此与某些其他工艺相比，EDM相对较慢，原因在于任何给定时刻的火花只能位于一个位置并且因此会蒸发极少量的材料。EDM也相对昂贵，原因在于电极本身倾向于随工件一起蒸发。

ECM比EDM相对更快，原因在于它涉及在金属工件和电极之间施加电位差以及在工件和电极之间施加电解质。电位差使靠近电极的工件材料被放置到电解质内的溶液中。因此ECM去除材料的速度比EDM快三十倍或更多倍。但是，由于必须相互协作的部件数量大、这些部件的重量和尺寸以及它们互连的复杂性，ECM装置在某些应用场合中使用有限。因此需要做出改进。

发明内容

改进的电化学加工设备为模块化的，并且包括通过连接设备彼此连接的电源模块、电解质处理模块、致动器模块和控制模块。这些部件为模块化的并安装在单独的支撑件上，其中，许多支撑件还包括脚轮，连接设备采取可移除的脐带形式。模块可以单独移动到设施内的安装有部件的位置，并且模块可以互连以在所安装部件的位置处形成模块化电化学加工设备。该设备然后可以在所安装部件上就地执行ECM操作。

因此，所公开和要求保护的概念的一方面是提供一种模块化性质的设备，该设备可以在所安装部件上就地执行ECM操作。

所公开和要求保护的概念的另一方面是提供由分离的模块构成的设备，所述分离模块包括位于分离的支撑件上并且可以从一个位置分别移动到另一个位置以在设施的不同位置处执行ECM操作的部件。

因此，所公开和要求保护的概念的一方面是提供一种改进的模块化电化学加工设备，所述电化学加工设备被构造成移动到设施内的安装有部件的位置并且在该部件上执行电化学加工操作。模块化电化学加工设备通常可以被描述为包括：电源模块，该电源模块通常可以被描述为包括电源和第一支撑件，所述电源位于所述第一支撑件上；电解质设备，所述电解质设备一般可以被描述为包括电解质处理模块，该电解质处理模块通常可以被描述为包括流体循环系统和第二支撑件，该流体循环系统被构造成承载并循环一定量的电解质材料，所述流体循环系统位于所述第二支撑件上，所述第二支撑件与第一支撑件分离开；驱动设备，所述驱动设备通常可以被描述为包括致动器模块，该致动器模块通常可以被描述为包括致动器和第三支撑件，该第三支撑件与第一支撑件和第二支撑件分离、并且被构造成附着到设施的部件和位于部件附近的另一个结构中的至少一个，致动器通常可以被描述为包括可动部分，该可动部分可相对于第三支撑件在相对于部件的第一位置和相对于部件的第二位置之间移动，作为电化学加工操作的一部分；与致动器可操作通信的控制装置；以及构造成将电源模块、电解质设备和驱动设备连接在一起的连接设备。