[实用新型]一种机器人电弧增减材一体化制造装置

说明书

本实用新型涉及电弧增减材制造技术领域，公开了一种机器人电弧增减材一体化制造装置，包括高效电弧增材制造系统、高速电主轴铣削系统和机器人变位机运动执行机构，所述高速电主轴铣削系统包括高速电主轴、刀柄快换装置和铣削控制装置，所述运动执行机构包括机器人、变位机和其控制装置，所述电主轴和焊枪之间通过安装夹具连接，所述安装夹具包括连接座、安装座、插块和支撑架。本实用新型通过将电弧增材和铣削减材两套系统有机集成在一起，装于一台六轴机器人上，增材焊枪与减材铣削结构紧促，便于控制，制造过程中，实现复杂结构件的高效率直接成形制造和高精度加工，提高制件效率和精度。

技术领域

本实用新型涉及电弧增减材制造技术领域，具体为一种机器人电弧增减材一体化制造装置。

背景技术

增材制造，技术又称3D打印技术，是计算机辅助设计与快速成形技术相结合，将材料逐层叠加、沉积成形的零件制造技术。金属材料的增材制造常以电弧、激光和电子束等高能束为热源，其原材料一般为丝材或粉材。

丝材电弧增材制造是将金属丝熔化后按照设定成形路径进行层层堆敷，直至整个零件近净成形。电弧增材制造的成形零件由全焊缝金属组成，化学成分均匀、致密度高，在力学性能方面优于铸造件，经过适当的调质手段可与锻件相当，与整体锻造件相比具有强度高、韧性好等优点。然而，电弧增材制造因其热输入高，随着堆积层数的增加，可能散热不及时会导致电弧增材基板热变形大，零件边缘会略微收缩等显现，使得结构件成形精度不高，影响了零件的力学性能和结构尺寸精度，另外，电弧增材可能制造整体封闭零件，如空心球体，若采用传统先电弧增材，之后再在数控机床减材去除表面余量，空心球体内部显然无法加工。这些缺陷极大限制了电弧增材的推广和应用。为解决上述缺点，为此，我们提出一种机器人电弧增减材一体化制造装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机器人电弧增减材一体化制造装置，解决了上述背景技术中存在的问题。

本实用新型提供一种机器人电弧增减材一体化制造装置，包括高效电弧增材制造系统、高速电主轴铣削系统和机器人变位机运动执行机构，所述高效电弧增材制造系统包括电弧增材制造控制装置、焊机电源、送丝机、焊枪、焊丝缓冲器、可移动小车和保护气体，所述高速电主轴铣削系统包括高速电主轴、刀柄快换装置和铣削控制装置，所述运动执行机构包括机器人、变位机和其控制装置，所述电主轴和焊枪之间通过安装夹具连接，所述安装夹具包括连接座、安装座、插块和支撑架。

优选的，所述连接座中部设有滑动槽，所述滑动槽内活动连接有安装座，所述安装座的后端部呈环形设有插块，所述插块上设有螺纹孔，所述安装座下端部设有支撑架。

优选的，所述连接座与安装座相对面呈环形设有导向槽，所述导向槽内活动连接有插块。

优选的，所述连接座与安装座相对面设有与螺纹孔相对应的插孔。

优选的，所述插块呈“L”字形，且插块和导向槽数量相对应。

优选的，所述运动执行机构的变位机为两轴变位机，如L型变位机、U型变位机或者旋转十倾翻变位机。

优选的，所述电弧增材制造系统热源采用可实现多种电弧增材制造工艺的交流CMT焊机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该机器人电弧增减材一体化制造装置，通过将电弧增材和铣削减材两套系统有机集成在一起，装于一台六轴机器人上，增材焊枪与减材铣削结构紧促，便于控制；制造过程中，实现复杂结构件的高效率直接成形制造和高精度加工，提高制件效率和精度。