[发明专利]一种异质多材料增材制造系统

摘要

本发明属于增材制造领域，并公开了一种异质多材料增材制造系统。该系统包括关节臂机器人、打印装置、减材装置和监测反馈装置，通过采用旋转式多喷头切换打印装置，以多个送丝打印机构旋转切换的方式进行多材料多工艺实时切换打印，实现了多材料多工艺的高效3D打印成形；双目立体视觉在线实时监测反馈装置及时反馈加工零部件的层层温度信息及三维轮廓信息并与原始模型对比标定，确定减材加工时机及相应减材加工参数。通过本发明，高精度高效率地实现增减材制造的协同配合，实现不同无机非金属复合材料大型复杂结构零部件的成形，同时，该系统结构简单，操作简单易于控制。

主权项

一种异质多材料增材制造系统，该系统包括关节臂机器人、打印装置(3)、监测反馈装置(4)和减材装置(5)，其特征在于，所述关节臂机器人包括均具有多个自由度的两只关节臂(21，22)，一只关节臂的末端与所述打印装置(3)连接，另外一只关节臂的末端与所述减材装置(5)连接；所述打印装置(3)采用旋转式的多个喷头的结构，每个喷头中设置有相同或者不同的无机非金属材料，通过旋转喷头实现不同喷头的切换的方式，从而实现多材料多工艺实时切换，进而实现异质多材料的三维打印成形；所述监测反馈装置(4)用于在加工过程中对待加工零件进行非接触式的实时视觉跟踪和温度测量，通过图像采集获取待加工零件的三维轮廓，并通过与待加工零件的原始模型对比得到相应的减材加工参数；所述减材装置(5)根据所述减材加工参数实施相应的减材加工；所述监测反馈装置(4)包括两个CCD相机、两个带通滤光器、DLP投影仪、图像采集卡和两个非接触式的红外测温仪。