[发明专利]金属丝材电弧增材制造的挤出装置

摘要

本发明公开了一种金属丝材电弧增材制造的挤出装置。包括通过联轴器(22)安装在步进电机Ⅰ(24)输出轴上的丝杠组成的补偿系统、通过送丝轮(7)安装在步进电机Ⅱ(3)输出轴上的送丝系统、通过齿轮(17)安装在步进电机Ⅲ(20)输出轴上的变位系统以及通过CCD传感器(11)对增材制造过程进行传输的反馈控制系统以及工作台(14)。本发明通过CCD传感器，控制电机正反转调整挤出头的高度位置，以补偿增材高度上产生的误差；另外，送丝系统可以实现回抽(金属丝材反向退回)功能，提高增材工件的表面质量。变位系统通过齿轮齿条的啮合实现摆动，使挤出头时刻垂直于弧形面，利于弧形工件的增材制造。

主权项

1.一种金属丝材电弧增材制造的挤出装置，包括位移补偿系统、送丝系统、变位系统、反馈控制系统和工作台(14)，其特征在于：位移补偿系统的步进电机Ⅰ(24)通过安装板Ⅰ(23)上的螺纹孔固定在支撑柱(21)上；步进电机Ⅰ(24)的输出轴通过联轴器(22)带动丝杠(2)转动，为了使滑块(28)能沿丝杠(2)方向移动，在所述丝杠(2)两侧装有与滑块(28)相配合的导轨(29)，步进电机Ⅰ(24)另一端输出轴上安装调节手轮(1)并通过螺钉锁紧；送丝系统的步进电机Ⅱ(3)固定连接在所述丝杠(2)运动的滑块(28)上，送丝轮(7)与步进电机Ⅱ(3)通过预紧螺钉连接实现转动，安装板Ⅱ(6)通过螺钉安装在电机座Ⅰ(4)上，送丝口(5)和压紧块(9)通过螺纹装在安装板Ⅱ(6)上，压紧轮(8)与压紧块(9)固定连接，挤出头(10)通过安装螺栓固定在电机座Ⅰ(4)上；变位系统的步进电机Ⅲ(20)安装在电机座Ⅱ(19)上，且步进电机Ⅲ(20)的输出轴与齿轮(17)通过预紧螺钉连接，电机座Ⅱ(19)与支撑柱(21)通过角钢连接，齿轮(17)与弧形齿条(16)相互啮合，弧形齿条(16)通过T型螺母与螺栓固定在支撑座Ⅰ(18)上，变位系统另一侧通过螺栓固定在弧形导轨(26)的滑块(27)上，弧形导轨(26)通过T型螺母和螺栓固定在支撑座Ⅱ(25)上，支撑座Ⅰ(18)、支撑座Ⅱ(25)均与机架(13)通过角钢连接；所述工作台(14)为三轴并联式工作台，工作台连接三对支杆，三对支杆分别铰接在三个Z向滚珠丝杠滑台的滑块上，通过控制三个滚珠丝杠滑台的步进电机，进而使工作台(14)完成三个自由度的运动；反馈控制系统的CCD(11)传感器通过安装卡具(12)安装在工作台(13)上，且与送丝系统中的挤出头(10)所在平面共面，CCD传感器(11)通过传输线与控制系统相连。