一种增减材一体化制造设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种增减材一体化制造设备，涉及增减材制造领域。该设备包括设备本体、工作台、送料装置、机械手臂、铣削臂、电源及控制装置。该设备将增减材工艺融为一体，在增材制造某个适当阶段，用减材方法将零件加工至设计尺寸，增材制造及减材加工交替进行，直至零件完成，可避免因产品结构的复杂，而造成成型后无法加工的难题。解决了单纯增材制造零件的可加工性问题，最终可直接得到满足使用要求的零件。同时，增减材工艺融为一体，在零件结构尚满足减材加工的条件下，适时地加工以满足产品的尺寸精度及表面质量的要求，获得外形精度优良的产品。并且，还可有效降低增材制造过程造成的残余应力，改善增材制造成形的组织。

An Integrated Manufacturing Equipment for Increasing and Reducing Material

【技术实现步骤摘要】
一种增减材一体化制造设备
本技术涉及增减材制造领域，具体而言，涉及一种增减材一体化制造设备。
技术介绍
增材制造是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术，以数字化模型文件为基础，通过软件与数控系统将特制材料逐层堆积固化，制造出实体产品的制造技术。增材制造技术革新了传统的加工方法，为制造难加工复杂高性能零件提供了新的思路。电弧增材制造是增材制造的一种，具有材料利用率高、成形速度快、生产周期短等特点。但是电弧增材制造与激光和电子束增材制造相比，其成型零件的精度不高。增材制造装备是实现增材制造的关键。电弧增材制造的精度是阻碍其应用的最大障碍，是其应用发展的瓶颈。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种增减材一体化制造设备，该设备效率高、灵活性好、自动化程度高、实用性强，能有效解决电弧增材成型精度不高的技术问题。本技术的实施例是这样实现的：一种增减材一体化制造设备，包括：设备本体；工作台，工作台活动地设置于设备本体；送料装置，送料装置设置于设备本体，且用于在增材制造作业中提供材料；机械手臂，机械手臂活动地设置于设备本体，机械手臂用于夹持焊枪和送料装置，且机械手臂被配置为协同焊枪和送料装置向工作台执行增材加工作业；铣削臂，铣削臂固设于设备本体，且用于进行减材加工作业；电源，电源与送料装置和机械手臂集成在一起，且用于在增材加工作业中提供热源，以使材料受热融化；控制装置，控制装置与工作台、送料装置、机械手臂、铣削臂以及电源均电连接，其而用于控制各装置的运行。进一步地，在本技术的较佳实施例中，工作台包括底座和旋转台，旋转台通过旋转轴可转动地设置于底座的上方，底座通过活动组件活动地设置于设备本体，且可携带旋转台沿设备本体的长度方向左右移动以及沿设备本体的高度方向上下移动。进一步地，在本技术的较佳实施例中，增减材一体化制造设备还包括第一滑动装置，第一滑动装置包括沿设备本体的长度方向延伸的第一定滑轨和第一动滑轨；第一定滑轨和第一动滑轨二者中的一个设置于设备本体，第一定滑轨和第一动滑轨二者中的另一个设置于活动组件，第一动滑轨与第一定滑轨滑动配合，以使工作台可沿设备本体的长度方向左右移动。进一步地，在本技术的较佳实施例中，活动组件包括第一活动板和第二活动板，第一动滑轨设置于第一活动板，第一定滑轨设置于设备本体，第二活动板设置于第一活动板与底座之间，底座与第二活动板滑动配合，以使工作台可沿设备本体的高度方向上下移动。进一步地，在本技术的较佳实施例中，底座开设有两条平行设置的第一凹槽，两个第一凹槽之间形成插接部，第二活动板开设有平行于第一凹槽的第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽均沿设备本体的高度方向延伸设置，插接部的两端分别与第二凹槽插接配合，使得底座可沿第二凹槽的长度方向延伸，以使工作台可沿设备本体的高度方向上下移动。进一步地，在本技术的较佳实施例中，机械手臂为多关节手臂或单关节手臂。进一步地，在本技术的较佳实施例中，增减材一体化制造设备还包括第二滑动装置，第二滑动装置包括沿设备本体的长度方向延伸的第二定滑轨和第二动滑轨；第二定滑轨和第二动滑轨二者中的一个设置于设备本体，第二定滑轨和第二动滑轨二者中的另一个设置于机械手臂，第二动滑轨与第二定滑轨滑动配合，以使机械手臂可沿设备本体的长度方向左右移动。进一步地，在本技术的较佳实施例中，送料装置为送丝装置或送粉装置。进一步地，在本技术的较佳实施例中，当送料装置为送丝装置时，送丝装置的送丝管固设于机械手臂，送丝装置的送丝嘴与机械手臂夹持的焊枪保持预设角度设置；当送料装置为送粉装置时，机械手臂的末端夹持的为焊枪与送粉装置一体的装置；当进行增材加工作业时，机械手臂夹持的焊枪垂直于工作台设置。进一步地，在本技术的较佳实施例中，电源为等离子电源、弧焊电源、复合电源中的任一种；其中，当电源为复合电源时，复合电源为弧焊电源和激光束复合而成的复合电源。本技术的实施例至少具备以下优点或有益效果：1、本技术将增减材工艺融为一体，在增材制造某个适当阶段，用减材方法将零件加工至设计尺寸，增材制造及减材加工交替进行，直至零件完成，可避免因产品结构的复杂，而造成成型后无法加工的难题。解决了单纯增材制造零件的可加工性问题，最终可直接得到满足使用要求的零件。2、本技术将增减材工艺融为一体，在零件结构尚满足减材加工的条件下，适时地加工以满足产品的尺寸精度及表面质量的要求，获得外形精度优良的产品。3、增减材工艺融为一体，具有增材制造技术本身的诸多优点外，还可以有效降低增材制造过程造成的残余应力，还可改善增材制造成形的组织。4、本技术将增减材装备集成为一体，节省空间。5、本技术将增减材工艺融为一体，减少产品的工艺流程，提高生产效率。6、本增减材一体化装备可实现多种金属材料的增减材制造。7、本增减材一体化装备可以集成多种增材制造热源，实现多种电弧增材制造加工。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的实施例提供的增减材一体化设备在第一视角下的结构示意图；图2为本技术的实施例提供的增减材一体化设备在第二视角下的结构示意图；图3为本技术的实施例提供的增减材一体化设备的局部结构示意图一；图4为本技术的实施例提供的增减材一体化设备的局部结构示意图一；图5为本技术的实施例提供的增减材一体化设备的局部结构示意图一。图标：100-增减材一体化制造设备；101-设备本体；103-工作台；105-送料装置；107-机械手臂；109-铣削臂；111-电源；113-控制装置；115-底座；117-旋转台；119-第一滑动装置；121-第一定滑轨；123-第一动滑轨；125-活动组件；127-第一活动板；129-第二活动板；131-第一凹槽；133-插接部；135-第二凹槽；137-第二滑动装置；139-第二定滑轨；141-第二动滑轨；143-旋转轴。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增减材一体化制造设备，其特征在于，包括：设备本体；工作台，所述工作台活动地设置于所述设备本体；送料装置，所述送料装置设置于所述设备本体，且用于在增材制造作业中提供材料；机械手臂，所述机械手臂活动地设置于所述设备本体，所述机械手臂用于夹持焊枪和所述送料装置，且所述机械手臂被配置为协同所述焊枪和所述送料装置向所述工作台执行增材加工作业；铣削臂，所述铣削臂固设于所述设备本体，且用于进行减材加工作业；电源，所述电源与所述送料装置和所述机械手臂集成在一起，且用于在所述增材加工作业中提供热源，以使材料受热融化；控制装置，所述控制装置与所述工作台、所述送料装置、所述机械手臂、所述铣削臂以及所述电源均电连接，其而用于控制各装置的运行。

【技术特征摘要】
1.一种增减材一体化制造设备，其特征在于，包括：设备本体；工作台，所述工作台活动地设置于所述设备本体；送料装置，所述送料装置设置于所述设备本体，且用于在增材制造作业中提供材料；机械手臂，所述机械手臂活动地设置于所述设备本体，所述机械手臂用于夹持焊枪和所述送料装置，且所述机械手臂被配置为协同所述焊枪和所述送料装置向所述工作台执行增材加工作业；铣削臂，所述铣削臂固设于所述设备本体，且用于进行减材加工作业；电源，所述电源与所述送料装置和所述机械手臂集成在一起，且用于在所述增材加工作业中提供热源，以使材料受热融化；控制装置，所述控制装置与所述工作台、所述送料装置、所述机械手臂、所述铣削臂以及所述电源均电连接，其而用于控制各装置的运行。2.根据权利要求1所述的一种增减材一体化制造设备，其特征在于：所述工作台包括底座和旋转台，所述旋转台通过旋转轴可转动地设置于所述底座的上方，所述底座通过活动组件活动地设置于所述设备本体，且可携带所述旋转台沿所述设备本体的长度方向左右移动以及沿所述设备本体的高度方向上下移动。3.根据权利要求2所述的一种增减材一体化制造设备，其特征在于：所述增减材一体化制造设备还包括第一滑动装置，所述第一滑动装置包括沿所述设备本体的长度方向延伸的第一定滑轨和第一动滑轨；所述第一定滑轨和所述第一动滑轨二者中的一个设置于所述设备本体，所述第一定滑轨和所述第一动滑轨二者中的另一个设置于所述活动组件，所述第一动滑轨与所述第一定滑轨滑动配合，以使所述工作台可沿所述设备本体的长度方向左右移动。4.根据权利要求3所述的一种增减材一体化制造设备，其特征在于：所述活动组件包括第一活动板和第二活动板，所述第一动滑轨设置于所述第一活动板，所述第一定滑轨设置于所述设备本体，所述第二活动板设置于所述第一活动板与所述底座之间，所述底座与所述第二活动板滑动配合，以使所述工作台...

【专利技术属性】
技术研发人员：任香会，易耀勇，郑世达，陈国奇，刘丹，易江龙，辛杨桂，李苏，郭春福，牛犇，苗澍，
申请(专利权)人：广东省焊接技术研究所广东省中乌研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44