【技术实现步骤摘要】
快速等离子双送丝随动控制系统及其控制方法
本专利技术属于快速等离子熔融沉积
,涉及一种高效率双送丝随动控制系统,本专利技术还涉及上述双送丝随动控制系统的控制方法。
技术介绍
快速等离子熔融沉积技术(RapidPlasmaDeposition,RPD)是利用等离子弧作为能量源,在基材上形成稳定熔池,同时将送入熔池的金属丝材熔化,进而沉积凝固成形。等离子弧和电子束、激光同属为高能束,但等离子弧相较于电子束和激光的成本低,且比自由态电弧的能量密度高、刚直性好,因而近年来被各研究机构和企业用于金属构件的低成本快速制造。但由于等离子弧熔融沉积技术的热输入量大,熔池尺寸大,单层的沉积高度也相对其他技术较高,这就导致其成形构件的精度低,表面质量差,易产生缺陷。其次,在进行零件的等离子熔融沉积成形前,需要进行切片分层处理,且切片层厚和路径已设为定值,而在沉积成形过程中,因为送丝枪将丝送入熔池的角度是固定不变的,在不同方向的沉积宽度和沉积高度与理论设计有一定的偏差,且随处则沉积过程的进行,该偏差不断累积放大,最终导致沉积过程无法进行,甚至造成零件的报废。因此,需要对金属零件的快速熔融沉积过程中送丝角度进行实时调整,根据路径的变化进行补偿,并与理论设计进行对比,从而形成闭环反馈,保证沉积过程的顺利进行。目前,针对等离子弧熔融沉积成形过程中的送丝角度控制,国内外普遍采用手动控制模式,由技术人员对成形状态进行判断和分析,手动调整送丝角度保证成形质量。但是,由于受等离子强烈弧光的影响,熔池状态很难通过工业相机观察清楚,及时增加滤 ...
【技术保护点】
1.快速等离子双送丝随动控制系统,其特征在于,包括设置在伺服电机(2)左右两侧的送丝机b(1)和送丝机a(3),所述伺服电机(2)下方连接有旋转电机(7),所述旋转电机(7)下方设置有固定板和等离子枪(11)、所述等离子枪(11)位于旋转电机(7)中心位置、所述固定板位于等离子枪(11)后方;/n在所述固定板的两端、等离子枪(11)的两侧对称设置有一对竖直导轨,在两个竖直导轨上分别设置有滑块b(14)和滑块a(8),所述滑块b(14)上安装着转角电机b(13)、转角电机b(13)上安装着送丝枪b(12);所述滑块a(8)上安装着转角电机a(9)、转角电机a(9)上安装着送丝枪a(10);/n所述送丝机b(1)为送丝枪b(12)送丝,所述送丝机a(3)为送丝枪a(10)送丝;所述等离子枪(11)连着等离子电源;/n所述旋转电机(7)上还设置有用于控制旋转电机旋转角度的限位装置,所述限位装置通过导线和计算机连接,所述旋转电机(7)的侧壁上还标记有初始标定位置,旋转电机所在位置就是初始标定位置的对应位置;/n所述伺服电机(2)、送丝机b(1)和送丝机a(3)均设置在三坐标数控机床上。/n
【技术特征摘要】
1.快速等离子双送丝随动控制系统,其特征在于,包括设置在伺服电机(2)左右两侧的送丝机b(1)和送丝机a(3),所述伺服电机(2)下方连接有旋转电机(7),所述旋转电机(7)下方设置有固定板和等离子枪(11)、所述等离子枪(11)位于旋转电机(7)中心位置、所述固定板位于等离子枪(11)后方;
在所述固定板的两端、等离子枪(11)的两侧对称设置有一对竖直导轨,在两个竖直导轨上分别设置有滑块b(14)和滑块a(8),所述滑块b(14)上安装着转角电机b(13)、转角电机b(13)上安装着送丝枪b(12);所述滑块a(8)上安装着转角电机a(9)、转角电机a(9)上安装着送丝枪a(10);
所述送丝机b(1)为送丝枪b(12)送丝,所述送丝机a(3)为送丝枪a(10)送丝;所述等离子枪(11)连着等离子电源;
所述旋转电机(7)上还设置有用于控制旋转电机旋转角度的限位装置,所述限位装置通过导线和计算机连接,所述旋转电机(7)的侧壁上还标记有初始标定位置,旋转电机所在位置就是初始标定位置的对应位置;
所述伺服电机(2)、送丝机b(1)和送丝机a(3)均设置在三坐标数控机床上。
2.根据权利要求1所述的快速等离子双送丝随动控制系统,其特征在于,所述限位装置包括正限位传感器(4)、零位传感器(5)和负限位传感器(6),所述正限位传感器(4、)零位传感器(5)和负限位传感器(6)均设置在旋转电机(7)顶部固定盖边缘位置,所述正限位传感器(4)、负限位传感器(6)和零位传感器(5)通过导线和计算机连接。
3.根据权利要求2所述的快速等离子双送丝随动控制系统,其特征在于,所述正限位传感器(4)、零位传感器(5)和负限位传感器(6)均通过设置在旋转电机(7)顶部固定盖上的支架固定。
4.根据权利要求2所述的快速等离子双送丝随动控制系统,其特征在于,所述负限位传感器(6)和正限位传感器(4)用于限定旋转电机(7)的运动最大范围,所述零位传感器(5)作为标定位置。
5.快速等离子双送丝随动控制系统的控制方...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨东辉,彭博,杨炳森,贺智锋,
申请(专利权)人:西安铂力特增材技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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