【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，具体涉及一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置。
技术介绍
1、增材制造过程中，由于材料的熔化和凝固，零件的尺寸容易受到温度变化和材料收缩等因素的影响而产生偏差，这种缺陷的主要原因是材料的热膨胀系数不匹配、熔化温度变化较大或工艺参数设置不当等，由于增材制造设备一般为三轴加工方式，直来直往，打印方形工件比较容易，而在打印圆形工件时，上述问题尤为明显，因而无法有效保障圆形工件的外廓圆度。
2、现有的等离子增材制造设备无法在打印圆形工件的同时，同步进行圆形工件成型层的外廓圆度的尺寸检测，更无法在检测到缺陷时进行及时修复，从而降低了成型工件的尺寸精度和表面质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，用于解决现有增材制造设备，无法在打印工件的同时，同步检测工件尺寸缺陷的问题。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，包括控制器、检测机构、修复机构和锤击机构，检测机构的底部设有基板，检测机构包括激光测距传感器、丝杆滑台、环形导轨和旋转组件，环形导轨固定设在基板的顶部，旋转组件设在基板的顶部，丝杆滑台通过两个连接杆固定设在旋转组件的顶部，丝杆滑台的外壁上滑动设有滑板，滑板的外壁上固定设有l型板，激光测距传感器固定设在l型板的底部外壁上，修复机构设在l型板的外壁上，修复机构包括喷头、储存罐、激光发生器、挤压组件、角度调节组件和抹平组件，l型
4、进一步的，旋转组件包括步进电机、圆柱齿轮和齿环，步进电机固定设在基板的顶部，圆柱齿轮固定设在其输出端上，齿环转动设置在环形导轨的顶部，圆柱齿轮和齿环啮合连接，丝杆滑台与两个连接杆的顶端固定连接，步进电机与控制器电连接。
5、进一步的，挤压组件包括伺服电机、压板、挤压杆、第一连杆和第二连杆，伺服电机固定设在l型板的顶部，第一连杆固定设在其输出端上，压板通过两个导杆滑动设在支撑架的外壁上，挤压杆插设在储存罐上，且挤压杆的顶端与压板的底部固定连接，第二连杆铰接设置在第一连杆远离伺服电机的一端和压板之间，挤压杆的外壁上套设有伸缩弹簧，储存罐的顶部和压板的底部分别与伸缩弹簧的两端抵触，储存罐的底部设有出料口，出料口与喷头之间固定设有耐高温软管，伺服电机与控制器电连接。
6、进一步的，角度调节组件包括微电机、第一主动轮、第一从动轮和第一皮带，微电机固定设在铰接座的外壁上，第一主动轮固定设在其输出端上，第一从动轮固定设在铰接轴的一端，第一皮带套设在第一主动轮和第一从动轮之间，且第一主动轮小于第一从动轮，微电机与控制器电连接。
7、进一步的，抹平组件包括电动推杆、滑轨、滑块和抹平辊，滑轨固定设在l型板靠近齿环的一端外壁上，滑块滑动设在滑轨的顶部，电动推杆插设在l型板的另一端，其输出端与滑块固定连接，滑块的顶部固定设有安装块，安装块的外壁上固定设有插杆和两个限位杆，插杆和两个限位杆之间套设有安装架，抹平辊转动设置在安装架远离插杆的一端，电动推杆与控制器电连接。
8、进一步的，传动组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二主动轮、第二从动轮和第二皮带，第一锥齿轮固定设在铰接轴远离第一从动轮的一端，安装板的外壁上分别固定设有第一转轴和第二转轴，第二锥齿轮和第二主动轮分别固定设在第一转轴的底端和顶端，第二锥齿轮大于第一锥齿轮，且第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合连接，第二从动轮固定设在第二转轴的顶端，第二皮带套设在第二主动轮和第二从动轮之间，且第二主动轮大于第二从动轮。
9、进一步的，按压组件包括楔形转台、滚珠、复位弹簧和升降杆，安装板的外壁上固定设有两个限位块，升降杆滑动设置在两个限位块之间，升降杆的顶部固定设有凸缘，滚珠转动设置在升降杆的顶端，复位弹簧套设在升降杆的上半部外壁上，楔形转台固定设在第二转轴的底端，滚珠与楔形转台的底部抵触，圆锥形锤块与升降杆的底端固定连接，凸缘的底部和其中一个靠近滚珠的限位块的顶部分别与复位弹簧的两端抵触。
10、进一步的，圆锥形锤块的底部固定设有橡胶头。
11、进一步的，插杆的外壁上套设有缓冲弹簧，安装架的外壁和安装块的外壁分别与缓冲弹簧的两端抵触。
12、进一步的，铰接块的外壁上固定设有高清摄像头，高清摄像头与控制器电连接。
13、本专利技术的有益效果：
14、1.本专利技术通过设计检测机构，即激光测距传感器、丝杆滑台、环形导轨和旋转组件，通过旋转组件带动激光测距传感器旋转，实现对焊枪的自动跟随，从而在焊枪打印工件的同时，达到同步检测工件尺寸缺陷的效果，再配合丝杆滑台对打印好的圆形工件的外廓自下而上依次进行检测，避免造成遗漏，提升了检测效率。
15、2.本专利技术通过设计修复机构，即包括喷头、储存罐、激光发生器、挤压组件和角度调节组件，在检测到工件表面存在凹坑时，能够通过挤压组件挤压储存罐内的热熔金属粉末对凹坑进行修复，而在检测到工件表面存在驼峰时，通过激光发射器对驼峰进行热熔重塑，相较于现有技术，能够针对圆形工件打印过程中产生的不同尺寸问题实时不同的修复措施，进而提升了本装置的实用性。
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1.一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：包括控制器、检测机构(1)、修复机构(2)和锤击机构(3)，检测机构(1)的底部设有基板(4)，检测机构(1)包括激光测距传感器(10)、丝杆滑台(11)、环形导轨(12)和旋转组件(13)，环形导轨(12)固定设在基板(4)的顶部，旋转组件(13)设在基板(4)的顶部，丝杆滑台(11)通过两个连接杆固定设在旋转组件(13)的顶部，丝杆滑台(11)的外壁上滑动设有滑板(110)，滑板(110)的外壁上固定设有L型板(111)，激光测距传感器(10)固定设在L型板(111)的底部外壁上，修复机构(2)设在L型板(111)的外壁上，修复机构(2)包括喷头(20)、储存罐(21)、激光发生器(22)、挤压组件(23)、角度调节组件(24)和抹平组件(25)，L型板(111)的外壁上固定设有支撑板，支撑板的顶部固定设有铰接座，铰接座上设有铰接轴，铰接轴的外壁上固定设有铰接块，喷头(20)和激光发生器(22)均固定设在铰接块上，角度调节组件(24)设在铰接座和铰接轴之间，L型板(111)的顶部固定设有支撑架，储存罐(21)固定设在支撑
2.根据权利要求1所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：旋转组件(13)包括步进电机(130)、圆柱齿轮(131)和齿环(132)，步进电机(130)固定设在基板(4)的顶部，圆柱齿轮(131)固定设在其输出端上，齿环(132)转动设置在环形导轨(12)的顶部，圆柱齿轮(131)和齿环(132)啮合连接，丝杆滑台(11)与两个连接杆的顶端固定连接，步进电机(130)与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：挤压组件(23)包括伺服电机(230)、压板(231)、挤压杆(232)、第一连杆(233)和第二连杆(234)，伺服电机(230)固定设在L型板(111)的顶部，第一连杆(233)固定设在其输出端上，压板(231)通过两个导杆滑动设在支撑架的外壁上，挤压杆(232)插设在储存罐(21)上，且挤压杆(232)的顶端与压板(231)的底部固定连接，第二连杆(234)铰接设置在第一连杆(233)远离伺服电机(230)的一端和压板(231)之间，挤压杆(232)的外壁上套设有伸缩弹簧(235)，储存罐(21)的顶部和压板(231)的底部分别与伸缩弹簧(235)的两端抵触，储存罐(21)的底部设有出料口，出料口与喷头(20)之间固定设有耐高温软管(200)，伺服电机(230)与控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：角度调节组件(24)包括微电机(240)、第一主动轮(241)、第一从动轮(242)和第一皮带(243)，微电机(240)固定设在铰接座的外壁上，第一主动轮(241)固定设在其输出端上，第一从动轮(242)固定设在铰接轴的一端，第一皮带(243)套设在第一主动轮(241)和第一从动轮(242)之间，且第一主动轮(241)小于第一从动轮(242)，微电机(240)与控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：抹平组件(25)包括电动推杆(250)、滑轨(251)、滑块(252)和抹平辊(253)，滑轨(251)固定设在L型板(111)靠近齿环(132)的一端外壁上，滑块(252)滑动设在滑轨(251)的顶部，电动推杆(250)插设在L型板(111)的另一端，其输出端与滑块(252)固定连接，滑块(252)的顶部固定设有安装块，安装块的外壁上固定设有插杆(254)和两个限位杆，插杆(254)和两个限位杆之间套设有安装架，抹平辊(253)转动设置在安装架远离插杆(254)的一端，电动推杆(250)与控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：传动组件(31)包括第一锥齿轮(310)、第二锥齿轮(311)、第二主动轮(312)、第二从动轮(313)和第二皮带(314)，第一锥齿轮(...
【技术特征摘要】
1.一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：包括控制器、检测机构(1)、修复机构(2)和锤击机构(3)，检测机构(1)的底部设有基板(4)，检测机构(1)包括激光测距传感器(10)、丝杆滑台(11)、环形导轨(12)和旋转组件(13)，环形导轨(12)固定设在基板(4)的顶部，旋转组件(13)设在基板(4)的顶部，丝杆滑台(11)通过两个连接杆固定设在旋转组件(13)的顶部，丝杆滑台(11)的外壁上滑动设有滑板(110)，滑板(110)的外壁上固定设有l型板(111)，激光测距传感器(10)固定设在l型板(111)的底部外壁上，修复机构(2)设在l型板(111)的外壁上，修复机构(2)包括喷头(20)、储存罐(21)、激光发生器(22)、挤压组件(23)、角度调节组件(24)和抹平组件(25)，l型板(111)的外壁上固定设有支撑板，支撑板的顶部固定设有铰接座，铰接座上设有铰接轴，铰接轴的外壁上固定设有铰接块，喷头(20)和激光发生器(22)均固定设在铰接块上，角度调节组件(24)设在铰接座和铰接轴之间，l型板(111)的顶部固定设有支撑架，储存罐(21)固定设在支撑架上，挤压组件(23)插设在储存罐(21)上，抹平组件(25)设在l型板(111)上，锤击机构(3)设在l型板(111)的外壁上，锤击机构(3)包括圆锥形锤块(30)、传动组件(31)和按压组件(32)，铰接块的侧壁上固定设有安装板，按压组件(32)设在安装板上，传动组件(31)设在铰接轴和按压组件(32)之间，圆锥形锤块(30)固定设在按压组件(32)上，激光发生器(22)、激光测距传感器(10)、旋转组件(13)、挤压组件(23)、角度调节组件(24)和抹平组件(25)与控制器均为电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：旋转组件(13)包括步进电机(130)、圆柱齿轮(131)和齿环(132)，步进电机(130)固定设在基板(4)的顶部，圆柱齿轮(131)固定设在其输出端上，齿环(132)转动设置在环形导轨(12)的顶部，圆柱齿轮(131)和齿环(132)啮合连接，丝杆滑台(11)与两个连接杆的顶端固定连接，步进电机(130)与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：挤压组件(23)包括伺服电机(230)、压板(231)、挤压杆(232)、第一连杆(233)和第二连杆(234)，伺服电机(230)固定设在l型板(111)的顶部，第一连杆(233)固定设在其输出端上，压板(231)通过两个导杆滑动设在支撑架的外壁上，挤压杆(232)插设在储存罐(21)上，且挤压杆(232)的顶端与压板(231)的底部固定连接，第二连杆(234)铰接设置在第一连杆(233)远离伺服电机(230)的一端和压板(231)之间，挤压杆(232)的外壁上套设有伸缩弹簧(235)，储存罐(21)的顶部和压板(231)的底部分别与伸缩弹簧(235)的两端抵触，储存罐(21)的底部设有出料口，出料口与喷头(20)之间固定设有耐高温软管(200)，伺服电机(230)与控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种等离子弧丝材增材制造用检测修复装置，其特征在于：角度调节组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡宏，
申请(专利权)人：西安谢赫特曼诺奖新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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