本發(fā)明涉及增減材制造,具體是涉及一種新型金屬增減材復(fù)合制造設(shè)備。
背景技術(shù):
1、近些年來金屬3d打印在增材制造領(lǐng)域取得突出的成績,擁有可觀的應(yīng)用前景,現(xiàn)階段金屬3d打印設(shè)備能夠通過成型后進(jìn)一步的切削加工完成器件的最終成型制造,為制造工藝提供了新的可行性途徑,其應(yīng)用領(lǐng)域遍及航空航天、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)械制造、電子信息行業(yè)等。
2、但是目前的3d打印技術(shù)在對異形產(chǎn)品的圓弧部分進(jìn)行打印時(shí),是通過對打印頭進(jìn)行一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行移動以及打印,這種方式,較為麻煩,打印效率較低,另外,在產(chǎn)品打印成型后,還需要對其進(jìn)行減材,只有在完成減材后,才可進(jìn)行下一步的打印,這種方式,進(jìn)一步降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,提供一種新型金屬增減材復(fù)合制造設(shè)備,本技術(shù)方案解決了上述背景技術(shù)中提出的目前的3d打印技術(shù)在對異形產(chǎn)品的圓弧部分進(jìn)行打印時(shí),是通過對打印頭進(jìn)行一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行移動以及打印,這種方式,較為麻煩,打印效率較低,另外,在產(chǎn)品打印成型后,還需要對其進(jìn)行減材,只有在完成減材后,才可進(jìn)行下一步的打印,這種方式,進(jìn)一步降低了產(chǎn)品生產(chǎn)效率的問題。
2、為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、一種新型金屬增減材復(fù)合制造設(shè)備,包括基座,所述基座的頂端中部設(shè)置有機(jī)械手,所述機(jī)械手右側(cè)安裝有夾持機(jī)構(gòu),所述夾持機(jī)構(gòu)用于夾持工件,所述基座的頂端后側(cè)焊接有兩組第一固定板,兩組所述第一固定板之間安裝有增材機(jī)構(gòu),所述增材機(jī)構(gòu)用于在工件上形成增材體,且其中一組所述第一固定板上安裝有切割機(jī)構(gòu),所述切割機(jī)構(gòu)用于分離工件和增材體,所述機(jī)械手用于轉(zhuǎn)移工件或增材體,所述機(jī)械手左側(cè)設(shè)置有臺體,所述臺體用于放置被切割下的增材體,且所述基座的頂端前側(cè)固定連接有兩組第二固定板,兩組所述第二固定板之間安裝有減材機(jī)構(gòu),所述減材機(jī)構(gòu)對增材體進(jìn)行銑削。
4、優(yōu)選的,所述夾持機(jī)構(gòu)包括兩組支撐板,兩組所述支撐板均焊接在基座頂部,兩組所述支撐板的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸,兩組所述轉(zhuǎn)軸相互靠近的一端均與轉(zhuǎn)動板固定連接,所述轉(zhuǎn)動板底部設(shè)置有第二傳動電機(jī),所述第二傳動電機(jī)輸出端貫穿轉(zhuǎn)動板底壁,并與打印平臺固定連接,且其中一組所述轉(zhuǎn)軸的外端固定安裝有第一從動輪,其中一組所述支撐板外側(cè)還固定安裝有第一傳動電機(jī),所述第一傳動電機(jī)輸出端固定安裝有第一驅(qū)動輪,所述第一驅(qū)動輪通過第一皮帶與第一從動輪傳動連接。
5、優(yōu)選的,所述打印平臺的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第一螺桿,所述第一螺桿兩端開設(shè)的螺紋旋向相反,所述第一螺桿外表面的兩端均螺紋連接有活動板,所述打印平臺的內(nèi)部還固定連接有導(dǎo)向桿,兩組所述活動板均與導(dǎo)向桿滑動連接,所述打印平臺的內(nèi)壁安裝有第一伺服電機(jī),所述第一螺桿的一端固定連接于第一伺服電機(jī)的輸出端,且兩組所述活動板的頂部與框架固定連接,所述框架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第二螺桿,所述框架的內(nèi)部還固定連接有連接桿,所述連接桿外表面滑動連接有兩組夾持件,兩組所述夾持件分別螺紋連接在第二螺桿外表面的兩端,所述第二螺桿的一端固定連接在第二伺服電機(jī)的輸出端,所述第二伺服電機(jī)固定安裝在框架的內(nèi)壁。
6、優(yōu)選的,所述增材機(jī)構(gòu)包括第一絲桿和第一活動塊,所述第一絲桿轉(zhuǎn)動連接在兩組所述第一固定板的內(nèi)部,所述第一活動塊螺紋連接在第一絲桿上,所述第一活動塊滑動連接在第一固定桿上,所述第一固定桿的兩端分別與兩組第一固定板的內(nèi)壁固定連接,其中一組所述第一固定板的外側(cè)設(shè)置有第一步進(jìn)電機(jī),所述第一絲桿的一端固定連接在第一步進(jìn)電機(jī)的輸出端。
7、優(yōu)選的,所述第一活動塊通過第二固定桿與第一連接塊固定連接,所述第一活動塊的外側(cè)安裝有第二步進(jìn)電機(jī),所述第一活動塊和第一連接塊的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第二絲桿,所述第二絲桿的一端固定連接在第二步進(jìn)電機(jī)的輸出端,所述第二絲桿的外表面上螺紋連接有第一l型塊,所述第一l型塊與第二固定桿滑動連接,所述第一l型塊頂部固定安裝有第一驅(qū)動電機(jī),所述第一驅(qū)動電機(jī)輸出端固定連接有第一驅(qū)動齒輪,所述第一l型塊的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第一電動推桿,所述第一電動推桿的外表面固定安裝有第一從動齒輪,所述第一驅(qū)動齒輪與第一從動齒輪嚙合,且所述第一電動推桿的輸出端固定連接有第一連接框。
8、優(yōu)選的,所述增材機(jī)構(gòu)還包括第三絲桿和第三固定桿,所述第三絲桿轉(zhuǎn)動連接在第一連接框的內(nèi)部,所述第三固定桿固定安裝在第一連接框的內(nèi)部,所述第三絲桿外表面螺紋連接有第一活動框,所述第一活動框與第三固定桿滑動連接,所述第一連接框的外側(cè)設(shè)置有第三步進(jìn)電機(jī),所述第三步進(jìn)電機(jī)的輸出端與第三絲桿的一端固定連接,所述第一活動框的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)動框,所述第一活動框外側(cè)設(shè)置有驅(qū)動第一轉(zhuǎn)動框轉(zhuǎn)動的第一電動機(jī),所述第一轉(zhuǎn)動框的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)動件,所述第一轉(zhuǎn)動框安裝有驅(qū)動第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動的第二電動機(jī),且所述第一轉(zhuǎn)動件的內(nèi)部螺紋連接有打印頭。
9、優(yōu)選的,所述切割機(jī)構(gòu)包括第四絲桿和活動架,所述第四絲桿轉(zhuǎn)動連接在其中一組第一固定板的內(nèi)部,所述第四絲桿的外表面螺紋連接有升降框,其中一組所述第一固定板的內(nèi)部固定連接有第四固定桿,所述升降框與第四固定桿滑動連接,其中一組所述第一固定板的內(nèi)部還安裝有第四步進(jìn)電機(jī),所述第四絲桿的底部固定安裝在第四步進(jìn)電機(jī)的輸出端,所述升降框的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第五絲桿,所述活動架螺紋連接在第五絲桿上,所述升降框的內(nèi)部安裝有第五固定桿,所述活動架與第五固定桿滑動連接,所述第五絲桿的一端固定安裝在第五步進(jìn)電機(jī)的輸出端,所述第五步進(jìn)電機(jī)安裝在升降框的外側(cè),所述活動架的頂部固定安裝有第三電動機(jī),所述第三電動機(jī)的輸出端固定連接有切割刀,所述活動架的內(nèi)部還轉(zhuǎn)動連接有第二電動推桿,所述活動架頂部設(shè)置有第二驅(qū)動電機(jī),所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出端固定安裝有第二驅(qū)動輪,所述第二電動推桿外表面固定連接有第二從動輪,所述第二驅(qū)動輪通過第二皮帶與第二從動輪傳動連接,且所述第二電動推桿的輸出端與打磨件固定連接。
10、優(yōu)選的,所述減材機(jī)構(gòu)包括第七絲桿和第二l型塊,兩組所述第二固定板的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第六絲桿,所述第六絲桿上螺紋連接有第二活動塊,兩組所述第二固定板之間焊接有第六固定桿,所述第二活動塊滑動連接在第六固定桿上,其中一組所述第二固定板外側(cè)安裝有第六步進(jìn)電機(jī),所述第六絲桿的一端固定安裝在第六步進(jìn)電機(jī)的輸出端,所述第二活動塊通過第七固定桿與第二連接塊焊接,所述第七絲桿轉(zhuǎn)動連接在第二活動塊和第二連接塊的內(nèi)部,所述第二l型塊螺紋連接在第七絲桿上,所述第七絲桿的一端固定安裝在第七步進(jìn)電機(jī)的輸出端,所述第七步進(jìn)電機(jī)安裝在第二活動塊的外側(cè),所述第二l型塊與第七固定桿滑動連接。
11、優(yōu)選的,所述減材機(jī)構(gòu)還包括第三電動推桿和第二連接框,所述第二l型塊頂部固定安裝有第三驅(qū)動電機(jī),所述第三驅(qū)動電機(jī)的輸出端固定連接有第二驅(qū)動齒輪,所述第三電動推桿轉(zhuǎn)動連接于第二l型塊的內(nèi)部,所述第三電動推桿外表面固定連接有與第二驅(qū)動齒輪嚙合的第二從動齒輪,所述第二連接框固定連接在第三電動推桿的輸出端。
12、優(yōu)選的,所述第二連接框的內(nèi)部固定連接有第八固定桿,所述第八固定桿上滑動連接有第二活動框,所述第二活動框螺紋連接在第八絲桿上,所述第八絲桿轉(zhuǎn)動連接在第二連接框的內(nèi)部,所述第八絲桿的一端固定連接在第八步進(jìn)電機(jī)的輸出端,所述第八步進(jìn)電機(jī)固定安裝在第二連接框的外側(cè),所述第二活動框的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)動框,所述第二活動框外側(cè)安裝有驅(qū)動第二轉(zhuǎn)動框轉(zhuǎn)動的第四電動機(jī),所述第二轉(zhuǎn)動框的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)動件,所述第二轉(zhuǎn)動框外側(cè)安裝有驅(qū)動第二轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動的第五電動機(jī),所述第二轉(zhuǎn)動件的內(nèi)部螺紋連接有銑削頭。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種新型金屬增減材復(fù)合制造設(shè)備,具備以下有益效果:
14、1、本發(fā)明設(shè)置有增材機(jī)構(gòu),其中的打印頭可在橫縱豎三個方向上運(yùn)動,以及打印頭的角度可以調(diào)節(jié),可以很好適用于異形產(chǎn)品的平面部分進(jìn)行打印,日常生活中所見的異形產(chǎn)品上具有圓弧部分,也就是不屬于平面,先確定圓弧部分的起點(diǎn)以及終點(diǎn),進(jìn)而找到圓弧圓心的所在位置,從而確定圓弧的半徑,通過第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)配合使用,使得第一電動推桿運(yùn)動到待打印圓弧的圓心位置處,再在第三步進(jìn)電機(jī)的作用下,使得打印頭沿著第三固定桿上發(fā)生位置變化,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)好半徑,接著通過第一驅(qū)動電機(jī)輸出端使得打印頭轉(zhuǎn)動至圓弧的起點(diǎn)位置上方,通過第一電動推桿的輸出端帶動打印頭向下運(yùn)動,落在圓弧的起點(diǎn)上,最后繼續(xù)通過第一驅(qū)動電機(jī)輸出端帶動打印頭從起點(diǎn)位置轉(zhuǎn)動至終點(diǎn)位置,從而實(shí)現(xiàn)圓弧部分的打印,相比較傳統(tǒng)的打印方式,提高了效率,加快了異形產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。
15、2、本發(fā)明通過切割機(jī)構(gòu)和減材機(jī)構(gòu)的配合使用,將打印成型的增材體從工件上切割下,機(jī)械手抓取切割后的增材體至臺體后,機(jī)械手可對增材體進(jìn)行夾持固定以及翻轉(zhuǎn),減材機(jī)構(gòu)對增材體進(jìn)行銑削打磨,同時(shí),工件仍處在夾持狀態(tài)下,打磨件對工件頂部的毛刺進(jìn)行拋光,繼續(xù)重復(fù)打印操作,仍可在工件上方頂部打印出增材體,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性,提高了增材體的生產(chǎn)效率。