[实用新型]金属表面重熔装置

说明书

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，尤其涉及一种金属表面重熔装置。

背景技术

增材制造技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，其相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。例如，作为增材制造技术中的一种，金属直接沉积技术利用热源熔化金属粉末或金属丝材，同时，按照一定的路径对熔化的金属层层堆积以直接制造零件。然而，上述增材制造技术只能用于毛坯制造，即加工后的零件表面十分粗糙，并且难以达到直接使用状态，

针对上述增材制造技术存在的问题，现有的金属表面加工方法为增减材复合加工技术，即在金属直接沉积设备上增加一套机械铣削加工装置，以此可以实现表面光整。然而，由于该技术是对表面材料去除的加工技术，即成形的材料又被去除，因此，会造成较大的浪费，同时，由于铣削用的加工设备及工作过程较为复杂，从而导致加工成本高且加工效率低。

发明内容

本实用新型针对现有的金属表面加工方法加工成本高，加工效率低，并且产生较多的浪费的技术问题，提出一种加工成本低，加工效率高，并且不产生材料的浪费的金属表面重熔装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种金属表面重熔装置，包括可放置金属零件的工作台，以及可对金属零件工作面重熔的加工单元，工作台包括底部安装于地面的U形支撑架，安装于支撑架且可摆动的摆动件，以及安装于摆动件且可沿轴向自转的转盘，摆动件沿摆动轴线方向的两端与支撑架的两侧壁连接，转盘的转动中心与摆动件靠近支撑架顶部的一端连接。

作为优选，加工单元包括固定于工作台一旁的基座，安装于基座且可转动的转动臂，以及安装于转动臂且有三个转动自由度的热源输出件。

作为优选，加工单元为六自由度机械手，热源输出件设置于六自由度机械手的末端。

作为优选，摆动件连接有可驱动摆动件摆动的第一驱动单元，转盘连接有可驱动转盘转动的第二驱动单元，第一驱动单元和第二驱动单元均连接有可控制第一驱动单元和第二驱动单元动力输出的控制器。

作为优选，工作台上设置有可检测摆动件摆动角度的第一传感器，以及可检测转盘转动角度的第二传感器，第一传感器和第二传感器均与控制器连接。

作为优选，支撑架包括固定于地面的固定部，以及可绕竖直方向转动的U形转动部，转动部安装于固定部的上方，支撑架连接有可驱动支撑架转动的第三驱动单元，第三驱动单元与控制器连接，工作台上设置有可检支撑架转动角度的第三传感器，第三传感器与控制器连接

作为优选，转动臂连接有可驱动转动臂转动的第四驱动单元，第四驱动单元连接有可控制第四驱动单元动力输出的控制器，加工单元上设置有可检测转动臂转动角度的第四传感器，第四传感器与控制器连接。

作为优选，热源输出件连接有可驱动热源输出件运动的第五驱动单元，第五驱动单元与控制器连接，加工单元上设置有可检测热源输出件转动角度的第五传感器，第五传感器与控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型金属表面重熔装置通过设置支撑架、摆动件及转盘，使得工作台具备多个自由度方向的运动，从而使得金属零件3的姿态符合金属零件3待加工点的法线与重力方向接近或重合的需求，以此避免了液态金属出现明显的下淌，进而提高了金属零件3表面的质量。

附图说明

图1为本实用新型金属表面重熔方法的工作原理示意图；

图2为本实用新型金属表面重熔方法参照重力方向时的工作原理示意图；

图3为本实用新型金属表面重熔装置的整体结构示意图；

图4为本实用新型金属表面重熔装置应用六自由度机械手时的整体结构示意图；

图5为本实用新型金属表面重熔装置处理复杂金属零件时的工作状态示意图。

以上各图中：1、工作台；2、加工单元；3、金属零件；11、支撑架；12、摆动件；13、转盘；21、基座；22、转动臂；23、热源输出件。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。