[实用新型]一种双光束的金属快速成型机

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光熔化沉积制造技术（laser melting deposition manufacting)的金属快速成型机，属于激光增材制造技术领域。

背景技术

现代飞机性能要求逐渐提高，与机动性、敏捷性、安全性及寿命等要求构成矛盾体，出现设计极限。大型整体化结构在减重与削减薄弱环节方面的显著优势为解决上述矛盾提供了重要技术途径，但传统制造方式很难实现。大型整体结构制造已成为制约航空飞行器研制的关键技术瓶颈。

增材制造技术在复杂结构方面的高度可实现性为解决上述瓶颈提供了重要突破口，但目前国内尚无支撑该类结构研制的成熟工艺及装备。

目前金属快速成型技术的发展主要受大型整体成型件尺寸、金属快速成型效率等条件约束，因此，迫切需要一种超大成型尺寸、高成型效率、高精度的金属快速成型机来满足此需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种成型尺寸大、成型效率高的一种双光束的金属快速成型机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种双光束的金属快速成型机，包括内部轨道以及设置在内部轨道上的移动工作台，其特征在于：还包括双动梁动柱式龙门运动机构，该双动梁动柱式龙门运动机构包括两个平行设置的龙门滑枕、平行设置在两个龙门滑枕上的两个龙门架、带动所述龙门架在所述龙门滑枕上移动的滑枕前后运动机构、设置在每个龙门架上的一个横梁以及带动所述横梁在所述龙门架上上下移动的横梁上下运动机构，在每个横梁上通过一法兰左右运动机构连接有一激光熔覆头，该激光熔覆头在所述双动梁动柱式龙门运动机构上沿XYZ方向运动。

所述激光熔覆头固定在一激光熔覆头连接法兰上，该激光熔覆头连接法兰与所述法兰左右运动机构连接。

在所述内部轨道的一端还设置有一外部轨道。

所述滑枕前后运动机构由直线导轨导向，伺服电机同步驱动减速机减速后，齿轮齿条传动，龙门滑枕前后运动机构共四个，分为前后两组，分别驱动两个龙门架；两组龙门滑枕前后运动机构共用一套龙门滑枕。

所述两个龙门架与前后两组龙门滑枕法兰板连接，构成双动柱式龙门结构；横梁通过横梁上下运动机构连接，在两个龙门架上上下运动；所述横梁上下运动机构由一个伺服电机通过“一分二”T型双输出减速机减速后，由两根传动轴传递扭矩，再通过两个直角减速机换向输出到龙门架两边的竖直安装的滚珠丝杠上作为驱动，以直线导轨作为导向，实现横梁在龙门架上上下运动，构成动梁结构。

所述法兰左右运动机构由直线导轨导向，伺服电机驱动减速机减速，齿轮齿条传动。

移动工作台由变频电机驱动，轨道轮导向，可在内部轨道和外部轨道之间往返运动。

外部轨道由H型钢拼焊底架和轻型轨道组成，结构钢性强。

所述双动梁动柱式龙门运动机构包括龙门滑枕、两组滑枕前后运动机构、两个龙门架、两个横梁、两组横梁上下运动机构、两个激光熔覆头连接法兰、两组法兰左右运动机构。具体为所述龙门滑枕共两条，左右平行设置在龙门架两侧，滑枕前后运动机构由高精度直线导轨导向，伺服电机同步驱动减速机减速后，齿轮齿条传动，龙门滑枕前后运动机构共四个，分为前后两组，分别驱动两个龙门架。两组龙门滑枕前后运动机构共用一套龙门滑枕，总覆盖行程范围为4米。所述两个龙门架与前后两组龙门滑枕法兰板连接，构成双动柱式龙门结构。横梁通过横梁上下运动机构连接，可在两个龙门架上上下运动。所述横梁上下运动机构由一个伺服电机通过“一分二”T型双输出减速机减速后，由两根传动轴传递扭矩，再通过两个直角减速机换向输出到龙门架两边的竖直安装的滚珠丝杠上作为驱动，以直线导轨作为导向，实现横梁在龙门架上上下运动，构成动梁结构，上下运动行程为3米。所述激光熔覆头连接法兰通过法兰左右运动机构在横梁上左右运动，所述法兰左右运动机构由直线导轨导向，伺服电机驱动减速机减速，齿轮齿条传动，激光熔覆头连接法兰左右运动行程为3.5米。

所述双激光熔覆头分别设置在两个龙门架上的激光熔覆头连接法兰上，实现了两组激光束可以同时并独立的沿XYZ方向运动，构成双光束。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：