[发明专利]一种带有自动清洁功能的增减材复合加工装备

说明书

本发明涉及精密机械制造加工制造技术领域，具体地说是一种带有自动清洁功能的增减材复合加工装备，包括柜体、激光熔覆系统、高速抛磨减材系统、清洁系统及工业机器人，所述激光熔覆系统、高速抛磨减材系统、清洁系统及工业机器人均设于所述柜体中，且所述激光熔覆系统设有激光熔覆头，所述高速抛磨减材系统设有高速研抛工具头，所述清洁系统设有清洁工具头，所述柜体内设有工作台和工具夹，且所述激光熔覆头、高速研抛工具头及清洁工具头不使用时分别置于对应的工具夹上、使用时通过工业机器人取下并移动至工作台上方。本发明将多种功能集成于一体，并利用工业机器人与不同工具头之间的快速切换实现不同阶段的加工作业，大大提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及精密机械制造加工技术领域，具体地说是一种带有自动清洁功能的增减材复合加工装备。

背景技术

激光熔覆是一种效率较高的增材制造技术，其通过高能激光熔化金属粉末并通过“逐层累加”的方式使零件成型，然而采用激光熔覆技术成型的零件尺寸精度不高，表面粗糙度大且粘连粉料颗粒，需要进一步利用喷砂、铣削、磨削等方式进行后处理加工，才能获得较高的尺寸精度和光整的表面，现有技术中，这些后处理加工通常在另一台机床上完成，这增加了工件额外的装夹和转运时间，并且在后处理加工完成后还要对零件进行人工清理，生产效率较低。另外随着技术发展，现有技术中也出现了一些将激光熔覆增材技术与铣削抛磨减材技术集成于一体的设备，但这些设备通常是由切削机床改造而来，即将激光熔覆头安装在切削机床的主轴旁，增材工序需要利用机床的运动轴改变激光熔覆头的位置，这种集成方式运动机构复杂，加上外置的水冷机、激光发生器等附属设备，导致占地面积过大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有自动清洁功能的增减材复合加工装备，将激光熔覆增材制造功能、零件表面减材抛磨光整功能及零件清洁功能集成于一体，并利用工业机器人与不同工具头之间的快速切换实现不同阶段的加工作业，大大提高了生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种带有自动清洁功能的增减材复合加工装备，包括柜体、激光熔覆系统、高速抛磨减材系统、清洁系统及工业机器人，所述激光熔覆系统、高速抛磨减材系统、清洁系统及工业机器人均设于所述柜体中，且所述激光熔覆系统设有激光熔覆头，所述高速抛磨减材系统设有高速研抛工具头，所述清洁系统设有清洁工具头，所述柜体内设有工作台和工具夹，且所述激光熔覆头、高速研抛工具头及清洁工具头不使用时分别置于对应的工具夹上、使用时通过工业机器人取下并移动至工作台上方。

所述激光熔覆系统包括激光熔覆头、激光发生器、送粉器和水冷机，其中所述激光熔覆头后端设有光纤接口、前端设有送粉器接口和出光头，所述激光熔覆头中部一侧设有水冷机接口，所述光纤接口通过光纤线缆与激光发生器相连，所述送粉器接口通过管路与送粉器相连，所述水冷机接口通过管路与水冷机相连，所述出光头内设有聚焦镜，所述激光熔覆头中部通过快换接头与工业机器人对接。

所述高速抛磨减材系统包括高速研抛工具头和气泵，其中高速研抛工具头包括驱动装置、安装支架、抛磨头和喷气管，驱动装置安装于安装支架上，抛磨头安装于驱动装置的输出轴上，所述安装支架通过快换接头与工业机器人对接，在所述安装支架上设有喷气管，且所述喷气管通过所述气泵供气。

所述喷气管前端设有一个喷嘴。

所述清洁系统包括清洁工具头和工业吸尘器，其中清洁工具头包括工具头本体、支架、抽口和导管，工具头本体安装于支架上，且工具头本体前端设有抽口，工具头本体后端设有导管与工业吸尘器相连，所述支架通过快换接头与工业机器人对接。