一種金屬快速成型設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬快速成型設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來(lái)激光快速制造技術(shù)處在飛速發(fā)展中，主要有立體光造型(SLA)技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)、激光薄片疊層制造(L0M)技術(shù)、激光熔覆成形(LCF)技術(shù)等。除了選擇性激光燒結(jié)和激光熔覆成形技術(shù)外，其余都只能制造出非金屬原型(如聚合物、蠟、紙或包敷粉末)，他們雖然具有良好的形狀精度，但是不具備機(jī)械強(qiáng)度和力學(xué)性能，需經(jīng)過(guò)二次鑄造才能得到最終的金屬原型。而快速制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是金屬零件的直接快速制造，國(guó)外各主要發(fā)達(dá)國(guó)家均大力發(fā)展能夠直接制造出全密度高強(qiáng)度功能性金屬零件的新型快速制造技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，激光熔覆快速成型設(shè)備主要有三軸數(shù)控和五軸數(shù)控兩種。三軸數(shù)控主要用來(lái)制造簡(jiǎn)單的零件，而對(duì)于有懸臂結(jié)構(gòu)的復(fù)雜零件則需要五軸數(shù)控來(lái)完成，但是這種設(shè)備價(jià)格很昂貴，而且后續(xù)維修保養(yǎng)較為麻煩，一些小型企業(yè)及學(xué)校研究所望而卻步。因此，迫切需要一種價(jià)格便宜簡(jiǎn)單易用的金屬快速成型設(shè)備來(lái)滿足復(fù)雜零件制造的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種金屬快速成型設(shè)備，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中激光熔覆快速成型技術(shù)中的對(duì)于有懸臂結(jié)構(gòu)的復(fù)雜零件快速成型的設(shè)備價(jià)格昂貴，后續(xù)維修保養(yǎng)較為麻煩的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種金屬快速成型設(shè)備包括可編程控制器；工業(yè)機(jī)器人，與所述可編程控制器連接；激光頭，固定于所述工業(yè)機(jī)器人上，并與所述可編程控制器連接；搖籃工作臺(tái)，與所述可編程控制器連接，所述金屬放置在所述搖籃工作臺(tái)上；其中，所述可編程控制器向所述工業(yè)機(jī)器人及搖籃工作臺(tái)發(fā)送控制信號(hào)，所述工業(yè)機(jī)器人及搖籃工作臺(tái)接收所述控制信號(hào)并執(zhí)行動(dòng)作，所述可編程控制器向所述激光頭發(fā)送熔覆信號(hào)，所述激光頭進(jìn)行工作，所述激光頭對(duì)所述金屬進(jìn)行熔覆快速成型。
[0006]進(jìn)一步地，所述工業(yè)機(jī)器人包括六軸工業(yè)機(jī)器人。
[0007]進(jìn)一步地，所述六軸工業(yè)機(jī)器人包括基座、墩、大臂、小臂、手腕及轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)包括伺服電機(jī)、減速機(jī)及旋轉(zhuǎn)軸；所述基座與所述墩連接處構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸呈豎直方向；所述墩與所述大臂連接處構(gòu)成了第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸呈水平方向；所述大臂與所述小臂連接處構(gòu)成了第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸呈水平方向；所述小臂與所述手腕連接處構(gòu)成第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸呈水平方向，且與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸呈90度；所述手腕前端裝設(shè)有第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸平行；所述手腕前端的端部裝設(shè)有第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸與所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸同軸，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)與所述激光頭固定連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述手腕前端的第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)為俯仰關(guān)節(jié)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶輪，帶動(dòng)所述第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；手腕前端的第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶輪，再通過(guò)錐齒輪換向，將動(dòng)力傳遞至所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的減速機(jī)的輸入端，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的減速機(jī)的輸出端直接連接負(fù)載。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)至第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶輪，帶動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)至第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述搖籃工作臺(tái)包括二軸搖籃工作臺(tái)。
[0011]本實(shí)用新型提供的金屬快速成型設(shè)備的可編程控制器向工業(yè)機(jī)器人及搖籃工作臺(tái)發(fā)送控制信號(hào)，工業(yè)機(jī)器人及搖籃工作臺(tái)接收控制信號(hào)并執(zhí)行動(dòng)作，可編程控制器向激光頭發(fā)送熔覆信號(hào)，激光頭進(jìn)行工作，激光頭對(duì)金屬進(jìn)行熔覆快速成型，工業(yè)機(jī)器人及搖籃工作臺(tái)價(jià)格低廉，后期保養(yǎng)方便，節(jié)約資金。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的金屬快速成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施里提供的工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種金屬快速成型設(shè)備包括:可編程控制器、工業(yè)機(jī)器人1、激光頭2及搖籃工作臺(tái)3。
[0015]所述工業(yè)機(jī)器人1與所述可編程控制器連接。
[0016]所述激光頭2固定于所述工業(yè)機(jī)器人1上，并與所述可編程控制器連接。
[0017]是搖籃工作臺(tái)3與所述可編程控制器連接，所述金屬放置在所述搖籃工作臺(tái)3上。
[0018]其中，所述可編程控制器向所述工業(yè)機(jī)器人1及搖籃工作臺(tái)3發(fā)送控制信號(hào)，所述工業(yè)機(jī)器人1及搖籃工作臺(tái)3接收所述控制信號(hào)并執(zhí)行動(dòng)作，所述可編程控制器向所述激光頭2發(fā)送熔覆信號(hào)，所述激光頭2進(jìn)行工作，所述激光頭2對(duì)所述金屬進(jìn)行熔覆快速成型。
[0019]參見(jiàn)圖2，詳細(xì)介紹工業(yè)機(jī)器人1的結(jié)構(gòu)。
[0020]所述工業(yè)機(jī)器人1包括:六軸工業(yè)機(jī)器人。所述六軸工業(yè)機(jī)器人包括:基座4、墩5、大臂6、小臂7、手腕8及轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)包括伺服電機(jī)、減速機(jī)及旋轉(zhuǎn)軸。所述基座4與所述墩5連接處構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)9，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)9的旋轉(zhuǎn)軸呈豎直方向。
[0021]所述墩5與所述大臂6連接處構(gòu)成了第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)10，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)10的旋轉(zhuǎn)軸呈水平方向。
[0022]所述大臂6與所述小臂7連接處構(gòu)成了第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11，所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11的旋轉(zhuǎn)軸呈水平方向。
[0023]所述小臂7與所述手腕8連接處構(gòu)成第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)12，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)12的旋轉(zhuǎn)軸呈水平方向，且與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)10及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11的旋轉(zhuǎn)軸呈90度。
[0024]所述手腕8前端裝設(shè)有第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)13，所述第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)13的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)10及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)11的旋轉(zhuǎn)軸平行。所述手腕8前端的第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)13為俯仰關(guān)節(jié)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶輪，帶動(dòng)所述第五轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)13的減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]所述手腕8前端的端部裝設(shè)有第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14的旋轉(zhuǎn)軸與所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)12的旋轉(zhuǎn)軸同軸。手腕8前端的第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶輪，再通過(guò)錐齒輪換向，將動(dòng)力傳遞至所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14的減速機(jī)的輸入端，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14的減速機(jī)的輸出端直接連接負(fù)載。所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14與所述激光頭2固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14通過(guò)螺栓與所述激光頭2固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第六轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)14可通過(guò)其它方式如軸銷等與所述激光頭2固定連接。
[0026]所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)