[发明专利]一种增减材复合制造设备及制造方法

权利要求书

1.一种增减材复合制造设备，其特征在于：

包括增材区(01)、减材区(03)以及工件切换区(02)；

增材区(01)包括第一密封舱(011)、第一气氛调节系统(012)以及设置在第一密封舱(011)内用于对工件进行增材处理的增材单元(1)；

减材区(03)包括用于对工件进行减材处理的减材单元(3)；减材单元(3)位于空气环境中；

工件切换区(02)包括第二密封舱(021)、第二气氛调节系统(022)以及设置在第二密封舱(021)内的用于将工件在增材单元(1)和减材单元(3)之间相互传输的托盘式交换台(2)；

第一气氛调节系统(012)用于保持第一密封舱(011)内的气氛环境始终处于惰性气体保护环境；第二气氛调节系统(022)用于实现第二密封舱(021)内的气氛环境在惰性气体保护环境和空气环境两种状态下快速切换；

第一密封舱(011)和第二密封舱(021)之间、第二密封舱(021)与减材区(03)之间均设置有密封舱门(05)。

2.根据权利要求1所述的增减材复合制造设备，其特征在于：还包括工件暂存区(04)；工件暂存区(04)包括至少一个暂存单元(4)；第二密封舱(021)与工件暂存区(04)之间设置有密封舱门(05)。

3.根据权利要求1或2所述的增减材复合制造设备，其特征在于：所述托盘式交换台(2)包括一级平移组件(21)、旋转组件(22)、升降组件(23)、二级平移组件(24)以及拾取组件(25)；

一级平移组件(21)包括第一直线导轨副(211)、第一齿条(212)、第一齿轮(213)、底座(214)以及第一驱动电机(215)；底座(214)安装在第一直线导轨副(211)的滑块上方，第一齿条(212)与第一直线导轨副(211)平行设置；底座(214)的侧方设置第一驱动电机(215)，第一驱动电机(215)的输出端上安装第一齿轮(213)，第一齿轮(213)与第一齿条(212)相啮合；

旋转组件(22)包括推力轴承(221)、旋转齿轮(222)、上端齿盘(223)、下端齿盘(224)、转接法兰(225)、导柱(226)、第二驱动电机(227)以及第二齿轮(228)；

推力轴承(221)固定在底座(214)上方，旋转齿轮(222)安装在推力轴承(221)上；在旋转齿轮(222)上方依次设置下端齿盘(224)、上端齿盘(223)以及转接法兰(225)；下端齿盘(224)、上端齿盘(223)相接触的表面沿圆周方向均匀布置有定位齿；导柱(226)沿圆周方向均匀设置有多个，导柱(226)的一端固定在转接法兰(225)上，另一端依次穿过上端齿盘(223)、下端齿盘(224)以及旋转齿轮(222)后向外延伸；

第二驱动电机(227)设置在底座(214)的侧方，第二驱动电机(227)的输出端安装第二齿轮(228)，第二齿轮(228)与旋转齿轮(222)相啮合；

升降组件(23)包括液压缸(231)、撞块(232)；所述底座(214)中心位置设置有安装液压缸(231)的空腔，所述旋转齿轮(222)、上端齿盘(223)、下端齿盘(224)的中心位置均开设有中心通孔；撞块(232)的一端固定在转接法兰(225)上，另一端插装在转接法兰(225)的中心通孔内；液压缸(231)固定在所述空腔内，且液压缸(231)的活塞杆依次穿过旋转齿轮(222)、下端齿盘(224)以及上端齿盘(223)与所述撞块(232)接触；

二级平移组件(24)包括导轨架(241)、第二直线导轨副(242)、滚珠丝杠副(243)以及第三驱动电机(244)；

导轨架(241)固定在转接法兰(225)上，第二直线导轨副(242)以及滚珠丝杠副(243)固定在导轨架(241)上，第三驱动电机(244)驱动滚珠丝杠副(243)，从而带动第二直线导轨副(242)的滑块移动；

拾取组件(25)包括夹具定位托盘(251)以及叉盘(252)；叉盘(252)安装在第二直线导轨副(242)的滑块上，叉盘(252)上开设有U字形缺口，夹具定位托盘(251)放置在叉盘(252)上且位于U字形缺口上方。