[发明专利]一种侧导板耐磨高能束3D打印设备

说明书

本发明公开一种侧导板耐磨高能束3D打印设备，包括高能束电源、用于放置侧导板的工作台、伺服三轴机械手、固定在伺服三轴机械手上的高能束枪、送料系统，高能束电源的正极与高能束枪连接，高能束电源的负极与工作台连接，通过送气系统输送氩气等保护气体到高能束枪，可以产生高能束电弧，送料系统把侧导板所需的耐高温耐磨合金粉料输送到高能束枪上，在通过高能电弧直接堆熔到侧导板表面。本发明结构简单，能够根据不同需要堆焊的物料采用3D打印方式进行堆焊，伺服三轴机械手的设置能够使得高能束枪可根据不同材料的形状大小在空间上进行移动，适用各种大小的板材，并且使得堆焊更加简便。

技术领域

本发明涉及堆焊领域，具体涉及一种侧导板耐磨高能束3D打印设备。

背景技术

堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中，例如：塑料模表面的打毛，增加美感和使用寿命；头盔塑料模具分型面堆焊修复；铝合金压铸模具分流锥表面强化；模具腔超差、磨损、划伤等修复与强化；又例如：汽车制造和维修工业中，用于凸轮、曲轴、活塞、汽缸、刹车盘，叶轮，轮毂，离合器、摩擦片、排气阀等补差和修复，汽车体的表面焊道缺陷补平修正。因此获得一种适用于多种形状大小的侧导板的耐磨高能束3D打印设备十分重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种侧导板耐磨高能束3D打印设备，包括高能束电源、用于放置侧导板的工作台、伺服三轴机械手、固定在伺服三轴机械手上的高能束枪、送料系统，伺服三轴机械手包括伺服X轴直线导轨、固定在伺服X轴直线导轨的滑块上的伺服Y轴直线导轨、伺服Z轴直线导轨，所述伺服Z轴直线导轨的滑块与伺服Y轴直线导轨的滑块固定连接，所述高能束枪固定在Z轴直线导轨一端；所述伺服X轴直线导轨固定在工作台一侧，高能束枪位于工作台上方；所述伺服Y轴直线导轨顶部固定有送料系统，所述送料系统的输出端通过导管连接至高能束枪，所述高能束电源的正极与高能束枪连接，高能束电源的负极与工作台连接，通过送气系统输送氩气等保护气体到高能束枪，可以产生14000-30000度高温的高能束电弧，送料系统直接把侧导板所需的耐高温耐磨合金粉料输送到高能束枪上，在通过高能电弧直接堆熔到侧导板表面。

伺服Y轴直线导轨外套设有风琴保护套，所述风琴保护套上开设有用于伺服Y轴直线导轨的滑块穿过的穿孔。位于所述穿孔周侧设置有与风琴保护套一体成型的支承套，所述伺服Z轴直线导轨穿过支承套，伺服Z轴直线导轨的滑块与伺服Y轴直线导轨的滑块固定，且固定位置位于支承套内，能够实现位于伺服Y轴直线导轨上的高能束枪的三轴移动，且伺服三轴机械手采用伺服电机驱动，精度高，反应速度快。

还包括送气系统，送气系统将保护气体输送至高能束枪，高能束枪为堆焊枪。还包括制冷系统，所述制冷系统为空调，为电机以及高能束枪的焊嘴制冷。还包括机床控制系统，用于控制高能束枪、制冷系统、送料系统、送气系统的同时或延时工作，并控制伺服三轴机械手的联动，可以针对不同形状的复杂零件进行参数调整后实现3D堆焊。本发明还可以针对不同形状尺寸的侧导板，采用常用的软件将图纸生成3D打印程序，输送至机床控制系统，对侧导板表面进行堆焊。

还包括传感器，用于监测缺料、缺气、缺水、机床限位进行监控。例如送料系统内设有重力传感器，若无物料，则重力传感器将信号传输至机床控制系统，缺气、缺水同理，又例如机床周侧固定有红外传感器，若在机床工作中途出现人员则将此信息传输至机床控制系统，中断机床操作，防止伤人和损坏设备工件。

工作台采用整体铸造结构，防止变形，并增加机床使用寿命。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为伺服Y轴直线导轨截面示意图；