[实用新型]高度自动跟随的电弧增材制造打印装置

权利要求书

1.一种高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，包括多轴机器人、焊枪、测距传感器以及控制器，其中：

所述焊枪安装在机器人的法兰盘上，并被设置成跟随机器人同步运动；

所述测距传感器安装在所述法兰盘上，位于焊枪的一侧，并且所述测距传感器的感应方向与焊枪的朝向平行；测距传感器连接与控制器数据连接；

其中，所述控制器控制测距传感器检测与打印层的距离检测值，并根据距离检测值与设定值的偏差，控制多轴机器人基于焊枪高度修正数据调整焊枪的打印高度或者对打印完成的最后一层进行二次打印。

2.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述焊枪的纵长轴线与加工的工件表面垂直。

3.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述测距传感器为激光测距传感器。

4.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述测距传感器为SICK的OD2系列传感器，光斑大小为1.9*3.9mm，有效测量范围100mm-500mm，输出方式为4-20mA模拟量，测量频率1.33kHz。

5.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述控制器筛选测距传感器的多个检测值中的有效值并将有效值的平均值作为焊枪到工件表面的实际高度。

6.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述控制器根据获得的实际高度与预设值得差值确定焊枪高度修正数据，其中：响应于差值为正则控制减小焊枪的与工件表面的间隙；响应于差值为负则控制增大焊枪的与工件表面的间隙，增大或者减小的幅度与焊枪高度修正数据的绝对值一致。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，在打印序列中，所述控制器还用于累积每层打印的焊枪高度修正数据。

8.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述多轴机器人为六轴机器人。

9.根据权利要求1所述的高度自动跟随的电弧增材制造打印装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器，可通过RS485、RS232、RS422接口方式与测距传感器连接。