[实用新型]一种多自由度电弧熔丝增材装置

说明书

本实用新型公开了一种多自由度电弧熔丝增材装置，包括总控制柜、机器人模块、焊接模块、气氛保护装置以及工作平台模块，所述机器人模块包括六轴机器人和机器人控制柜，所述工作平台模块包括打印平台和用于驱动打印平台水平转动或竖直转动的双轴变位机，所述打印平台上安装有若干用于将打印工件固定于打印平台上的压块，所述加工室的底板上安装有用于驱动六轴机器人水平移动的直线驱动装置并设有用于支撑打印工件的支撑模块。本实用新型使用便利且结构紧凑，利于提高打印的准确性和打印质量。

技术领域

本实用新型涉及3D打印装置领域，具体涉及一种多自由度电弧熔丝增材装置。

背景技术

电弧熔丝增材制造技术是一种适用于复杂大型金属构件快速成形的技术,具有设备成本低,材料利用率高和沉积效率高等特点。电弧熔丝增材制造一般过程是：先通过三维实体扫描或直接建模获得三维模型，再通过软件将三维模型按一定的厚度分层切片，然后由焊接电弧将金属丝材或者金属粉末熔化，由下往上逐层按既定的成形路径堆积形成组织致密的三维立体零件。

在打印过程中，由于打印件为竖直打印而成，对打印件的外侧面或内侧面上进行打印时，需要将打印件从竖直状态变为水平状体，从而方便打印件的外侧面或内侧面上的打印。当打印件长度过长时，由于机器人的工作范围有限，存在打印的局限性，同时打印件在水平状态时位置的稳定性较差，使得打印的准确性容易受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用方便且利于保障打印质量的多自由度电弧熔丝增材装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种多自由度电弧熔丝增材装置，包括总控制柜、机器人模块、焊接模块、气氛保护装置以及工作平台模块，所述机器人模块包括六轴机器人和机器人控制柜，六轴机器人通过工业总线实现其与机器人控制柜之间的连接，所述工作平台模块包括打印平台和用于驱动打印平台水平转动或竖直转动的双轴变位机，所述机器人模块、焊接模块以及工作平台模块均位于由防护板围成的加工室内，所述打印平台上安装有若干用于将打印工件固定于打印平台上的压块，各压块绕打印平台的中轴线等角度排布，所述加工室的底板上安装有用于驱动六轴机器人水平移动的直线驱动装置并设有用于支撑打印工件的支撑模块，支撑模块位于六轴机器人和双轴变位机之间，所述支撑模块包括支撑柱和底座，支撑柱滑动设置于底座上，底座上设有用于驱动支撑柱竖直直线移动的驱动装置，所述直线驱动装置和驱动装置均通过工业总线实现其与总控制柜之间的连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述打印平台的表面上设有若干孔组单元，各孔组单元绕打印平台的中轴线等角度排布，孔组单元包括若干螺纹孔，同一孔组单元中的螺纹孔沿打印平台的径向等间距排布，压块通过螺栓固定于打印平台上，使得打印平台上的压块能够根据打印工件的大小进行位置调整，在双轴变位机将打印工件由竖直状态变为水平状态时保障了打印工件在双轴变位机上固定的稳固，利于保障打印的进行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压块包括主体件和延伸件，主体件上开设有用用于螺栓穿过的通孔，延伸件一体式连接于主体件上，延伸件上设有橡胶片，打印工件固定于打印平台上时，橡胶片夹于延伸件和打印工件之间，利于提高打印工件在打印平台上的固定强度，且避免了出现打印工件相对于打印平台进行转动导致打印出错的情况。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑柱的顶端转动连接有两个滚筒，两个滚筒呈左右对称设置于支撑柱上，利于保障双轴变位机驱动处于水平状体的打印工件进行转动的流畅性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加工室的底板上设有两排呈平行设置的安装孔，安装孔用于螺栓将底座固定于底板上，利于根据打印工件的长度来调整支撑模块和双轴变位机之间的距离，从而在打印工件处于水平状态时保障了支撑模块对打印工件的支撑效果，保证了打印工件位置的稳定性，进而提高了加工质量。