[发明专利]反极性等离子弧机器人增材制造系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种反极性等离子弧机器人增材制造系统及其实现方法，系统包括工业机器人、增材制造电源、送丝机、机器视觉系统、工业计算机、等离子焊枪、制冷装置、气体装置以及辅助工装夹具；所述工业机器人、增材制造电源、送丝机、制冷装置、气体装置、辅助工装夹具均通过CAN BUS总线与工业计算机相连；所述机器视觉系统通过TCP/IP协议与工业计算机相连；所述等离子焊枪连接所述制冷装置、增材制造电源、送丝机、气体装置以及辅助工装夹具；所述制冷装置还与增材制造电源相连。本发明拓扑结构简单，全数字化控制，可以根据材料与工件的特性采用所需的任意电流波形进行增材制造，工艺适应性好，可提升增材制造的工艺质量。

主权项

一种反极性等离子弧机器人增材制造系统，其特征在于，包括工业机器人、增材制造电源、送丝机、机器视觉系统、工业计算机、等离子焊枪、制冷装置、气体装置以及辅助工装夹具；所述工业机器人、增材制造电源、送丝机、制冷装置、气体装置、辅助工装夹具均通过CAN BUS总线与工业计算机相连；所述机器视觉系统通过TCP/IP协议与工业计算机相连；所述等离子焊枪连接所述制冷装置、增材制造电源、送丝机、气体装置以及辅助工装夹具；所述制冷装置还与增材制造电源相连；其中所述机器视觉系统用于对拟增材制造的工件信息及其位置信息进行检测，并将信息馈入所述工业计算机；在增材制造过程中，机器视觉系统用于识别路径、监控状态以及跟踪工件；所述工业计算机用于选择增材制造模式及其配套的基本工艺参数、进行增材路径规划；在增材制造过程中，所述工业计算机对所述工业机器人、增材制造电源、送丝机、气体装置以及辅助工装夹具进行数据处理和远程监控；所述工业机器人作为执行机构，用于控制所述等离子焊枪和辅助工装夹具完成相应的动作操作；所述增材制造电源用于提供增材制造过程所需的能量；所述送丝机用于输送丝材并调节送给速度；所述等离子焊枪用于完成能量的转换，为丝材熔积以及熔化金属的过渡提供能源与动力；所述制冷装置用于为所述增材制造电源以及所述等离子焊枪提供冷却作用；所述气体装置用于给所述等离子焊枪提供离子气和保护气；所述辅助的工装夹具用于完成工件的夹持以及变位操作。