CN108367403B - 复合加工装置和复合加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供复合加工装置和复合加工方法。复合加工装置对工件进行增材制造和切削加工，其包括：第一加工头，在第一区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行增材制造；第二加工头，在包含于所述第一区域的第二区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行切削加工；工件保持部，在所述第二区域内保持所述工件；以及罩，覆盖所述第一区域，所述罩具有至少一部分配置成开闭自如的区域划定部件，所述区域划定部件配置在所述第一区域内部的用于划定所述第二区域的位置。

Description

复合加工装置和复合加工方法

技术领域

本发明涉及能够对工件进行多个加工的复合加工装置和复合加工方法，特别涉及能够一并进行增材制造(Additive Manufacturing)和切削加工的复合加工装置和复合加工方法。

背景技术

目前，已知有如下的复合加工技术：对金属制的工件进行基于焊接等的三维层叠造形(以下称为增材制造)，并对由该增材制造形成的造形物进行基于切削加工等的精加工。

虽然这些复合加工也能够由各自的专用机连续地进行加工，但是为了将进行多个加工的专用机集成为一台从而实现作业空间的减小，并通过在一台装置中进行多个加工来节省包括准备在内的作业时间，已知有将基于激光加工的供给机构和基于切削加工的造形机构搭载于同一加工头的复合加工装置(例如参照专利文献1)。

此外，为了缩短进行增材加工和去除加工时的加工时间而提高生产率，已知的加工机床包括：刀具保持部，保持用于工件的去除加工的刀具；增材加工用头，在工件的增材加工时喷出材料；工件握持部，用于在加工区域内外之间输送工件时握持工件；以及机械臂，能够装配上述增材加工用头和上述工件握持部(例如参照专利文献2)。

专利文献1：国际申请说明书日文译本特表2015-511180号

专利文献2：日本专利公报特许第5937249号

专利文献1记载的复合加工装置中，在由供给机构进行增材制造之后由造形机构进行切削加工时，由于照射激光的喷嘴等机构搭载于同一加工头，因此切削加工产生的切屑或切削油等飞散，从而有可能导致上述的喷嘴等机构受到污染或损伤。

特别是照射激光的喷嘴内置有用于对激光进行聚光的透镜等光学系统，但是当喷嘴受到污染或损伤而欲更换时，需要每次对上述光学系统进行调整，因此需要避免供给机构的喷嘴受到污染或损伤。

此外，在专利文献1记载的复合加工装置中，由于一个加工头集中安装有供给机构和造形机构，因此供给机构或造形机构各自的加工区域仅错开各自加工轴距离的量。

例如，由供给机构照射激光的可照射区域由于受到造形机构的安装空间的制约，所以相对于加工头的最大可动区域来说，供给机构的可加工区域变窄。

其结果，在供给机构的可加工区域和造形机构的可加工区域之间存在未重叠的区域，在加工头的最大可动区域中存在无法进行复合加工的区域。

另一方面，在专利文献2记载的加工机床中，由于将安装于机械臂的增材加工用头和工件握持部承载于储备部，所以增材加工用头有可能被工件握持部握持的工件上附着的切屑或切削油等污染，其中，所述储备部配置在由侧面罩隔开的待机位置(外部区域)。

此外，由于增材加工用头是装拆自如地安装于机械臂顶端的附件，所以向头供给能量线或附加材料的供给路径以及布线等难以追随臂的运动，并且能够进行这些处理的位置和角度等也存在极限，其结果，增材加工用头的可动范围受到制约。

进而，为了防止在增材加工时能量线向外部飞散(泄漏)，需要覆盖包含储备部的机床整体的罩，因此包含罩的机床整体不可避免地大型化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种复合加工装置和复合加工方法，防止进行增材制造的头在切削加工时受到污染或损伤，并能够在实质上相同的加工区域进行增材制造和切削加工的复合加工。

为了实现上述目的，本发明的复合加工装置对工件进行增材制造和切削加工，其包括：第一加工头，在第一区域中相对于所述工件相对移动，并在包含于所述第一区域的第二区域中对所述工件进行增材制造；第二加工头，在所述第二区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行切削加工；工件保持部，在所述第二区域内保持所述工件；罩，覆盖所述第一区域；以及门型构造的框架，由两根支柱和连结所述两根支柱的梁部件构成，所述罩具有至少一部分配置成开闭自如的区域划定部件，所述区域划定部件配置在所述第一区域内部的用于划定所述第二区域的位置，所述第一加工头安装成在所述梁部件的处于所述两根支柱之间的预定范围内被引导移动，所述梁部件配置成使所述预定范围处于所述第一区域的内部且处于所述第二区域的外侧上部。

在本发明的复合加工装置的一个实施例中，构成为所述第一加工头包括向所述工件供给附加材料的供给部和向所述工件照射能量线的照射部。

此外，也可以是包括所述供给部和所述照射部的所述第一加工头通过绕轴转动而倾斜。

此外，也可以是所述第二加工头安装于移动机构，所述移动机构在所述复合加工装置的基座上滑动地移动。

在本发明的复合加工装置的一个实施例中，也可以构成为在所述第二区域的内部具有多个工件保持部。

此外，也可以构成为还包括与所述多个工件保持部相同数量的第二加工头，所述第一加工头对所述多个工件保持部所保持的工件独立地进行加工。

在本发明的复合加工装置的另一个实施例中，所述罩还具有开闭自如的第三区域划定部件，所述第三区域划定部件在所述第一区域的内部且所述第二区域的外部划定供所述第一加工头退避的第三区域。

此时，也可以构成为所述第三区域是形成在所述罩内部的局部的密闭空间，还包括对所述密闭空间进行集尘的集尘机构。

此外，本发明的复合加工方法包括使用复合加工装置对工件进行增材制造的增材制造工序和进行切削加工的切削工序，所述复合加工装置包括：第一加工头，在第一区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行增材制造；第二加工头，在包含于所述第一区域的第二区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行切削加工；工件保持部，在所述第二区域内保持所述工件；罩，覆盖所述第一区域；门型构造的框架，由两根支柱和连结所述两根支柱的梁部件构成；以及区域划定部件，在所述罩内配置在划定所述第二区域的位置，且至少一部分开闭自如，所述第一加工头安装成在所述梁部件的处于所述两根支柱之间的预定范围内被引导移动，所述梁部件配置成使所述预定范围处于所述第一区域的内部且处于所述第二区域的外侧上部，在所述增材制造工序中，在所述区域划定部件敞开的状态下实施加工，在所述切削工序中，在所述区域划定部件关闭的状态下实施加工。

在本发明的复合加工方法中，也可以是在实施所述切削工序的期间，在位于所述区域划定部件外部的退避位置，还实施对所述第一加工头进行调整的准备工序。

此时，也可以是在实施所述准备工序时，预先由集尘机构进行集尘。

本发明的复合加工装置和复合加工方法通过具备以上的构造，从而防止进行增材制造的头在切削加工时受到污染或损伤，并能够在实质上相同的加工区域进行增材制造和切削加工的复合加工。

附图说明

图1是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的概要的局部剖视图。

图2是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的增材制造机构和切削机构的配置的立体图。

图3A是表示图1所示的区域划定部件的驱动动作的概要图，并且是从正面侧观察区域划定部件敞开的状态的局部剖视图。

图3B是表示图1所示的区域划定部件的驱动动作的概要图，并且是在图1的A-A剖面处从左侧观察区域划定部件的敞开动作的局部剖视图。

图3C是表示图1所示的区域划定部件的驱动动作的概要图，并且是在图1的B-B剖面处从上侧观察区域划定部件的敞开动作的局部剖视图。

图4是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的增材制造工序的实施状态的局部剖视图。

图5是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的切削工序的实施状态的局部剖视图。

图6是表示本发明第一变形例的复合加工装置的概要的局部剖视图。

图7是表示本发明第二变形例的复合加工装置的概要的局部剖视图。

图8是表示本发明第三变形例的复合加工装置所适用的增材制造机构和切削机构的配置的立体图。

附图标记说明

10 复合加工装置

100、200 主体部

102、102a、102b 保持机构

110 增材制造机构

111 第一加工头

112 传送机构

120 第一移动机构

121 框架

121a、121b 支柱

121c 梁部件

123 Z轴臂

124 Y轴臂

125 X轴臂

130、230 切削机构

131 第二加工头

132 刀具安装部

140、240 第二移动机构

142 Z轴滑块

143 Y轴滑块

144 X轴滑块

150 罩

151 主罩

152 第一区域划定部件

153 第二区域划定部件

154 第三区域划定部件

155 集尘机构

156 开闭门

具体实施方式

利用图1～图3，对本发明的代表性一例的复合加工装置的概要进行说明。

图1是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的概要的局部剖视图。另外，在以下的局部剖视图中，在没有特别限定的情况下，表示从正面侧观察复合加工装置所安装的罩的纵剖面时的内部构造。

如图1所示，本发明的代表性一例的复合加工装置10包括：主体部100；保持机构102，设置于该主体部100，并保持工件W；增材制造机构110，对工件W进行增材制造；第一移动机构120，使增材制造机构110相对于工件W相对移动；切削机构130，对于工件W进行切削加工；第二移动机构140，使切削机构130相对于工件W相对移动；罩150；以及控制机构(未图示)，控制复合加工装置10的动作。

主体部100包括基座101和保持机构102。此外，上述第二移动机构140配置于基座101。

在此，本说明书中，将由罩150覆盖的内部部分称为第一区域(FA)，将该第一区域内的由后述的区域划定部件隔出的部分称为第二区域(SA)。

而且，罩150包括主罩151、第一区域划定部件152和第二区域划定部件153，第一区域划定部件152在上述第二区域SA的上表面侧的边界附近安装成开闭自如，第二区域划定部件153在上述第二区域SA的侧面侧的边界附近安装成开闭自如。

图2是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的增材制造机构和切削机构的配置的立体图。

如图2所示，在本发明的代表性一例的复合加工装置10中，保持机构102和安装有切削机构130的第二移动机构140承载于主体部100的基座101上。

另一方面，安装有增材制造机构110的第一移动机构120以横跨上述基座101的方式配置。

主体部100包括基座101和保持工件W的保持机构102。

在本发明的代表性一例中，保持机构102在侧面侧具有卡盘机构等工件保持部103，且工件保持部103构成为将工件握持成旋转自如。

增材制造机构110包括：第一加工头111，安装于后述的第一移动机构120的X轴臂125的一端；传送机构112，与该第一加工头111连接；以及第一移动机构120，使第一加工头111相对于工件W相对移动。

在此，本说明书中的“增材制造”是指向工件供给附加材料，并通过集中射束等能量线来控制热的产生位置，使上述附加材料有选择地熔融并结合于工件的技术。

第一加工头111包括：供给部，向工件W供给例如金属丝或金属粉末等附加材料；以及照射部，向供给有上述附加材料的工件W照射例如激光束或电子束等能量线。

此外，传送机构112在内部具有用于传送上述的附加材料、能量线或增材制造所使用的气体等的传送路径，并且沿着后述的第一移动机构120的框架121安装。

第一移动机构120包括：框架121，由两根支柱121a、121b和沿着Z轴将两根支柱121a、121b连结的梁部件121c构成；Z轴臂123，沿着梁部件121c的侧面移动；Y轴臂124，安装于Z轴臂123并沿着Y轴移动；以及X轴臂125，安装于Y轴臂124并沿着X轴移动。

在此，如图1所示，梁部件121c配置于上述第二区域SA的外侧上部。即，第一区域划定部件152配置在框架121的梁部件121c和第二加工头131之间，并且在梁部件121c的附近沿着梁部件121c配置。

梁部件121c在其侧面具有引导Z轴臂123的导轨122，同样，Z轴臂123具有引导Y轴臂124的导轨123a，Y轴臂124具有引导X轴臂125的导轨124a。

增材制造机构110的第一加工头111安装于X轴臂125的一端的侧面，且构成为通过使上述Z轴臂123、Y轴臂124和X轴臂125分别在Z轴、Y轴和X轴方向移动，从而能够向任意方向移动。

在此，如图1所示，梁部件121c的导轨122形成在主罩151内侧的范围内，由此，第一加工头111在Z轴方向上在主罩151的内部移动。

另外，也可以构成为第一加工头111在安装于X轴臂125时，能够以与Y轴平行的轴为中心转动，且在XZ平面内以预定的角度倾斜。

此外，构成为在第一加工头111和传送机构112之间，将未图示的传送路径设置在X轴臂125的侧面或者内部，能够传送附加材料、能量线和增材制造所使用的气体等。

由此，能够一并处理上述传送路径和电气系统的布线等，使处理或维护变得容易。

切削机构130包括：第二加工头131，安装于后述的第二移动机构140的X轴滑块144的侧面；以及第二移动机构140，使该第二加工头131相对于工件W相对移动。

在此，本说明书中的切削加工的代表性示例包括车削加工和铣削加工等，所述车削加工将工件安装于工件保持部并使其旋转，同时使安装于加工头的车削用刀具与工件接触来进行加工，所述铣削加工在将工件安装于工件保持部并固定或角度分度的状态下，使安装于加工头的铣削用刀具边旋转边与工件接触来进行加工。

第二加工头131在下端具有安装切削刀具T的刀具安装部132，并且在内部具有通过使上述刀具安装部132旋转而使切削刀具旋转的电机和主轴等旋转传递机构(未图示)。而且，在铣削加工时，利用该旋转传递机构，使安装于上述刀具安装部132的铣削加工用的切削刀具T旋转。

第二移动机构140包括：导轨141，在主体部100的基座101上沿着Z轴安装；Z轴滑块142，在导轨141上移动；Y轴滑块143，安装于Z轴滑块142并沿着Y轴移动；以及X轴滑块144，安装于Y轴滑块并沿着X轴移动。

Z轴滑块142具有引导Y轴滑块143的导轨142a，Y轴滑块143具有引导X轴滑块144的导轨143a。

切削机构130的第二加工头131安装在X轴滑块144的侧面，且构成为通过使上述Z轴滑块142、Y轴滑块143和X轴滑块144分别在Z轴、Y轴和X轴方向移动，从而能够在图1所示的第二区域SA的范围内向任意方向移动。

另外，也可以构成为第二加工头131在安装于X轴滑块144的侧面时，能够以与Y轴平行的轴为中心转动，并在XZ平面内以预定的角度倾斜。

图3是表示图1所示的区域划定部件的驱动动作的概要图，图3A是从正面侧观察区域划定部件敞开的状态的局部剖视图，图3B是在图1的A-A剖面处从左侧观察区域划定部件的敞开动作的局部剖视图，图3C是在图1的B-B剖面处从上侧观察区域划定部件的敞开动作的局部剖视图。

如图3A所示，在本发明的代表性一例的复合加工装置10中，当第一区域划定部件152和第二区域划定部件153分别敞开时，在罩150的主罩151的内部形成有包含第二区域SA的第一区域FA，划定出与主罩151的外部隔绝的区域。

如图3B所示，第一区域划定部件152具有与图1所示的主罩151中的位于第二区域SA的前表面151a和背面151b的间隔大致相同的宽度，以便能够横跨在前表面151a和背面151b之间，并借助铰链152a转动自如地安装在前表面151a中的位于第二区域SA的上端附近的位置。

此外，第一区域划定部件152与省略图示的驱动机构(例如连杆机构等)结合，并且能够根据控制机构的指令，进行在关闭位置PU1和敞开位置PU2之间转动的开闭动作。

如图3C所示，第二区域划定部件153具有与主罩151的前表面151a和背面151b的间隔大致相同的宽度，以便能够横跨在主罩151的前表面151a和背面151b之间，并借助铰链153a转动自如地安装在前表面151a中的位于第二区域SA的右端附近的位置。

而且，第二区域划定部件153与第一区域划定部件152同样，与省略图示的驱动机构(例如连杆机构等)结合，并且能够根据控制机构的指令，进行在关闭位置PS1和敞开位置PS2之间转动的开闭动作。

下面利用图4和图5，对本发明的代表性一例的复合加工装置的加工动作的具体示例进行说明。

图4是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的增材制造工序的实施状态的局部剖视图。

如图4所示，在增材制造工序中，安装在复合加工装置10的罩150内的第一区域划定部件152位于图3所示的敞开位置PU2而呈敞开状态，安装在复合加工装置10的罩150内的第二区域划定部件153位于图3所示的敞开位置PS2而呈敞开状态。

由此，在主罩151内划定出第一区域FA，从而主罩151内部的氛围气体与外部隔绝。

而且，增材制造机构110利用第一移动机构120移动到工件W的附近，对工件W实施增材制造。此时，由于主罩151的第一区域FA与外部隔绝，因此即便在增材制造工序中能量线产生漫反射，也能够抑制处于罩150外部的操作人员被照射等事故的发生。

另一方面，切削机构130利用第二移动机构140移动到在Z轴方向离开工件W的位置而成为待机状态。

图5是表示本发明的代表性一例的复合加工装置的切削工序的实施状态的局部剖视图。

当增材制造工序结束时，增材制造机构110利用第一移动机构120移动到Z轴方向上的第二区域SA外部的退避位置EP。

然后，如图5所示，在切削工序中，安装在复合加工装置10的罩150内的第一区域划定部件152向图3所示的关闭位置PU1转动而成为关闭状态，安装在复合加工装置10的罩150内的第二区域划定部件153向图3所示的关闭位置PS1转动而成为关闭状态。

由此，在主罩151内划定出第二区域SA，该第二区域SA内部的氛围气体与该第二区域SA的外部隔绝。

而且，切削机构130利用第二移动机构140移动到工件W的附近，对工件W实施切削加工。此时，如上述的那样，增材制造机构110利用第一移动机构120移动到第二区域SA外部的退避位置EP而成为退避状态。

因此，由于第二区域SA利用第一区域划定部件152和第二区域划定部件153而与外部隔绝，因此切削机构130能够在利用区域划定部件而与增材制造机构110隔离的状态下进行加工。

根据以上的结构，本发明的代表性一例的复合加工装置10在切削工序时关闭第一区域划定部件152和第二区域划定部件153而将第二区域SA与外部隔绝。

由此，即便在切削工序中切屑、切削油或冷却介质飞散，也不会使退避到第二区域外部的增材制造机构110的第一加工头111受到污染或损伤。

特别是不仅第一加工头111设置在第二区域SA的外部，而且构成第一移动机构120的梁部件121c也设置在第二区域SA的外部，因此不需要追加特别的罩，就能够防止第一移动机构120和增材制造机构110的布线或能量线的供给路径等受到污染或损伤，并避免故障或动作不良。

此外，复合加工装置10形成为使增材制造机构110的第一移动机构120与切削机构130的第二移动机构140为独立的结构，因此在增材制造机构110与切削机构130的关系中，彼此不会对对方的加工区域产生制约，能够在实质上相同的加工区域中进行增材制造和切削加工的复合加工。

特别是由于第一移动机构120和第二移动机构140在高度方向(X方向)上具有上下关系，因此能够减小复合加工装置10整体的设置面积。此外，由于能够将要求罩构造的第二区域SA设为最小限度的范围，其结果能够实现成本降低，其中，所述罩构造具有相对于切屑等的飞散的耐久性和防止切削油等向外部泄漏的密封性。

此外，使切削机构130移动的第二移动机构140与增材制造机构110独立并滑动自如地设置在基座101上，因此能够确保切削机构130在进行切削加工时承受来自工件W的反力所需要的刚性。

进而，复合加工装置10在切削工序中将增材制造机构110的第一加工头111在离开第二区域SA的状态下配置在退避位置EP，因此通过在切削加工中实施第一加工头111的调整或部件更换等准备工序，能够缩短加工时间。

接下来，利用图6～图8来说明本发明的复合加工装置的变形例。图6是表示本发明第一变形例的复合加工装置的概要的局部剖视图。

如图6所示，第一变形例的复合加工装置10包括开闭自如的第三区域划定部件154，该第三区域划定部件154用于在主罩151的第一区域FA中将包含退避位置EP的第三区域(准备区域)TA确定为外部，所述退避位置EP为增材制造机构110的第一加工头111退避的位置。

此外，第二区域划定部件153配置在第一加工头111移动到退避位置EP时的第一加工头111与第二加工头131之间，且配置在上述第二区域与第三区域的边界附近。

第三区域划定部件154除了具有供第一移动机构120的X轴臂125穿过的缺口部(未图示)以外，还具有与第一区域划定部件152同样的结构，并根据控制机构的指令，进行在关闭位置和敞开位置之间转动的开闭动作。

此外，在第三区域TA处的主罩151上设有：集尘机构155，从第三区域TA内部的氛围气体进行集尘；以及开闭门156，供操作人员从外部进入内部。

根据第一变形例的复合加工装置10，在切削工序中，在增材制造机构110位于退避位置EP的期间，使第三区域划定部件154成为关闭状态，划定第三区域TA，并在其内部利用集尘机构155进行集尘。

由此，在由操作人员进行第一加工头111的调整等准备工序时，能够抑制喷嘴或光学系统等部件附着灰尘等。

图7是表示本发明第二变形例的复合加工装置的概要的局部剖视图。

如图7所示，第二变形例的复合加工装置10在主罩151内的第二区域SA中具有保持第一工件W1的第一保持机构102a和保持第二工件W2的第二保持机构102b。

第一保持机构102a和第二保持机构102b分别具有与图2所示的保持机构102同样的结构，且在基座101上的第二区域SA内配置在与第一工件W1和第二工件W2彼此对置的位置。

此外，在第一保持机构102a和第二保持机构102b之间配置有切削机构130和第二移动机构140，切削机构130构成为能够在两个保持机构之间沿着Z轴方向往复运动。

根据第二变形例的复合加工装置10，构成为在相对的两个工件W1、W2之间，能够将增材制造机构110的第一加工头111和切削机构130的第二加工头131调换到X轴、Y轴、Z轴的各方向上的位置，由此增材制造机构110和切削机构130往复运动并能够对各工件进行增材制造和切削加工，因此通过一次工件准备就能够进行多个工件的加工，生产率得以提高。

此外，通过使两个保持机构相对配置，从而不需要扩大实施切削加工的第二区域SA，因此能够有效地灵活利用复合加工装置整体的空间。

此外，在图7所示的第二变形例中，也可以设置与第二保持机构102b对应的第二切削机构(未图示)。

利用这种结构，能够对多个工件同时实施切削加工，因此能够缩短针对多个工件的切削加工时间。

此外，在图7所示的第二变形例中，也可以在第一保持机构102a和第二保持机构102b之间设置交接工件的机构。

利用这种结构，在利用第一保持机构102a和第二保持机构102b进行不同的切削加工或增材制造时，可以省略准备工序。

进而，在图7所示的第二变形例中，也可以构成为在第一保持机构102a和第二保持机构102b之间设置追加的间隔件(未图示)。

利用这种结构，在对一方的保持机构上安装的工件进行切削加工的期间，能够对另一方的保持机构上安装的工件进行增材制造，能够缩短加工时间。

图8是表示本发明第三变形例的复合加工装置所适用的增材制造机构和切削机构的配置的立体图。

如图8所示，第三变形例的复合加工装置10在增材制造机构110利用第一移动机构120而可动的可动范围内，包括：具有第一切削机构130及其移动机构140的第一主体部100；以及具有第二切削机构230及其移动机构240的第二主体部200。

在第一主体部100和第二主体部200中，使各自的切削机构移动的移动机构140、240具有与图2所示的第二移动机构140同样的结构，在各主体部中，定义了两个第二区域SA1、SA2。

而且，以围绕两个主体部100、200的第二区域SA1、SA2的方式，分别配置开闭式的区域划定部件(未图示)。

此外，增材制造机构110构成为利用第一移动机构120而能够在第一主体部100和第二主体部200之间沿着Z轴方向往复运动。

根据第三变形例的复合加工装置10，并列的两个主体部100、200分别配置有进行切削加工的切削机构130、230，并配置围绕这些第二区域SA1、SA2的区域划定部件，因此在利用一方的主体部进行增材制造工序的期间，能够利用另一方的主体部进行切削加工等，生产率得以提高。

此外，由于两个主体部100、200分别独立地具有区域划定部件，因此也能够防止增材制造机构110受到污染或损伤。

进而，由于构成为针对两个切削机构配置一个增材制造机构，所以进行激光加工等的昂贵的加工装置通常不需要设置多个，可以在提高生产率的同时，对设置的装置的成本进行控制。

另外，本发明并不限定于上述实施例的结构，可以包含各种变形例。

例如，在上述的复合加工装置中，例示了将复合车床用作切削机构的情况，但是也可以构成为将转塔车床或加工中心等其他的切削装置用作切削机构。

此外，在上述的复合加工装置中，例示了向增材制造机构的第一加工头传送的附加材料或能量线从复合加工装置的外部利用传送机构传送的情况，但是根据装置的尺寸，也可以采用将附加材料的供给源或能量线的发射源搭载于第一移动机构的结构。

此外，在上述的复合加工装置中，也可以构成为追加设置能够对增材制造机构的第一加工头的部件、切削机构的切削刀具或刀具安装部自动进行更换的自动更换装置(ATC)。

进而，在上述的复合加工装置中，也可以构成为在第一移动机构中的门型构造的梁部件上安装工件输送装置，并追加设置储备工件的工件承载台。

Claims (11)

1.一种复合加工装置，对工件进行增材制造和切削加工，其特征在于，包括：

第一加工头，在第一区域中相对于所述工件相对移动，并在包含于所述第一区域的第二区域中对所述工件进行增材制造；

第二加工头，在所述第二区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行切削加工；

工件保持部，在所述第二区域内保持所述工件；

罩，覆盖所述第一区域；以及

门型构造的框架，由两根支柱和连结所述两根支柱的梁部件构成，

所述罩具有至少一部分配置成开闭自如的区域划定部件，所述区域划定部件配置在所述第一区域内部的用于划定所述第二区域的位置，

所述第一加工头安装成在所述梁部件的处于所述两根支柱之间的预定范围内被引导移动，

所述梁部件配置成使所述预定范围处于所述第一区域的内部且处于所述第二区域的外侧上部。

2.根据权利要求1所述的复合加工装置，其特征在于，所述第一加工头包括向所述工件供给附加材料的供给部和向所述工件照射能量线的照射部。

3.根据权利要求2所述的复合加工装置，其特征在于，包括所述供给部和所述照射部的所述第一加工头通过以与Y轴平行的轴为中心转动而在XZ平面内以预定的角度倾斜。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的复合加工装置，其特征在于，所述第二加工头安装于移动机构，所述移动机构在所述复合加工装置的基座上滑动地移动。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的复合加工装置，其特征在于，在所述第二区域的内部具有多个工件保持部。

6.根据权利要求5所述的复合加工装置，其特征在于，

还包括与所述多个工件保持部相同数量的第二加工头，

所述第一加工头对所述多个工件保持部所保持的工件独立地进行加工。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的复合加工装置，其特征在于，所述罩还具有开闭自如的第三区域划定部件，所述第三区域划定部件在所述第一区域的内部且所述第二区域的外部划定供所述第一加工头退避的第三区域。

8.根据权利要求7所述的复合加工装置，其特征在于，

所述第三区域是形成在所述罩内部的局部的密闭空间，

所述罩还包括对所述密闭空间进行集尘的集尘机构。

9.一种复合加工方法，其包括使用复合加工装置对工件进行增材制造的增材制造工序和进行切削加工的切削工序，其特征在于，

所述复合加工装置包括：

第一加工头，在第一区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行增材制造；

第二加工头，在包含于所述第一区域的第二区域中相对于所述工件相对移动，并对所述工件进行切削加工；

工件保持部，在所述第二区域内保持所述工件；

罩，覆盖所述第一区域；

门型构造的框架，由两根支柱和连结所述两根支柱的梁部件构成；以及

区域划定部件，在所述罩内配置在划定所述第二区域的位置，且至少一部分开闭自如，

所述第一加工头安装成在所述梁部件的处于所述两根支柱之间的预定范围内被引导移动，

所述梁部件配置成使所述预定范围处于所述第一区域的内部且处于所述第二区域的外侧上部，

在所述增材制造工序中，在所述区域划定部件敞开的状态下实施加工，

在所述切削工序中，在所述区域划定部件关闭的状态下实施加工。

10.根据权利要求9所述的复合加工方法，其特征在于，在实施所述切削工序的期间，在位于所述区域划定部件外部的退避位置，还实施对所述第一加工头进行调整的准备工序。

11.根据权利要求10所述的复合加工方法，其特征在于，在实施所述准备工序时，预先由集尘机构进行集尘。