CN214024003U - 电弧增材制造三维滑台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电弧增材制造三维滑台，属于金属增材制造技术领域，包括工作台与三维滑台控制机，所述工作台的顶部固定连接有立柱，所述工作台的顶部固定连接有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨的顶部设置有X轴滑轨，所述立柱的正面固定连接有Z轴滑轨，所述Y轴滑轨的背面、所述X轴滑轨的左侧与所述Z轴滑轨的顶部均固定安装有控制电机，三个所述控制电机的输出轴均固定连接有丝杆。该实用新型，具备减少手动误差，焊枪可进行角度调节，可进行焊接角度对增材的影响研究的优点，解决了现有电弧增材滑台Y、Z轴手动，导致存在误差，焊枪位置固定，不能对进行角度、方向和高度的调整，单一的角度会使焊接过程中的焊接试验数据不完整的问题。

Description

电弧增材制造三维滑台

技术领域

本实用新型涉及金属增材制造技术领域，更具体地说，涉及电弧增材制造三维滑台。

背景技术

金属增材制造技术多采用直接金属激光烧结，选择性激光融化成型，选择性激光烧结，电子束熔化烧结及尚未成熟的基于熔焊方法的金属丝熔融沉积成型技术，电弧增材制造技术是一种利用电弧为热源，通过丝材的添加，在程序的控制下，根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属零件的先进数字化制造技术，它具有沉积效率高、丝材利用率高、整体制造周期短、成本低等优点。

目前，已有的电弧增材滑台只能实现X轴自动，Y、Z轴手动，导致增材制造过程中存在层间金属冷却，不能实现即时累加导致存在一些误差，而且，由于手动操作导致每层累加焊枪抬起高度不精确，同样也存在着误差，已有的电弧增材制造设备的Z轴固定焊枪位置只能将焊枪固定死，不能对焊枪进行角度、方向和高度的调整，由于焊枪角度会对焊接过程产生影响，单一的角度会使焊接过程中的焊接试验数据不完整，为此，提供了电弧增材制造三维滑台来解决上述问题。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供电弧增材制造三维滑台，具备减少手动误差，焊枪可进行角度调节，可进行焊接角度对增材的影响研究的优点，解决了现有电弧增材滑台Y、Z轴手动，导致存在误差，焊枪位置固定，不能对进行角度、方向和高度的调整，单一的角度会使焊接过程中的焊接试验数据不完整的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

电弧增材制造三维滑台，包括工作台与三维滑台控制机，所述工作台的顶部固定连接有立柱，所述工作台的顶部固定连接有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨的顶部设置有X轴滑轨，所述立柱的正面固定连接有Z轴滑轨，所述Y轴滑轨的背面、所述X轴滑轨的左侧与所述Z轴滑轨的顶部均固定安装有控制电机，三个所述控制电机的输出轴均固定连接有丝杆，三个所述丝杆的外侧均螺纹连接有移动块，三个所述移动块的一侧均固定连接有滑动台，底部的所述滑动台的顶部与X轴滑轨的底部固定连接，中间的所述滑动台的顶部固定连接有焊接基板，顶部的所述滑动台的正面固定连接有调节组件，所述调节组件的底端固定连接有安装组件，所述安装组件的内侧固定安装有CMT焊枪。

优选的，所述调节组件包括有与顶部所述滑动台的正面螺纹连接的转轴，所述转轴正面的一端铰接有偏转杆，所述转轴的外侧套接有齿轮，顶部的所述滑动台的右侧通过固定板固定连接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的左端固定连接有与齿轮啮合的齿条，顶部的所述滑动台的正面与偏转杆的背面之间铰接有第二电动推杆。

优选的，所述安装组件包括有与偏转杆底端固定连接的安装块，所述安装块的内顶壁固定连接有磁吸块，所述CMT焊枪位于安装块的内侧且接触磁吸块，所述安装块的背面螺纹连接有螺栓，所述螺栓正面的一端贯穿CMT焊枪并与安装块内壁的正面螺纹连接。

优选的，所述Y轴滑轨、X轴滑轨与Z轴滑轨的外侧均开设有滑槽，三个所述滑动台的两侧均与滑槽滑动连接。

优选的，所述三维滑台控制机的输出端分别与三个控制电机的输入端电性连接，所述三维滑台控制机的输出端与第一电动推杆和第二电动推杆的输入端电性连接。

优选的，三个所述控制电机均为伺服电机。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)该电弧增材制造三维滑台，通过三维滑台控制机控制三个控制电机转动，控制电机转动带动丝杆转动，与丝杆螺纹连接的移动块会通过螺纹传动进行移动，移动块带动滑动台进行移动，底部的滑动台移动可带动X轴滑轨进行X轴方向的调整，中间的滑动台移动可带动焊接基板进行Y轴方向的调整，顶部的滑动台可带动调节组件、安装组件与CMT焊枪进行Z轴方向的调整，通过三维滑台控制机实现自动换层累加，减少了工作量，且代替人工操作，减少了手动误差。

(2)该电弧增材制造三维滑台，通过三维滑台控制机控制第一电动推杆与第二电动推杆的伸缩，第一电动推杆的伸缩可带动齿条移动，与齿条啮合的齿轮可带动转轴转动，由转轴的转动通过偏转杆使得安装组件带动CMT焊枪调节角度，第二电动推杆的伸缩可推拉偏转杆，使得偏转杆绕与转轴的铰接点转动，进而实现CMT焊枪方向的调节，CMT焊枪可进行角度调节，可以进行CMT焊接增材过程中焊接角度对增材的影响研究，也可进行CMT焊接对增材的影响研究。

(3)该电弧增材制造三维滑台，通过将CMT焊枪放入安装块的内侧并由磁吸块进行吸附，转动螺栓使其穿过CMT焊枪并与安装块旋紧，完成CMT焊枪的安装，可通过拧下螺栓对CMT焊枪进行拆卸更换，局限性较小且使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的图1中A处放大图；

图3为本实用新型的安装组件侧面剖视图。

图中标号说明：

1、工作台；2、三维滑台控制机；3、立柱；4、Y轴滑轨；5、X轴滑轨；6、Z轴滑轨；7、控制电机；8、丝杆；9、移动块；10、滑动台；11、焊接基板；12、调节组件；121、转轴；122、偏转杆；123、齿轮；124、第一电动推杆；125、齿条；126、第二电动推杆；13、安装组件；131、安装块；132、磁吸块；133、螺栓；14、CMT焊枪；15、滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，电弧增材制造三维滑台，包括工作台1与三维滑台控制机2，工作台1的顶部固定连接有立柱3，工作台1的顶部固定连接有Y轴滑轨4，Y轴滑轨4的顶部设置有X轴滑轨5，立柱3的正面固定连接有Z轴滑轨6，Y轴滑轨4的背面、X轴滑轨5的左侧与Z轴滑轨6的顶部均固定安装有控制电机7，三个控制电机7的输出轴均固定连接有丝杆8，三个丝杆8的外侧均螺纹连接有移动块9，三个移动块9的一侧均固定连接有滑动台10，底部的滑动台10的顶部与X轴滑轨5的底部固定连接，中间的滑动台10的顶部固定连接有焊接基板11，顶部的滑动台10的正面固定连接有调节组件12，调节组件12的底端固定连接有安装组件13，安装组件13的内侧固定安装有CMT焊枪14。

进一步的，调节组件12包括有与顶部滑动台10的正面螺纹连接的转轴121，转轴121正面的一端铰接有偏转杆122，转轴121的外侧套接有齿轮123，顶部的滑动台10的右侧通过固定板固定连接有第一电动推杆124，第一电动推杆124的左端固定连接有与齿轮123啮合的齿条125，顶部的滑动台10的正面与偏转杆122的背面之间铰接有第二电动推杆126，通过第一电动推杆124伸缩可带动齿条125移动，与齿条125啮合的齿轮123可带动转轴121转动，由转轴121的转动通过偏转杆122使得安装组件13带动CMT焊枪14调节角度，通过第二电动推杆126的伸缩，可推拉偏转杆122，使得偏转杆122绕与转轴121的铰接点转动，进而实现CMT焊枪14方向的调节。

进一步的，安装组件13包括有与偏转杆122底端固定连接的安装块131，安装块131的内顶壁固定连接有磁吸块132，CMT焊枪14位于安装块131的内侧且接触磁吸块132，安装块131的背面螺纹连接有螺栓133，螺栓133正面的一端贯穿CMT焊枪14并与安装块131内壁的正面螺纹连接，通过将CMT焊枪14放入安装块131的内侧并由磁吸块132进行吸附，转动螺栓133使其穿过CMT焊枪14并与安装块131旋紧，完成CMT焊枪14的安装，可通过拧下螺栓133对CMT焊枪14进行拆卸更换，使用方便。

进一步的，Y轴滑轨4、X轴滑轨5与Z轴滑轨6的外侧均开设有滑槽15，三个滑动台10的两侧均与滑槽15滑动连接，通过三个滑动台10与滑槽15的滑动连接，对滑动台10的移动进行导向与限位，使其移动稳定，提高精度降低误差。

进一步的，三维滑台控制机2的输出端分别与三个控制电机7的输入端电性连接，三维滑台控制机2的输出端与第一电动推杆124和第二电动推杆126的输入端电性连接，通过三维滑台控制机2对三个控制电机7与第一电动推杆124和第二电动推杆126进行控制，取代手动操作，提高精度。

进一步的，三个控制电机7均为伺服电机，采用伺服电机，减少了步进电机长时间运作所带来的误差。

其中三个控制电机7的型号均可为MCA17N23-RS0B0，第一电动推杆124与第二电动推杆126的型号均可为XTL100，其他符合本实施例使用的电器元件均可，其具体的电路连接方式以及使用方法均是常用公开的技术，在此就不进行过多赘述。

工作原理：该实用新型使用时，通过三维滑台控制机2控制三个控制电机7转动，控制电机7转动带动丝杆8转动，与丝杆8螺纹连接的移动块9会通过螺纹传动进行移动，移动块9带动滑动台10进行移动，底部的滑动台10移动可带动X轴滑轨5进行X轴方向的调整，中间的滑动台10移动可带动焊接基板11进行Y轴方向的调整，顶部的滑动台10可带动调节组件12、安装组件13与CMT焊枪14进行Z轴方向的调整，通过三维滑台控制机2实现自动换层累加，减少了工作量，且代替人工操作，减少了手动误差，通过三维滑台控制机2控制第一电动推杆124与第二电动推杆126的伸缩，第一电动推杆124的伸缩可带动齿条125移动，与齿条125啮合的齿轮123可带动转轴121转动，由转轴121的转动通过偏转杆122使得安装组件13带动CMT焊枪14调节角度，第二电动推杆126的伸缩可推拉偏转杆122，使得偏转杆122绕与转轴121的铰接点转动，进而实现CMT焊枪14方向的调节，CMT焊枪14可进行角度调节，可以进行CMT焊接增材过程中焊接角度对增材的影响研究，也可进行CMT焊接对增材的影响研究，通过螺栓133的拧紧与拧出，可方便对CMT焊枪14进行拆卸与更换，局限性较小，解决了现有电弧增材滑台Y、Z轴手动，导致存在误差，焊枪位置固定，不能对进行角度、方向和高度的调整，单一的角度会使焊接过程中的焊接试验数据不完整的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.电弧增材制造三维滑台，包括工作台(1)与三维滑台控制机(2)，其特征在于：所述工作台(1)的顶部固定连接有立柱(3)，所述工作台(1)的顶部固定连接有Y轴滑轨(4)，所述Y轴滑轨(4)的顶部设置有X轴滑轨(5)，所述立柱(3)的正面固定连接有Z轴滑轨(6)，所述Y轴滑轨(4)的背面、所述X轴滑轨(5)的左侧与所述Z轴滑轨(6)的顶部均固定安装有控制电机(7)，三个所述控制电机(7)的输出轴均固定连接有丝杆(8)，三个所述丝杆(8)的外侧均螺纹连接有移动块(9)，三个所述移动块(9)的一侧均固定连接有滑动台(10)，底部的所述滑动台(10)的顶部与X轴滑轨(5)的底部固定连接，中间的所述滑动台(10)的顶部固定连接有焊接基板(11)，顶部的所述滑动台(10)的正面固定连接有调节组件(12)，所述调节组件(12)的底端固定连接有安装组件(13)，所述安装组件(13)的内侧固定安装有CMT焊枪(14)。

2.根据权利要求1所述的电弧增材制造三维滑台，其特征在于：所述调节组件(12)包括有与顶部所述滑动台(10)的正面螺纹连接的转轴(121)，所述转轴(121)正面的一端铰接有偏转杆(122)，所述转轴(121)的外侧套接有齿轮(123)，顶部的所述滑动台(10)的右侧通过固定板固定连接有第一电动推杆(124)，所述第一电动推杆(124)的左端固定连接有与齿轮(123)啮合的齿条(125)，顶部的所述滑动台(10)的正面与偏转杆(122)的背面之间铰接有第二电动推杆(126)。

3.根据权利要求2所述的电弧增材制造三维滑台，其特征在于：所述安装组件(13)包括有与偏转杆(122)底端固定连接的安装块(131)，所述安装块(131)的内顶壁固定连接有磁吸块(132)，所述CMT焊枪(14)位于安装块(131)的内侧且接触磁吸块(132)，所述安装块(131)的背面螺纹连接有螺栓(133)，所述螺栓(133)正面的一端贯穿CMT焊枪(14)并与安装块(131)内壁的正面螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的电弧增材制造三维滑台，其特征在于：所述Y轴滑轨(4)、X轴滑轨(5)与Z轴滑轨(6)的外侧均开设有滑槽(15)，三个所述滑动台(10)的两侧均与滑槽(15)滑动连接。

5.根据权利要求2所述的电弧增材制造三维滑台，其特征在于：所述三维滑台控制机(2)的输出端分别与三个控制电机(7)的输入端电性连接，所述三维滑台控制机(2)的输出端与第一电动推杆(124)和第二电动推杆(126)的输入端电性连接。

6.根据权利要求1所述的电弧增材制造三维滑台，其特征在于：三个所述控制电机(7)均为伺服电机。

Images