CN221210311U - 一种激光增减材复合制造用加工平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体为一种激光增减材复合制造用加工平台，包括一体化加工中心，一体化加工中心的内部设有多自由度加工平台，一体化加工中心内部位于多自由度加工平台的上侧设有用于增减材复合制造的激光加工机构，多自由度加工平台的顶部转动设有平台板，多自由度加工平台的内部设有用于控制平台板旋转的驱动件。通过设置多自由度加工平台、平台板、夹持组件和驱动机构，其一利用两组夹持轴可以适用于多种型号的工件，其二利用电机组可以控制平台板旋转，工件往复移动的方位也会随之改变，其三利用多自由度加工平台可以控制工件倾斜，有效增多了工件在加工时的可移动范围，从而能够适用于多种型号的工件。

Description

一种激光增减材复合制造用加工平台

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别是一种激光增减材复合制造用加工平台。

背景技术

激光增减材复合制造是一种先进的制造技术，结合了激光熔化增材制造和激光切割减材制造的特点。它通过激光束精确控制材料的加工，实现对工件进行增加材料和减少材料的过程，从而实现对工件形状和结构的精确控制。这种技术可以用于制造复杂形状的零部件，提高制造效率和产品质量。

在中国专利CN214814826U中公开的一种激光增减材复合制造用加工平台，该激光增减材复合制造用加工平台，通过正反转第一电机控制驱动滚筒旋转，并配合传输皮带驱动从动滚动，可以通过正反转第一电机对被加工产品进行移动，不需要人工对产品进行移动，减少人工劳动量和人工成本的投入，提高了生产效率。

但对比于相关领域的现有技术，仅通过传动带移动，使得工件在加工时的可移动范围较小，因此常会存在加工局限性的问题，导致所能加工的工件种类较少，同时在遇到一些特殊工件时，无论是激光熔化增材制造以及激光切割减材，工件都会有倾斜后再加工的步骤，现有技术无法确保工件平稳的倾斜，影响加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，解决背景技术中所提到的问题，提供一种激光增减材复合制造用加工平台。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种激光增减材复合制造用加工平台，包括一体化加工中心，一体化加工中心的内部设有多自由度加工平台，一体化加工中心内部位于多自由度加工平台的上侧设有用于增减材复合制造的激光加工机构，多自由度加工平台的顶部转动设有平台板，多自由度加工平台的内部设有用于控制平台板旋转的驱动件，平台板的顶部对称滑动设有两个夹持组件，夹持组件用于控制工件移动；夹持组件包括与平台板滑动连接的活动件，活动件的顶部对称转动设有两个夹持轴，活动件内部对应两个夹持轴的位置均固定安装有第一电机，第一电机的输出端均与夹持轴配合连接，平台板的侧面设有用于控制两个活动件相互靠近或相互远离的驱动机构。

优选的，驱动件由电机组构成，平台板底部的中心处与电机组的输出端配合连接。

通过采用上述技术方案，利用电机组可以控制平台板旋转，平台板旋转会带动工件旋转，从而工件在旋转后，工件往复移动的方位也会随之改变。

优选的，夹持轴的外表面均开设有卡槽，卡槽的内壁均固定设有柔性垫。

通过采用上述技术方案，柔性垫的形变能够完美的契合工件，然后可以确保工件在被加工时的稳定性。

优选的，平台板对应两个活动件的位置均开设有滑槽，活动件与滑槽相适配。

通过采用上述技术方案，介绍了活动件如何与平台板滑动连接，从而可以确保活动件滑动时的稳定性。

优选的，驱动机构包括固定安装在平台板侧面的第二电机，第二电机的输出端固定安装有调节螺杆，调节螺杆横向贯穿两个滑槽。

通过采用上述技术方案，介绍了驱动机构的具体结构和连接关系。

优选的，调节螺杆为左右旋螺纹杆，两个活动件对应调节螺杆的位置均开设有与其相配合的螺纹孔。

通过采用上述技术方案，调节螺杆的顺时针旋转或逆时针旋转可以控制两个活动件相互靠近或相互远离，从而使得两组夹持轴可以适用于多种型号的工件。

优选的，平台板对应调节螺杆的位置开设有转动孔，调节螺杆通过轴承与转动孔配合连接。

通过采用上述技术方案，可以减小调节螺杆转动时的摩擦力，提高调节螺杆转动时的稳定性。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

该激光增减材复合制造用加工平台，通过设置多自由度加工平台、平台板、夹持组件和驱动机构，其一利用两个活动件相互靠近或相互远离，从而使得两组夹持轴可以适用于多种型号的工件，其二利用电机组可以控制平台板旋转，平台板旋转会带动工件旋转，从而工件在旋转后，工件往复移动的方位也会随之改变，其三利用多自由度加工平台可以控制工件倾斜，使得工件能够在倾斜后进行往复移动，有效增多了工件在加工时的可移动范围，从而能够适用于多种型号的工件。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型两个活动件相互远离时的状态示意图；

图3为本实用新型电机组的结构示意图；

图4为本实用新型两个活动件相互靠近时的状态示意图；

图5为本实用新型驱动机构的结构示意图；

图6为本实用新型夹持组件的结构示意图。

图中：1、一体化加工中心；2、多自由度加工平台；3、激光加工机构；4、平台板；401、滑槽；5、夹持组件；501、活动件；502、夹持轴；503、第一电机；504、卡槽；505、柔性垫；6、驱动机构；601、第二电机；602、调节螺杆；7、电机组。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型附加的方面和优点将在下面结合附图的描述中进一步给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

如图1至图6所示，一种激光增减材复合制造用加工平台，它包括一体化加工中心1，一体化加工中心1的内部设有多自由度加工平台2，一体化加工中心1内部位于多自由度加工平台2的上侧设有用于增减材复合制造的激光加工机构3，多自由度加工平台2的顶部转动设有平台板4，多自由度加工平台2的内部设有用于控制平台板4旋转的驱动件，平台板4的顶部对称滑动设有两个夹持组件5，夹持组件5用于控制工件移动，本实施例中的多自由度加工平台2为六自由度加工平台，具有六个独立的运动自由度，包括三个平移自由度和三个旋转自由度。这种平台可以在多个方向上进行精确的定位和移动，使其非常适合需要复杂操作和精密加工的应用，本实施例中的激光加工机构3在工作时可以前后移动、上下移动以及左右移动，从而能够配合工件的多方位移动，提高工件的可加工方向，以及加工效率，且激光加工机构3在该技术领域中为公知技术，因此并未对其具体结构和工作原理进行详细描述。

如图2至图6所示，夹持组件5包括与平台板4滑动连接的活动件501，活动件501的顶部对称转动设有两个夹持轴502，活动件501内部对应两个夹持轴502的位置均固定安装有第一电机503，第一电机503的输出端均与夹持轴502配合连接，夹持轴502能够随第一电机503的输出端旋转，使用时第一电机503的输出端能够控制夹持轴502旋转，然后当夹持轴502夹持住工件后，夹持轴502的旋转能够控制工件移动，平台板4的侧面设有用于控制两个活动件501相互靠近或相互远离的驱动机构6，夹持轴502的外表面均开设有卡槽504，卡槽504的内壁均固定设有柔性垫505，将工件放在两个夹持组件5之间，然后通过第二电机601控制调节螺杆602旋转，使得两个活动件501相互靠近，此时两组夹持轴502的柔性垫505会夹住工件，此时工件不会因倾斜而随意滑动，同时两组夹持轴502能够控制工件滑动。

如图3所示，驱动件由电机组7构成，平台板4底部的中心处与电机组7的输出端配合连接，利用电机组7可以控制平台板4旋转，平台板4旋转会带动工件旋转，从而工件在旋转后，工件往复移动的方位也会随之改变（如图2至图5所示，第二电机601控制调节螺杆602旋转，使得两个活动件501相互靠近，此时两组夹持轴502会夹住工件，然后第一电机503能够控制夹持轴502旋转，使得夹持轴502控制工件进行滑动，之后通过第一电机503的正反转切换，即可控制工件往复移动）。

如图2至图5所示，平台板4对应两个活动件501的位置均开设有滑槽401，活动件501与滑槽401相适配，驱动机构6包括固定安装在平台板4侧面的第二电机601，第二电机601的输出端固定安装有调节螺杆602，调节螺杆602横向贯穿两个滑槽401，调节螺杆602为左右旋螺纹杆，两个活动件501对应调节螺杆602的位置均开设有与其相配合的螺纹孔，利用第二电机601可以控制调节螺杆602顺时针旋转或逆时针旋转，然后调节螺杆602的顺时针旋转或逆时针旋转可以控制两个活动件501相互靠近或相互远离，从而使得两组夹持轴502可以适用于多种型号的工件。

平台板4对应调节螺杆602的位置开设有转动孔，调节螺杆602通过轴承与转动孔配合连接，利用设置的轴承，可以减小调节螺杆602转动时的摩擦力，提高调节螺杆602转动时的稳定性。

工作过程如下：

S1、如图2至图6所示，激光增减材复合制造时，通过将工件放在两个夹持组件5之间，然后通过第二电机601控制调节螺杆602旋转，使得两个活动件501相互靠近，此时两组夹持轴502会夹住工件；

S2、如图1所示，工件被夹住后，通过激光加工机构3即可对工件进行增材或减材，激光熔化金属粉末然后对工件进行增材，激光切割工件进行减材；

S3、如图2至图5所示，通过第二电机601与夹持轴502配合，可以控制工件往复移动，通过多自由度加工平台2可以让平台板4和夹持组件5控制工件倾斜，使得工件能够在倾斜后进行往复移动（如图2至图6所示，根据S1所述，第二电机601控制调节螺杆602旋转，使得两个活动件501相互靠近，此时两组夹持轴502会夹住工件，然后第一电机503能够控制夹持轴502旋转，使得夹持轴502控制工件进行滑动，之后通过第一电机503的正反转切换，即可控制工件往复移动，上述第二电机601与调节螺杆602的作用为适配多种型号的工件，当平台板4倾斜后，夹持组件5、驱动机构6以及电机组7也会随之倾斜，从而平台板4倾斜后，通过第一电机503的正反转切换，仍可以控制工件往复移动）；

S4、如图2至图5所示，通过电机组7可以控制平台板4旋转，平台板4旋转会带动工件旋转，从而工件在旋转后，工件往复移动的方位也会随之改变（例如初始状态工件在X轴往复移动，调整后工件能够在X轴和Y轴之间往复移动）；

S5、如图1所示，通过激光加工机构3配合工件的倾斜和移动，进一步提高了工件的可加工方向以及工件的加工效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：包括一体化加工中心（1），所述一体化加工中心（1）的内部设有多自由度加工平台（2），所述一体化加工中心（1）内部位于所述多自由度加工平台（2）的上侧设有用于增减材复合制造的激光加工机构（3），所述多自由度加工平台（2）的顶部转动设有平台板（4），所述多自由度加工平台（2）的内部设有用于控制所述平台板（4）旋转的驱动件，所述平台板（4）的顶部对称滑动设有两个夹持组件（5），所述夹持组件（5）用于控制工件移动；

所述夹持组件（5）包括与所述平台板（4）滑动连接的活动件（501），所述活动件（501）的顶部对称转动设有两个夹持轴（502），所述活动件（501）内部对应两个所述夹持轴（502）的位置均固定安装有第一电机（503），所述第一电机（503）的输出端均与所述夹持轴（502）配合连接，所述平台板（4）的侧面设有用于控制两个活动件（501）相互靠近或相互远离的驱动机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：所述驱动件由电机组（7）构成，所述平台板（4）底部的中心处与所述电机组（7）的输出端配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：所述夹持轴（502）的外表面均开设有卡槽（504），所述卡槽（504）的内壁均固定设有柔性垫（505）。

4.根据权利要求1所述的一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：所述平台板（4）对应两个所述活动件（501）的位置均开设有滑槽（401），所述活动件（501）与所述滑槽（401）相适配。

5.根据权利要求4所述的一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：所述驱动机构（6）包括固定安装在所述平台板（4）侧面的第二电机（601），所述第二电机（601）的输出端固定安装有调节螺杆（602），所述调节螺杆（602）横向贯穿两个所述滑槽（401）。

6.根据权利要求5所述的一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：所述调节螺杆（602）为左右旋螺纹杆，两个所述活动件（501）对应所述调节螺杆（602）的位置均开设有与其相配合的螺纹孔。

7.根据权利要求6所述的一种激光增减材复合制造用加工平台，其特征在于：所述平台板（4）对应所述调节螺杆（602）的位置开设有转动孔，所述调节螺杆（602）通过轴承与所述转动孔配合连接。