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一种机器手-数控机床增减材复合制造系统及方法

发布时间: 2022-08-25

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
本发明属于增减材复合制造技术领域，并具体公开了一种机器手?数控机床增减材复合制造系统及方法。所述系统包括机床焊接模块、机器手焊接模块、增减材处理模块以及控制模块，机床焊接模块包括数控机床和工作台，主轴上设置有第一焊枪，工作台设置在摇篮式转台上；机器手焊接模块包括移动平台、机器手以及第二焊枪；增减材处理模块包括线激光传感器、CCD相机以及铣刀。所述方法包括：根据切片的信息对切片进行区域划分，对切片进行增材加工和增减材加工，直至完成整个待成形零件的加工。本发明充分利用各机器手以及数控机床的优势，同时结合切片的精细程度精细区域划分，解决了增材成形精度低且成形效率不高的问题。
成果亮点
1.本发明既利用了机器手响应迅速，灵活性高的优势，快速对缺陷区域进行修复补焊，又结合数控机床转台角度变化可自由变换工件放置姿态且数控机床运动精度高，具备复杂结构件高精度铣削功能的特点，并结合加工过程中，根据切片的精细程度以及所述机器手与主轴路径的干涉情况对每层切片进行区域划分，进一步明确分工，充分发挥二者优势，突破电弧或等离子弧增材制造成形质量差的限制，获得高质量成形件，为大型复杂结构件电弧或等离子弧增材制造提供了可能。 2.本发明采用机器手-数控机床双电弧或等离子弧焊枪增材制造，将整体打印区域划分成独立区域，同时工作并行打印，显著提高结构件成形效率，并且可实现双热源对称成形，减少温度梯度，减少零件变形。 3.本发明采用线激光扫描三维反求技术，将已打印几何形貌实时反馈给计算机，在提高可视化的同时，增强工件缺陷检测精度，为高质量成形提供了可靠保障。
团队介绍
张海鸥;肖凯;李润声;王桂兰;王广华;王瑞军;张印;魏旭民 张海鸥（Zhang Haiou，Professor），江苏靖江市人，东京大学工学博士。原华中科技大学材料加工系主任，特聘教授、博导；现为二级教授、华中科技大学机械学院数字制造装备与技术国家重点实验室数字化制造工艺方向学术带头人。中国机械工程学会特种加工分会常务理事、制造自动化分会理事、湖北省特种加工学会理事长，Rapid Prototyping Journal、Surface and coating technology、Journal of Materials Processing Technology等杂志审稿人、中国机械工程杂志特邀评审专家等。
成果资料