一种变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置的制作方法

本技术属于增材装置，具体涉及一种变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置。

背景技术：

1、变极性等离子弧焊，即不对称方波交流等离子弧焊，是一种针对铝及其合金开发的新型高效焊接工艺，主要用于各种铝合金的焊接，变径变壁厚或等径等壁厚回转体、环形件、筒形件等舱体类构件一般拥有较大单向尺寸且横截面结构具有对称特征，材质为轻合金(例如：铝合金、镁合金等)，尺寸在φ4×4米以内。然而，传统的增材装置在面对变径变壁厚或等径等壁厚回转体、环形件、筒形件等舱体类构件的电弧增材时，尤其是体积较大的构件，难以做到构件一次增材成形，如果使用传统的增材装置来完成对其的加工，往往需要历经多道工序，耗时较长，效率较低。

技术实现思路

1、为了解决在面对变径变壁厚或等径等壁厚回转体、环形件、筒形件等舱体类构件的电弧增材时，传统的增材装置难以做到构件一次增材成形的问题，本实用新型提供了一种变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、本实用新型提供了一种变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，包括单立柱结构以及设置在所述单立柱结构上端的悬臂结构和驱动机构，其中，

3、所述悬臂结构的自由端设置有六轴机器人，所述六轴机器人上设置有变极性脉冲压缩焊机，所述变极性脉冲压缩焊机上设置有等离子焊枪，所述六轴机器人驱动所述变极性脉冲压缩焊机和所述等离子焊枪移动并进行焊接，所述悬臂结构在所述驱动机构的驱动下沿所述单立柱结构上下移动以带动所述六轴机器人上下移动；

4、所述单立柱结构朝向所述悬臂结构的一侧设置有可转动的回转支撑工作台，所述回转支撑工作台位于所述等离子焊枪的下方，用于放置增材基板。

5、在本实用新型的一个实施例中，所述单立柱结构包括底座和立柱，其中，

6、所述立柱竖向固定在所述底座上，所述悬臂结构设置在所述立柱上且能够沿所述立柱上下移动。

7、在本实用新型的一个实施例中，所述驱动机构包括第一电机、丝杆和移动板，其中，

8、所述第一电机安装在所述立柱的上表面，所述丝杆的上端固定连接至所述第一电机的输出轴且与所述输出轴同轴设置，所述移动板的第一侧通过螺纹套套设在所述丝杆上，所述悬臂结构水平固定在所述移动板的第二侧。

9、在本实用新型的一个实施例中，所述立柱的中部朝向所述悬臂结构的侧壁上固定连接有安装板，所述丝杆的下端通过轴承与所述安装板以可转动的方式连接。

10、在本实用新型的一个实施例中，所述移动板的第一侧上固定设置有滑块，所述立柱朝向所述悬臂结构一侧的侧壁上固定设置有滑轨，所述滑块嵌入在所述滑轨中且能够沿所述滑轨沿竖向方向滑动。

11、在本实用新型的一个实施例中，所述移动板上设置有四个滑块，所述四个滑块分别固定在所述移动板的四个角，所述立柱上平行设置有两个竖向的滑轨，其中，所述移动板的每两个滑块嵌入在对应侧的所述滑轨中。

12、在本实用新型的一个实施例中，所述回转支撑工作台包括底板、固定块、转盘、第二电机、主动齿轮、从动齿轮和放置杆，其中，

13、所述底板固定连接在所述固定块的底部，所述转盘以可转动的方式连接在所述固定块的顶部，所述第二电机安装在所述固定块上，所述主动齿轮连接在所述第二电机的输出端上，所述从动齿轮固定连接在所述转盘上，且所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述放置杆固定连接在所述转盘的顶部，以放置增材基板。

14、在本实用新型的一个实施例中，所述放置杆的数量为多个，多个所述放置杆呈放射状均匀水平固定在所述转盘的顶部。

15、在本实用新型的一个实施例中，所述变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置还包括送丝装置，所述送丝装置连接至所述等离子焊枪。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：

17、1、本实用新型的增材装置设置有第一电机，第一电机的输出轴带动丝杆转动，进而通过螺纹套使移动板上下移动，从而对悬臂结构的高度进行调节，同时，在安装板的辅助作用下，丝杆可以更加稳定地转动，在滑块与滑轨的配合下，移动板能够更加稳定地在立柱上移动，进而使悬臂结构的高度调节更加稳定可靠。

18、2、通过合理设置单立柱结构、悬臂结构和回转支撑工作台等部件的尺寸，本实用新型的增材装置可对高度4米、直径4米以内的构件一次增材成型，适用范围广；对于铝合金增材，通过变极性脉冲压缩电弧，可以得到高质量、高美观度的增材熔覆效果，增材效率可以达到4-8kg/h，增材效率高，通过更换丝材和送丝装置，可以实现铝合金、不锈钢、碳钢、超高强钢等材料的同质或者异质增材，使用灵活。

19、以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，包括单立柱结构(1)以及设置在所述单立柱结构(1)上端的悬臂结构(2)和驱动机构，其中，

2.根据权利要求1所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述单立柱结构(1)包括底座(11)和立柱(12)，其中，

3.根据权利要求2所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一电机(13)、丝杆(14)和移动板(15)，其中，

4.根据权利要求3所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述立柱(12)的中部朝向所述悬臂结构(2)的侧壁上固定连接有安装板(16)，所述丝杆(14)的下端通过轴承与所述安装板(16)以可转动的方式连接。

5.根据权利要求3所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述移动板(15)的第一侧上固定设置有滑块(17)，所述立柱(12)朝向所述悬臂结构(2)一侧的侧壁上固定设置有滑轨(18)，所述滑块(17)嵌入在所述滑轨(18)中且能够沿所述滑轨(18)沿竖向方向滑动。

6.根据权利要求5所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述移动板(15)上设置有四个滑块(17)，所述四个滑块(17)分别固定在所述移动板(15)的四个角，所述立柱(12)上平行设置有两个竖向的滑轨(18)，其中，所述移动板(15)的每两个滑块(17)嵌入在对应侧的所述滑轨(18)中。

7.根据权利要求3所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述回转支撑工作台(6)包括底板(61)、固定块(62)、转盘(63)、第二电机(64)、主动齿轮(65)、从动齿轮(66)和放置杆(67)，其中，

8.根据权利要求7所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，所述放置杆(67)的数量为多个，多个所述放置杆(67)呈放射状均匀水平固定在所述转盘(63)的顶部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，其特征在于，还包括送丝装置，所述送丝装置连接至所述等离子焊枪(5)。

技术总结
本技术属于增材装置技术领域，公开了一种变极性脉冲压缩电弧轻合金舱体增材装置，包括单立柱结构以及设置在单立柱结构上端的悬臂结构和驱动机构，其中，悬臂结构的自由端设置有六轴机器人，六轴机器人上设置有变极性脉冲压缩焊机，变极性脉冲压缩焊机上设置有等离子焊枪，六轴机器人驱动变极性脉冲压缩焊机和等离子焊枪移动并进行焊接操作，悬臂结构在驱动机构的驱动下沿单立柱结构上下移动以带动六轴机器人上下移动；单立柱结构朝向悬臂结构的一侧设置有可转动的回转支撑工作台，回转支撑工作台位于等离子焊枪的下方，用于放置增材基板。本技术的装置可以对大尺寸的构件进行一次增材成形，使用灵活，稳定可靠。

技术研发人员：章晓勇,王克鸿,周琦,彭勇,朱敏凤,罗茜
受保护的技术使用者：江苏烁石焊接科技有限公司
技术研发日：20230803
技术公布日：2024/1/14