机床的制作方法_5

文档序号:8302710阅读:来源:国知局
二沉积头1156。
[0185]图14中示出了可替换的实施方式,其中,处理头被设计成如通过ASTM F2792标准已知的物料喷射器。因此,图14的处理头可与喷墨器、喷雾器等类似。在这个实施方式中,第一液体介质1200和第二液体介质1202设置在处理头中。在这个实施方式中,每个沉积头1204和1206均包括多个液体喷射器,多个液体喷射器布置成将液体微滴沉积到工件上或将液体微滴至少朝向工件沉积。介质可为液体或可从其他可喷射流体(诸如在现有技术中已知的填充有悬浮颗粒的液体)中选择。第一介质室1208和第二介质室1210均被设置在处理头中,并且在每个室中有一定量的介质。可选地对介质进行温度控制,特别地其中,保持喷射粘度是关键的。控制器被提供于对将介质从处理头至工件上的沉积进行控制。在这个实施方式中,控制器包括压力管理阀1212。能量源设置有并包括电池1214或能产生电力的类似机构。电池1214提供能量以用于对将介质应用至工件进行控制,并且还能向介质提供热量形式的能量。第一室和第二室中的每个均连接至第一管道1216和第二管道1218,这允许介质室1208、1210中的介质被重新填装。第一管道和第二管道能连接至工具更换器中的物料供给器或岐管。其他实施方式可不以这种方式重新装填。
[0186]当处理头被夹持到机床时,岐管可连接至处理头。电池还可通过岐管(即,通过连接件1219)而连接至主电力供应器,并且电池在岐管连接至处理头时能再充电。
[0187]在图14中还示出了控制板1220,该控制板设置成控制处理头、喷射脉冲的移动并且控制介质室1208和1210中的压力。
[0188]还设置了用于将数据连接至数据源的无线联通机构,以用于打印图像并用于通过CNC位置控制器的机构来控制并协调处理头的位置。这种无线通信机构是常规的并且不对其进行进一步描述。可替换地,通过将存储记忆装置(例如存储卡)包括在处理头中或通过更常规的机构,数据可经由呈现给处理头的有线连接件而将数据从岐管或对接系统供应至装置。
[0189]图15中示出了本发明的另一实施方式,该图示出了布置成对加热的聚合物进行挤压的实施方式。在如图13中实施方式的这个实施方式中,介质设置成聚合物丝状物的形式。相同的参考标号用于对应的元件。在这个实施方式中,第一丝状物1158和第二丝状物1160均设置为卷绕在第一线轴1300和第二线轴1302上的丝状物。第一丝状物和第二丝状物通过各自的丝状物供给机构1166而从相应的第一线轴1300和第二线轴1302移动。能量源(未示出)将能量提供至第一室和第二室以在丝状物穿过第一室1168和第二室1170时对丝状物进行加热。电源1304通过能连接至处理头的岐管而连接至处理头。在这个实施方式中,当介质用尽时能自动地转换整个处理头。在这种方式下,处理不会被延迟,并且当处理头停止使用并定位在工具更换器中或其他储存位置中时可重新装填具有用尽线轴的处理头。
[0190]图16示出了具有处理头200的另一实施方式,该处理头布置成可选择地被保持在夹持机构202中。这个实施方式可类似于图2至图4中示出的实施方式并且相同的参考标号便是相同的部件。
[0191]在关于图16描述的实施方式中,能量源由高压电源516提供,并且布置成将能量源引导至工件的导向机构由传导路径520和电极508提供。通常,传导通道520可由丝线(诸如铜线、电缆等)提供。
[0192]介质供应器224还可设置成并布置成将流体(该流体可为本文所论述的其他流体中的任一种或多种)供应至工件104。
[0193]为了方便和保护,传导路径520和介质供应器224容纳在柔性供应单元514内。
[0194]在图16的实施方式中,将看到工件连接至地面1600并且因此能够用工件触发电弧513以提供基于能量源的等离子体。
[0195]如前文的实施方式,设置了供应对接岐管600,并且该供应对接岐管在这里被设置在柔性供应单元514的端部区域上且布置成连接至在处理头200上的处理头岐管1602。
[0196]可设置大致平面的对接表面700,供应对接岐管600在不使用时可抵靠该对接表面而储存。在此,在电源516上示出了平面表面。
[0197]图17a至图17b示出了处于不同组装阶段的图16的实施方式。
[0198]因此,从图17a中可看到,处理头200在不使用时被保持在远离夹持机构202的工具站等中。在这个状态中,夹持机构未保持处理头或加工头以未执行处理头200的工件104上执行处理。可以看到,供应对接岐管600位于大致平面的对接表面上。
[0199]诸如机械臂、工具更换机构等(未示出)的机构进而用于将处理头200移动到夹持机构202中。在图17b中示出了这些部件的布置,并且同样地,机械臂可被视为布置成移动供应对接岐管的机构;即,移动机构。
[0200]另外,诸如机械臂等(未示出)的移动机构(该移动机构可与用于使处理头移动的移动机构相同或不同)进而用于将柔性供应单元514(包括导向机构520)和供应对接岐管600移动就位,这样使得供应对接岐管600连接至处理头对接岐管1602。在图17c中示出了这些部件的布置并且允许流体从介质供应器224向下穿过供应对接岐管600、穿过处理头对接岐管1602并且进入到处理头200中。另外,导向机构520的连接件允许电流从电源516流通至处理头200、通过电极508、穿过工件104的间隙并且最后到达地面1600。
[0201]图18示出了另一示例性实施方式,其中,处理头布置成提供能量源,该能量源被引导至邻近处理头的工件上。
[0202]该图与图2类似并且相同的参考标号表示相同的部件。然而,在关于图18描述的实施方式中,处理头不供应介质并且该处理头简单地布置成向工件提供能量。对接机构可以与关于图3、图4a、图4b中或图16a、图16b、图16c和图17中描述的做修改之后的对接机构类似方式起作用,并且将不再对其进行描述。技术人员将注意到,在将能量不通过介质供应至工件的实施方式中可适当地省略304、306、308、310。然而,可设想这种实施方式将提供诸如冷却剂、保护气体等的流体。如在图3中所示,这种流体可穿过岐管中的管道。在又一可替换的实施方式中,可不通过岐管而将流体直接传递到工件上,并且随后通过处理头进行处理。
[0203]将注意到在图18中移除了介质供应器。
[0204]因此,在图18的实施方式中,控制器16布置成控制激光束206的移动以在工件104上移动。控制器使激光束206在工件上移动的速度将影响传送至工件的指定区域(即,指定部分)的功率。此外,控制器106布置成开启和关闭激光器以对功率进行控制。
[0205]将注意到,本领域的技术人员可改变在处理头的【具体实施方式】中提供的特征的组合。例如,可在同一处理头中包括更少或更多的沉积点。此外,处理能量源(诸如UV光源、IR光源、光子光源等)可被结合到处理头中以便如在现有技术中已知的对沉积的介质进行处理和熔化。
【主权项】
1.一种机床,所述机床布置成通过处理头将能量源传输至工件上,其中; 所述机床具有夹持机构,所述夹持机构布置成临时地接收所述处理头或者其他加工头或处理头以对工件进行处理; 所述处理头包括处理头对接岐管以及一个或多个导向机构,所述一个或多个导向机构布置成将所述能量源引导至工件上,所述处理头对接岐管布置成连接有一种或多种介质,所述一种或多种介质在使用中将被供应至所述处理头以促进对工件进行处理; 其中,当所述处理头连接至所述夹持机构时,所述处理头对接岐管允许所述一种或多种介质供应至所述处理头;并且 其中,所述机床还包括至少一个机构,所述至少一个机构布置成将供应对接岐管移动成与所述处理头对接岐管连接和/或断开连接,使得当所述供应对接岐管与所述处理头对接岐管连接时将所述介质或将每种介质供应至所述处理头。
2.根据权利要求1所述的机床,其中,所述供应对接岐管还布置成允许总体上通过所述处理头对接岐管将所述能量源传输至所述处理头中。
3.根据任一前述权利要求所述的机床,其中,所述对接岐管中具有管道,所述管道布置成供应冷却介质和可处理介质中的至少一种,所述冷却介质布置成对所述处理头内的所述导向机构或每个导向机构进行冷却,所述可处理介质布置成在使用中由所述能量源进行处理。
4.根据权利要求3所述的机床,其中,所述供应对接岐管包括对准机构,所述对准机构布置成将介质供应器和所述能量源中的至少一个与所述处理头对接岐管内的所述管道对准,并且优选地,其中,所述对准机构布置成在使用中连接有供应单元,所述供应单元布置成将所述能量源传输至所述处理头中。
5.根据任一前述权利要求所述的机床,其中,所述处理头在使用时布置成将所述能量源聚焦到与所述处理头的纵向轴线对齐的区域上,并且其中,所述能量源是下列能量源中的任一种或其组合:激光、电子束、电弧、等离子体、聚焦的电磁辐射、发散的电磁辐射。
6.根据任一前述权利要求所述的机床,其中,所述导向机构包括下列导向机构中的至少一个:一个或多个透镜、镜子、棱镜、衍射光栅、光束扩展器、空间光调制器、光学器件、电耦合机构、介质传导路径、感应耦合机构、保护通道、光束转向部件、光束转向场发生器、微机电系统、微镜装置。
7.根据任一前述权利要求所述的机床,其中,所述介质包括下列介质中的任一种:金属、聚合物或者粉末形式或丝状物形式的陶瓷物料;冷却或处理流体;气体;处理流体。
8.根据权利要求7所述的机床,其中,所述介质中的至少一些介质从供应至所述机床的介质中获得。
9.一种套件,所述套件包括下列中的至少一种; 处理头; 供应对接岐管,其中,所述处理头布置成在使用中连接至机床的夹持机构; 一个或多个导向机构,所述导向机构布置成将能量源聚焦至工件上;以及处理头对接岐管,所述处理头对接岐管布置成连接有一种或多种介质,所述一种或多种介质在使用中将被供应至所述处理头以促进对所述工件进行处理; 并且 其中,所述供应对接岐管还包括一个机构,所述机构布置成将所述供应对接岐管移动成与所述处理头对接岐管连接和/或断开连接,使得当在使用中所述供应对接岐管与所述处理头对接岐管连接时将所述介质供应至所述处理头。
10.根据权利要求9所述的套件,其中,所述对接岐管还布置成允许将能量源从所述供应对接岐管传输到所述处理头中。
11.根据权利要求9或10所述的套件,其中,所述处理头对接岐管中具有管道,所述管道布置成供应冷却介质和能量源可处理介质中的至少一种,所述冷却介质布置成对所述处理头内的所述导向机构或每个导向机构进行冷却,所述能量源可处理介质布置成在使用中由能量源进行处理。
12.根据权利要求11所述的套件,其中,所述导向机构布置成使得所述能量源可处理介质能选择性地在所述处理头
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