本實用新型涉及激光增材制造領域，特別涉及一種五軸加工中心激光增材制造裝置。

背景技術：

金屬零件的激光快速成型制造是一種成型復雜零件的新技術，激光快速成型的一個有發展潛力的應用領域就是零件的成型修復，包括制造過程中誤加工損傷零件的快速修復，以及服役過程中失效零件的快速修復。但作為一種近凈成型技術，其所制造的零件往往只能作為一種預成型件，在實際的工程產品中使用還需后續的精加工工序。傳統的五軸加工中心的激光增材制造工藝是分別在不同的加工機床上進行成型和加工，難以實現零件的一體化制造，結果增加了工件的運輸、裝夾定位調整以及數控編程的時間。特別是在零件的制造過程中，編程和調整的時間和費用往往會超過零件的實際有效加工時間，增加了制造成本。

技術實現要素：

本實用新型通過提供一種五軸加工中心激光增材制造裝置，解決了現有技術中五軸加工中心的激光增材制造需要在不同的加工機床上進行成型和加工工序，難以實現零件的一體化制造的技術問題，在同一機床上實現了零件的成型及加工，減少了工件的運輸、裝夾定位調整以及數控編程的時間，降低了零件的制造成本。

本實用新型提供了一種五軸加工中心激光增材制造裝置，所述裝置包括：支架、導軌、運動單元、激光熔覆頭及刀柄；

所述導軌固定在所述支架上，所述支架固定在所述五軸加工中心上；

所述運動單元設置在所述導軌上，所述運動單元沿所述導軌運動；

所述激光熔覆頭設置在所述運動單元上，所述刀柄固定在所述激光熔覆頭上，所述五軸加工中心的主軸用于抓取所述刀柄。

進一步地，所述運動單元包括：滑塊、連接板及驅動部件；

所述滑塊設置在所述導軌上，所述連接板固定在所述滑塊上；

所述激光熔覆頭設置在所述連接板上；

所述驅動部件固定在所述支架上，所述驅動部件的驅動端與所述連接板固定連接，所述驅動部件驅動所述連接板運動，所述連接板帶動所述滑塊在所述導軌上運動。

進一步地，所述裝置還包括：行程調節件及行程調節件安裝座；

所述行程調節件與所述行程調節件安裝座連接，所述行程調節件安裝座固定在所述支架上；

所述行程調節件設置在所述導軌上，用于限制所述滑塊在所述導軌上的最大位移。

進一步地，所述支架包括：橫板及豎板；所述橫板及所述豎板固定連接；所述行程調節件安裝座、導軌及所述驅動部件固定在所述橫板上；

所述豎板與所述五軸加工中心固定連接。

進一步地，所述支架還包括：加強板；所述加強板與所述橫板及所述豎板固定連接。

進一步地，所述橫板與所述豎板互相垂直。

進一步地，所述裝置還包括：刀軸固定銷；所述刀軸固定銷與所述激光熔覆頭連接。

進一步地，所述驅動部件為氣缸。

進一步地，所述裝置還包括：連接件；所述驅動部件的驅動端通過所述連接件與所述連接板固定連接。

進一步地，所述連接件為螺栓。

本實用新型提供的一種或多種技術方案，至少具備以下有益效果或優點：

本實用新型提供的五軸加工中心激光增材制造裝置，激光熔覆頭設置在連接板上，刀柄與激光熔覆頭固定連接，滑塊帶動激光熔覆頭及刀柄經導軌運動至五軸加工中心主軸的下方，五軸加工中心的主軸抓取激光熔覆頭及刀柄進行成型及加工工序，在同一機床上實現了零件的成型及加工的一體化制造，減少了工件的運輸、裝夾定位調整以及數控編程的時間，降低了零件的制造成本。

進一步，本實用新型提供的五軸加工中心激光增材制造裝置，設置有行程調節件,可限制滑塊在導軌上的最大位移，準確控制滑塊在導軌上的位置。

進一步，本實用新型提供的五軸加工中心激光增材制造裝置，支架的橫板與豎板垂直固定，便于與五軸加工中心的床身側面固定連接，支架還設置有加強板，增加了橫板與豎板之間的連接穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的五軸加工中心激光增材制造裝置結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型實施例通過提供一種五軸加工中心激光增材制造裝置，解決了現有技術中五軸加工中心的激光增材制造需要在不同的加工機床上進行成型和加工工序，難以實現零件的一體化制造的技術問題，在同一機床上實現了零件的成型及加工，減少了工件的運輸、裝夾定位調整以及數控編程的時間，降低了零件的制造成本。

參見圖1，本實用新型實施例提供了一種五軸加工中心激光增材制造裝置，該裝置包括：支架、導軌8、運動單元、激光熔覆頭4、刀柄5、刀軸固定銷6、行程調節件7及行程調節件安裝座。導軌8固定在支架上，支架固定 在五軸加工中心上。運動單元設置在導軌8上，運動單元沿導軌8運動。激光熔覆頭4設置在運動單元上，刀軸固定銷6固定在激光熔覆頭4上，五軸加工中心的主軸用于抓取刀柄5。

參見圖1，運動單元包括：滑塊1、連接板2、驅動部件3(本實施例中，驅動部件3采用氣缸)及連接件(本實施例中，連接件采用螺栓)。滑塊1設置在導軌8上，連接板2固定在滑塊1上。激光熔覆頭4設置在連接板2上開設的凹槽內；驅動部件3固定在支架上，驅動部件3的驅動端通過連接件與連接板2固定連接，驅動部件3驅動連接板2運動，連接板2帶動滑塊1在導軌8上運動。

參見圖1，支架包括：橫板11、豎板9及加強板10。橫板11及豎板9固定連接，行程調節件安裝座、導軌8及驅動部件3固定在橫板11上，橫板11與所述豎板9互相垂直。豎板9與五軸加工中心固定連接。加強板10與橫板11及豎板9固定連接，橫板11、豎板9及加強板10組合為三角形結構，增加了橫板11與豎板9之間的連接穩定性。

行程調節件7與行程調節件安裝座連接，行程調節件安裝座固定在支架上，行程調節件7設置在導軌8上，用于限制滑塊1在導軌8上的最大位移。

下面對本實用新型實施例提供的五軸加工中心激光增材制造裝置的使用方法及工作原理進行說明：參見圖1，使用時，因激光熔覆頭4帶有刀柄5，可看作是一把特殊的刀具。氣缸推動連接板2運動，連接板2帶著激光熔覆頭4沿著導軌8滑動到行程調節件7處停下，同時五軸加工中心的主軸移動到整個機構這一端，待激光熔覆頭4到位后，五軸加工中心主軸下移，抓取刀柄5，同時刀軸固定銷6伸入五軸加工中心主軸架內，確保在加工時主軸不旋轉，以免損壞整個機構。待主軸內部拉刀機構鎖緊刀柄5后，五軸加工中心主軸上移，使激光熔覆頭4離開連接板2頂端的凹槽，氣缸縮回，使連接板2回到初始位置，整個動作完成，此時原有的五軸激光中心已經變成一臺激光熔覆快速成型設備。通過控制五軸加工中心的主軸驅動激光熔覆頭4進 行零件的成型工序，通過控制五軸加工中心的主軸驅動刀柄5進行零件的加工工序。

本實用新型提供的一種或多種技術方案，至少具備以下有益效果或優點：

本實用新型實施例提供的五軸加工中心激光增材制造裝置，激光熔覆頭設置在連接板上，刀柄與激光熔覆頭固定連接，滑塊帶動激光熔覆頭及刀柄經導軌運動至五軸加工中心主軸的下方，五軸加工中心的主軸抓取激光熔覆頭及刀柄進行成型及加工工序，在同一機床上實現了零件的成型及加工的一體化制造，減少了工件的運輸、裝夾定位調整以及數控編程的時間，降低了零件的制造成本。

本實用新型實施例提供的五軸加工中心激光增材制造裝置，設置有行程調節件,可限制滑塊在導軌上的最大位移，準確控制滑塊在導軌上的位置。

本實用新型實施例提供的五軸加工中心激光增材制造裝置，支架的橫板與豎板垂直固定，便于與五軸加工中心的床身側面固定連接，支架還設置有加強板，增加了橫板與豎板之間的連接穩定性。最后所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。