CN107116299A - 一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置 - Google Patents

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    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus

Abstract

本发明公开了一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，包括伺服电机、箱体、联轴器、传动轴、导轨、滑块、凸轮盘、振动台、第一顶杆、第二顶杆、滚动轴承以及支撑轴承，其中，箱体分为两个腔体，设置在伺服电机上，传动轴通过支撑轴承设置在箱体的上腔体内，传动轴在下腔体内通过联轴器与伺服电机的转轴连接，凸轮盘套装在传动轴上，箱体的上表面设置有导轨，振动台通过滑块与导轨连接，第一顶杆和第二顶杆的一端分别与振动台可拆卸连接，另一端设置滚动轴承并且分别与凸轮盘的侧表面无间隙连接；伺服电机回转运动转换为凸轮盘的高低点对顶杆的直线往复运动，从而实现振动台的高频振动，输出功率大，控制精度高，振动频率可调，大大提高了摩擦焊接的加热效率。

Description

一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置
技术领域
本发明涉及摩擦焊接领域，特别涉及一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置。
背景技术
现有技术中，线性摩擦焊接，是一种摩擦焊接方法，是两个零件进行相对直线运动而产生摩擦。两个零件的相对直线运动，需要有一个零件进行往复运动，并且是高频的往复运动，这样才可以快速进行摩擦生热，并快速顶锻。
现有的振动发生装置有电磁振动，液压振动等，电磁振动的输出功率不是很大，适用于塑料的线性摩擦，液压振动的输出功率是比较大的，但液压系统比较庞大，控制难度大。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，包括伺服电机、箱体、联轴器、传动轴、导轨、滑块、凸轮盘、振动台、第一顶杆、第二顶杆、滚动轴承以及支撑轴承，其中，所述箱体分为两个腔体，设置在所述伺服电机上，所述传动轴4通过所述支撑轴承设置在所述箱体的上腔体内，所述传动轴通过联轴器与所述伺服电机的转轴连接在所述下腔体内，所述凸轮盘套装在所述传动轴上，所述箱体的上表面设置有导轨，所述振动台通过滑块与所述导轨连接，所述第一顶杆的一端与所述振动台可拆卸连接，另一端设置所述滚动轴承与所述凸轮盘的侧表面无间隙连接，所述第二顶杆的一端与所述振动台可拆卸连接，另一端设置所述滚动轴承并且与所述凸轮盘的侧表面无间隙连接。
进一步地，所述凸轮盘设置一个以上。
进一步地，所述凸轮盘设置有两个。
进一步地，所述第一顶杆与所述振动台通过螺钉连接。
进一步地，所述凸轮盘的轴向长度大于所述滚动轴承轴向长度。
进一步地，所述导轨平行的设置有两条，对应的，每根导轨配合使用两个所述滑块。
进一步地，所述支撑轴承设置在所述传动轴两端。
本发明取得的有益效果：
伺服电机回转运动转换为凸轮盘的高低点对顶杆的直线往复运动，伺服电机输出扭矩多大，振动发生装置的往复推力就多大，输出功率大，控制精度高，振动频率可调，大大提高了摩擦焊接的加热效率。
附图说明
图1为本发明一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置的示意图；
图2为本发明一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置的使用一个凸轮盘的示意图；
图3为本发明一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置的A-A剖视图0°时的示意图；
图4为本发明一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置的A-A剖视图90°时的示意图；
图5为本发明一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置的A-A剖视图180°时的示意图；
附图标记如下：
1、伺服电机，2、箱体，3、联轴器，4、传动轴，5、导轨，6、滑块，7、凸轮盘，8、振动台，9、第一顶杆，10、第二顶杆，11、滚动轴承，12、支撑轴承。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1所示，本发明的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，包括伺服电机1、箱体2、联轴器3、传动轴4、导轨5、滑块6、凸轮盘7、振动台8、第一顶杆9、第二顶杆10、滚动轴承11以及支撑轴承12，其中，箱体2分为两个腔体，设置在伺服电机1上，传动轴4通过所述支撑轴承12设置在所述箱体2的上腔体内；优选的，支撑轴承12设置在传动轴4的两端使传动轴4可以以箱体2进行旋转；在箱体2的下腔体内，传动轴4通过联轴器3与伺服电机1的转轴连接，凸轮盘7套装在传动轴4上，箱体2的上表面设置有导轨5，振动台8通过滑块6与导轨5连接，并且可以沿导轨移动，箱体2上腔体两侧对称设置有开口，第一顶杆9的一端与所振动台8可拆卸连接，为了方便拆卸和更换，通过螺钉对其进行固定；穿过箱体2侧面的开口在另一端设置滚动轴承11并且与凸轮盘7的侧表面无间隙连接，振动台8设置有第一顶杆9的相对一侧设置有第二顶杆10，第二顶杆10的一端与振动台8可拆卸连接，穿过箱体2侧面的开口在另一端设置滚动轴承11并且与凸轮盘7的侧表面无间隙连接。
在一具体实施例中，参照图2所示，凸轮盘7设置为1个，传动轴4带动凸轮盘7转动时，第一顶杆9与凸轮盘7接触的位置和第二顶杆与凸轮盘7接触的位置的距离始终不发生变化，使振动台8沿导轨5方向移动；传动轴4带动凸轮盘7旋转一圈，带动振动台8往复移动一次。
使用时，当伺服电机1进行旋转的时候，第一顶杆9和第二顶杆10被凸轮盘7进行水平直线往复运动，从原位旋转到180度时，振动台8完成单程加速运动；当继续旋转到360度时，振动台8完成回程运动，零件实现往复直线运动1次，对焊接零件表面进行了摩擦加热，从而实现线性摩擦焊接。
在一具体实施例中，参照图3-5所示，凸轮盘7设置为两个，凸轮盘7呈椭圆形，凸轮盘7上下套装在传动轴4上，两个所述凸轮盘7旋转90°设置，第一顶杆9与凸轮盘7接触的位置和第二顶杆与另一凸轮盘7接触的位置的距离始终不发生变化，使振动台8沿导轨5方向移动；
使用时，当伺服电机1进行旋转的时候，第一顶杆9和第二顶杆10被上、下凸轮盘7进行水平直线往复运动，从原位旋转到90度时，振动台8完成单程加速运动,；当继续旋转到180度时，振动台8完成回程运动，凸轮盘7旋转360°时，零件实现往复直线运动2次，对焊接零件表面进行了摩擦加热，从而实现线性摩擦焊接。
在一优选实施例中，凸轮盘7的轴向长度大于滚动轴承11轴向长度。
在一优选实施例中，导轨5平行的设置有两条，对应的，每根导轨配合使用两个滑块6。
以上仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (7)

1.一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，包括伺服电机、箱体、联轴器、传动轴、导轨、滑块、凸轮盘、振动台、第一顶杆、第二顶杆、滚动轴承以及支撑轴承，其特征在于，所述箱体分为两个腔体，设置在所述伺服电机上，所述传动轴通过所述支撑轴承设置在所述箱体的上腔体内，所述传动轴在下腔体内通过联轴器与所述伺服电机的转轴连接，所述凸轮盘套装在所述传动轴上，所述箱体的上表面设置有导轨，所述振动台通过滑块与所述导轨连接，所述第一顶杆的一端与所述振动台可拆卸连接，另一端设置所述滚动轴承与所述凸轮盘的侧表面无间隙连接，所述第二顶杆的一端与所述振动台可拆卸连接，另一端设置所述滚动轴承并且与所述凸轮盘的侧表面无间隙连接。
2.根据权利要求1所述的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，其特征在于，所述凸轮盘设置一个以上。
3.根据权利要求2所述的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，其特征在于，所述凸轮盘设置有两个。
4.根据权利要求1所述的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，其特征在于，所述第一顶杆与所述振动台通过螺钉连接。
5.根据权利要求1所述的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，其特征在于，所述凸轮盘的轴向长度大于所述滚动轴承轴向长度。
6.根据权利要求1所述的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，其特征在于，所述导轨平行的设置有两条，对应的，每根导轨配合使用两个所述滑块。
7.根据权利要求1所述的一种线性摩擦焊机的伺服振动发生装置，其特征在于，所述支撑轴承设置在所述传动轴两端。
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