CN112207413A - 一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，涉及搅拌摩擦焊领域，包括升降机构、摩擦焊机构、位移机构和固定机构，所述摩擦焊机构包括电机安装壳,所述电机安装壳的底端连接有旋转壳，所述旋转壳的底端连接有搅拌壳。本发明通过设置手拉架，拉动手拉架，手拉架位移带动连接环在活动板内转动，通过拧开螺丝将锁扣与连接扣进行拆开，将搅拌壳与旋转壳分开，对搅拌针进行更换，安装时将搅拌壳与旋转壳进行组合，连接环在连接槽内向下滑动，至底面后，受到回位弹簧力的作用，回归竖直方向，将锁扣与连接扣在固定孔内进行组装，将搅拌壳与旋转壳进行固定，将搅拌针安装，进行简便快速的安装与拆卸。

Description

一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊领域，具体为一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置。

背景技术

搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝

但是，目前的搅拌摩擦焊焊接结束搅拌头提出工件时，焊缝端头形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修补；同时，搅拌摩擦焊焊接对搅拌头的磨损消耗太快，现有的搅拌头拆换时十分不便，需要有更简便的方式；同时搅拌摩擦焊进行焊接时，只能对平面进行焊接。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决目前的搅拌摩擦焊焊接结束搅拌头提出工件时，焊缝端头形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修补；同时，搅拌摩擦焊焊接对搅拌头的磨损消耗太快，现有的搅拌头拆换时十分不便，需要有更简便的方式；同时搅拌摩擦焊进行焊接时，只能对平面进行焊接的问题，提供一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，包括升降机构、摩擦焊机构、位移机构和固定机构，所述摩擦焊机构包括电机安装壳,所述电机安装壳的底端连接有旋转壳，所述旋转壳的底端连接有搅拌壳，所述旋转壳和搅拌壳的外壁设置有固定扣，其中：

所述电机安装壳的内部设置有固定杆，所述固定杆的内壁连接有二号电机，所述二号电机的输出端连接有二号转轴，所述电机安装壳的底部内部设置有旋转孔；

所述旋转壳的顶端连接有转轴，所述转轴的顶端连接有固定块，所述转轴的外壁连接有旋转孔，所述摩擦焊机构的内部设置有一号滑槽，所述一号滑槽的两端设置于伸缩槽，所述摩擦焊机构的内部位于一号滑槽和伸缩槽上方设置有活动槽,所述活动槽的内部设置有伸缩机构，所述一号滑槽的内壁连接有缓冲板，所述缓冲板的顶端与一号滑槽顶端之间连接有缓冲弹簧；

所述搅拌壳的内部设置有二号滑槽，所述二号滑槽的内壁连接有搅拌针，所述搅拌针的外壁两侧设置有连接杆，所述搅拌壳的内部位于二号滑槽的两侧设置有升降槽，所述搅拌壳的内部位于升降槽的一侧设置有连接槽；

所述固定扣包括两个固定孔，所述位于旋转壳与搅拌壳的内部，所述固定孔的内壁连接有连接扣，所述连接扣的外壁连接有锁扣。

作为本技术方案的进一步改进，所述升降机构包括一号电动伸缩杆，所述一号电动伸缩杆的顶端连接有位移外壳，所述位移外壳内壁一端安装有一号电机，所述一号电机的输出端连接有一号转轴，所述位移外壳内壁另一端设置有限位块，所述限位块的外壁连接有限位槽,所述位移外壳的内壁连接有旋转柱，所述限位槽位于旋转柱的内部与旋转柱的外壁相连，所述旋转柱的一端与摩擦焊机构相连，所述旋转柱的另一端与一号转轴相连。

作为本技术方案的进一步改进，所述位移机构位于摩擦焊机构的一侧，所述位移机构的内部设置有限位板，所述位移机构的内壁与限位板之间设置有固定板，所述固定板的内部设置有位移槽，所述位移槽的内壁连接有位移块，所述位移块的顶端连接有位移板，所述位移板的外壁连接有三号电动伸缩杆。

作为本技术方案的进一步改进，所述固定机构位于位移机构的内部与三号电动伸缩杆相连，所述固定机构的顶端设置有固定架，所述固定架的外壁连接有连接块，所述连接块的内壁连接有连接扣，所述固定架的内壁连接有滑动板，所述滑动板的一端连接有挡板，所述固定机构的底端连接有滑轮。

作为本技术方案的进一步改进，所述伸缩机构包括与伸缩槽的内壁相连的二号电动伸缩杆，所述二号电动伸缩杆的输出端连接有活动板，所述活动板的内部连接有连接环，所述连接环的内部连接有手拉架，所述连接环的外壁连接有与活动板相连的回位弹簧。

作为本技术方案的进一步改进，所述锁扣与连接扣内部设置有螺纹孔，通过螺丝进行组合，所述连接扣的外壁设置有凹槽与固定孔的内壁相契合。

作为本技术方案的进一步改进，所述一号电动伸缩杆、一号电机、二号电机、二号电动伸缩杆与三号电动伸缩杆均通过导线与外接电源电性连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述连接槽的内壁与连接环的外壁相契合，所述升降槽的内壁与连接杆的外壁相契合，所述二号滑槽和一号滑槽的内壁均与搅拌针的外壁相契合，所述连接槽与升降槽相连，活动板与连接环通过转轴连接，所述连接环与手拉架通过转轴连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述位移槽的内壁与位移块的外壁相契合，所述限位板的外壁与位移机构的内壁形成凹槽，凹槽的内壁与位移板的外壁相契合。

作为本技术方案的进一步改进，所述连接块的内壁与连接扣的外壁相契合，所述固定架的内壁与滑动板的外壁相契合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置二号电动伸缩杆，启动二号电动伸缩杆，二号电动伸缩杆带动活动板进行位移，活动板通过连接环带动连接杆进行位移，连接杆位移带动搅拌针进行伸缩，使得焊缝端头不会形成键孔；

2、本发明通过设置手拉架，拉动手拉架，手拉架位移带动连接环在活动板内转动，通过拧开螺丝将锁扣与连接扣进行拆开，将搅拌壳与旋转壳分开，对搅拌针进行更换，安装时将搅拌壳与旋转壳进行组合，连接环在连接槽内向下滑动，至底面后，受到回位弹簧力的作用，回归竖直方向，将锁扣与连接扣在固定孔内进行组装，将搅拌壳与旋转壳进行固定，将搅拌针安装，进行简便快速的安装与拆卸；

3、本发明通过设置一号电动伸缩杆，启动一号电动伸缩杆，一号电动伸缩杆运转带动摩擦焊机构进行上下位移，至合适位置后停止，启动二号电机，二号电机运转带动二号转轴进行转动，二号转轴转动带动旋转壳与搅拌壳进行旋转，使得搅拌针进行旋转，同时启动三号电动伸缩杆，三号电动伸缩杆运转进行伸缩，带动固定机构进行位移，带动焊接板进行位移，带动搅拌针对焊接板进行焊接，焊接过程中可运转一号电机，一号电机运转带动一号转轴进行旋转，一号转轴旋转带动旋转柱进行旋转，旋转柱旋转带动摩擦焊机构进行旋转，通过一号电动伸缩杆对摩擦焊机构进行上下位移，通过三号电动伸缩杆带动固定机构进行位移，可对不同程度的弯曲板面进行焊接。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明摩擦焊机构的安装示意图；

图3为本发明摩擦焊机构的爆炸图；

图4为本发明A处的放大图；

图5为本发明搅拌壳的爆炸图；

图6为本发明旋转壳的爆炸图；

图7为本发明固定扣的安装示意图；

图8为本发明升降机构的安装示意图；

图9为本发明位移机构的安装示意图；

图10为本发明固定机构的爆炸图；

图11为本发明固定机构的安装示意图；

图12为本发明焊接的效果图。

图中各个标号意义为：

100、升降机构；

110、一号电动伸缩杆；120、位移外壳；130、一号电机；140、一号转

轴；150、旋转柱；160、限位槽；170、限位块；

200、摩擦焊机构；

210、电机安装壳；

211、二号电机；212、固定杆；213、二号转轴；214、旋转孔；

220、旋转壳；

221、转轴；

222、固定块；

223、一号滑槽；

224、伸缩槽；

225、活动槽；

226、伸缩机构；2261、二号电动伸缩杆；2262、活动板；2263、连接环；2264、手拉架；2265、回位弹簧；

227、缓冲弹簧；

228、缓冲板；

230、搅拌壳；

231、二号滑槽；232、升降槽；233、连接槽；234、搅拌针；235、连接杆；

240、固定扣；

241、锁扣；242、连接扣；243、固定孔；

300、位移机构；

310、限位板；320、固定板；330、位移槽；340、位移块；350、位移板；360、三号电动伸缩杆；

400、固定机构；

410、固定架；420、滑动板；430、挡板；440、连接块；450、连接扣；

460、滑轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-12，一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，包括升降机构100、摩擦焊机构200、位移机构300和固定机构400，摩擦焊机构200包括电机安装壳210,电机安装壳210的底端连接有旋转壳220，旋转壳220的底端连接有搅拌壳230，旋转壳220和搅拌壳230的外壁设置有固定扣240，其中：

电机安装壳210的内部设置有固定杆212，固定杆212的内壁连接有二号电机211，二号电机211的输出端连接有二号转轴213，电机安装壳210的底部内部设置有旋转孔214；

旋转壳220的顶端连接有转轴221，转轴221的顶端连接有固定块222，转轴221的外壁连接有旋转孔214，摩擦焊机构200的内部设置有一号滑槽223，一号滑槽223的两端设置于伸缩槽224，摩擦焊机构200的内部位于一号滑槽223和伸缩槽224上方设置有活动槽225,活动槽225的内部设置有伸缩机构226，一号滑槽223的内壁连接有缓冲板228，缓冲板228的顶端与一号滑槽223顶端之间连接有缓冲弹簧227；

搅拌壳230的内部设置有二号滑槽231，二号滑槽231的内壁连接有搅拌针234，搅拌针234的外壁两侧设置有连接杆235，搅拌壳230的内部位于二号滑槽231的两侧设置有升降槽232，搅拌壳230的内部位于升降槽232的一侧设置有连接槽233；

固定扣240包括两个固定孔243，位于旋转壳220与搅拌壳230的内部，固定孔243的内壁连接有连接扣242，连接扣242的外壁连接有锁扣241。

请着重参阅图8，升降机构100包括一号电动伸缩杆110，一号电动伸缩杆110的顶端连接有位移外壳120，位移外壳120内壁一端安装有一号电机130，一号电机130的输出端连接有一号转轴140，位移外壳120内壁另一端设置有限位块170，限位块170的外壁连接有限位槽160,位移外壳120的内壁连接有旋转柱150，限位槽160位于旋转柱150的内部与旋转柱150的外壁相连，旋转柱150的一端与摩擦焊机构200相连，旋转柱150的另一端与一号转轴140相连，便于升降机构100与摩擦焊机构200相连，带动摩擦焊机构200进行上下位移和转动。

请着重参阅图1与图9，位移机构300位于摩擦焊机构200的一侧，位移机构300的内部设置有限位板310，位移机构300的内壁与限位板310之间设置有固定板320，固定板320的内部设置有位移槽330，位移槽330的内壁连接有位移块340，位移块340的顶端连接有位移板350，位移板350的外壁连接有三号电动伸缩杆360，便于位移机构300带动固定机构400进行水平面上的位移。

请着重参阅图1、图10与图11，固定机构400位于位移机构300的内部与三号电动伸缩杆360相连，固定机构400的顶端设置有固定架410，固定架410的外壁连接有连接块440，连接块440的内壁连接有连接扣450，固定架410的内壁连接有滑动板420，滑动板420的一端连接有挡板430，固定机构400的底端连接有滑轮460，便于固定机构400进行位移和对物体的固定。

请着重参阅图4与图6，伸缩机构226包括与伸缩槽224的内壁相连的二号电动伸缩杆2261，二号电动伸缩杆2261的输出端连接有活动板2262，活动板2262的内部连接有连接环2263，连接环2263的内部连接有手拉架2264，连接环2263的外壁连接有与活动板2262相连的回位弹簧2265，便于伸缩机构226运转通过连接环2263带动搅拌针234进行位移。

请着重参阅图7，锁扣241与连接扣242内部设置有螺纹孔，通过螺丝进行组合，便于锁扣241与连接扣242进行固定，连接扣242的外壁设置有凹槽与固定孔243的内壁相契合，便于连接扣242的外壁与固定孔243的内壁贴合，将旋转壳220和搅拌壳230进行固定。

请着重参阅图2、图3、图4、图6和图9，一号电动伸缩杆110、一号电机130、二号电机211、二号电动伸缩杆2261与三号电动伸缩杆360均通过导线与外接电源电性连接，便于一号电动伸缩杆110、一号电机130、二号电机211、二号电动伸缩杆2261与三号电动伸缩杆360通电运转。

请着重参阅图3-6，连接槽233的内壁与连接环2263的外壁相契合，升降槽232的内壁与连接杆235的外壁相契合，二号滑槽231和一号滑槽223的内壁均与搅拌针234的外壁相契合，连接槽233与升降槽232相连，便于连接杆235带动搅拌针234进行伸缩，活动板2262与连接环2263通过转轴连接，便于活动板2262与连接环2263间进行相对转动，连接环2263与手拉架2264通过转轴连接，便于连接环2263与手拉架2264间进行相对转动。

请着重参阅图1与图9，位移槽330的内壁与位移块340的外壁相契合，限位板310的外壁与位移机构300的内壁形成凹槽，凹槽的内壁与位移板350的外壁相契合，便于位移板350在位移机构300内滑动。

请着重参阅图10与图11，连接块440的内壁与连接扣450的外壁相契合，便于连接块440的内壁与连接扣450的外壁贴合进行固定，固定架410的内壁与滑动板420的外壁相契合，便于滑动板420在固定架410内滑动。

工作原理：首先，将焊接板放入滑动板420，推动滑动板420，滑动板420在固定架410内滑动，直至挡板430与固定机构400外壁重合，将连接扣450插入连接块440，连接扣450与连接块440组合将焊接板进行固定，启动一号电动伸缩杆110，一号电动伸缩杆110运转带动摩擦焊机构200进行上下位移，至合适位置后停止，启动二号电机211，二号电机211运转带动二号转轴213进行转动，二号转轴213转动带动旋转壳220与搅拌壳230进行旋转，使得搅拌针234进行旋转，同时启动三号电动伸缩杆360，三号电动伸缩杆360运转进行伸缩，带动固定机构400进行位移，带动焊接板进行位移，带动搅拌针234对焊接板进行焊接，焊接过程中可运转一号电机130，一号电机130运转带动一号转轴140进行旋转，一号转轴140旋转带动旋转柱150进行旋转，旋转柱150旋转带动摩擦焊机构200进行旋转，通过一号电动伸缩杆110对摩擦焊机构200进行上下位移，通过三号电动伸缩杆360带动固定机构400进行位移，可对不同程度的弯曲板面进行焊接，需要伸缩搅拌针234时，启动二号电动伸缩杆2261，二号电动伸缩杆2261带动活动板2262进行位移，活动板2262通过连接环2263带动连接杆235进行位移，连接杆235位移带动搅拌针234进行伸缩，对搅拌针234进行更换时，可拉动手拉架2264，手拉架2264位移带动连接环2263在活动板2262内转动，通过拧开螺丝将锁扣241与连接扣242进行拆开，将搅拌壳230与旋转壳220分开，对搅拌针234进行更换，安装时将搅拌壳230与旋转壳220进行组合，连接环2263在连接槽233内向下滑动，至底面后，受到回位弹簧2265力的作用，回归竖直方向，将锁扣241与连接扣242在固定孔243内进行组装，将搅拌壳230与旋转壳220进行固定，将搅拌针234安装。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，包括升降机构(100)、摩擦焊机构(200)、位移机构(300)和固定机构(400)，其特征在于：所述摩擦焊机构(200)包括电机安装壳(210),所述电机安装壳(210)的底端连接有旋转壳(220)，所述旋转壳(220)的底端连接有搅拌壳(230)，所述旋转壳(220)和搅拌壳(230)的外壁设置有固定扣(240)，其中：

所述电机安装壳(210)的内部设置有固定杆(212)，所述固定杆(212)的内壁连接有二号电机(211)，所述二号电机(211)的输出端连接有二号转轴(213)，所述电机安装壳(210)的底部内部设置有旋转孔(214)；

所述旋转壳(220)的顶端连接有转轴(221)，所述转轴(221)的顶端连接有固定块(222)，所述转轴(221)的外壁连接有旋转孔(214)，所述摩擦焊机构(200)的内部设置有一号滑槽(223)，所述一号滑槽(223)的两端设置于伸缩槽(224)，所述摩擦焊机构(200)的内部位于一号滑槽(223)和伸缩槽(224)上方设置有活动槽(225),所述活动槽(225)的内部设置有伸缩机构(226)，所述一号滑槽(223)的内壁连接有缓冲板(228)，所述缓冲板(228)的顶端与一号滑槽(223)顶端之间连接有缓冲弹簧(227)；

所述搅拌壳(230)的内部设置有二号滑槽(231)，所述二号滑槽(231)的内壁连接有搅拌针(234)，所述搅拌针(234)的外壁两侧设置有连接杆(235)，所述搅拌壳(230)的内部位于二号滑槽(231)的两侧设置有升降槽(232)，所述搅拌壳(230)的内部位于升降槽(232)的一侧设置有连接槽(233)；

所述固定扣(240)包括两个固定孔(243)，所述位于旋转壳(220)与搅拌壳(230)的内部，所述固定孔(243)的内壁连接有连接扣(242)，所述连接扣(242)的外壁连接有锁扣(241)。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述升降机构(100)包括一号电动伸缩杆(110)，所述一号电动伸缩杆(110)的顶端连接有位移外壳(120)，所述位移外壳(120)内壁一端安装有一号电机(130)，所述一号电机(130)的输出端连接有一号转轴(140)，所述位移外壳(120)内壁另一端设置有限位块(170)，所述限位块(170)的外壁连接有限位槽(160),所述位移外壳(120)的内壁连接有旋转柱(150)，所述限位槽(160)位于旋转柱(150)的内部与旋转柱(150)的外壁相连，所述旋转柱(150)的一端与摩擦焊机构(200)相连，所述旋转柱(150)的另一端与一号转轴(140)相连。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述位移机构(300)位于摩擦焊机构(200)的一侧，所述位移机构(300)的内部设置有限位板(310)，所述位移机构(300)的内壁与限位板(310)之间设置有固定板(320)，所述固定板(320)的内部设置有位移槽(330)，所述位移槽(330)的内壁连接有位移块(340)，所述位移块(340)的顶端连接有位移板(350)，所述位移板(350)的外壁连接有三号电动伸缩杆(360)。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述固定机构(400)位于位移机构(300)的内部与三号电动伸缩杆(360)相连，所述固定机构(400)的顶端设置有固定架(410)，所述固定架(410)的外壁连接有连接块(440)，所述连接块(440)的内壁连接有连接扣(450)，所述固定架(410)的内壁连接有滑动板(420)，所述滑动板(420)的一端连接有挡板(430)，所述固定机构(400)的底端连接有滑轮(460)。

5.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述伸缩机构(226)包括与伸缩槽(224)的内壁相连的二号电动伸缩杆(2261)，所述二号电动伸缩杆(2261)的输出端连接有活动板(2262)，所述活动板(2262)的内部连接有连接环(2263)，所述连接环(2263)的内部连接有手拉架(2264)，所述连接环(2263)的外壁连接有与活动板(2262)相连的回位弹簧(2265)。

6.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述锁扣(241)与连接扣(242)内部设置有螺纹孔，通过螺丝进行组合，所述连接扣(242)的外壁设置有凹槽与固定孔(243)的内壁相契合。

7.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述一号电动伸缩杆(110)、一号电机(130)、二号电机(211)、二号电动伸缩杆(2261)与三号电动伸缩杆(360)均通过导线与外接电源电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述连接槽(233)的内壁与连接环(2263)的外壁相契合，所述升降槽(232)的内壁与连接杆(235)的外壁相契合，所述二号滑槽(231)和一号滑槽(223)的内壁均与搅拌针(234)的外壁相契合，所述连接槽(233)与升降槽(232)相连，活动板(2262)与连接环(2263)通过转轴连接，所述连接环(2263)与手拉架(2264)通过转轴连接。

9.根据权利要求3所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述位移槽(330)的内壁与位移块(340)的外壁相契合，所述限位板(310)的外壁与位移机构(300)的内壁形成凹槽，凹槽的内壁与位移板(350)的外壁相契合。

10.根据权利要求1所述的一种搅拌针长度可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述连接块(440)的内壁与连接扣(450)的外壁相契合，所述固定架(410)的内壁与滑动板(420)的外壁相契合。

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