CN114406446A - 一种龙门搅拌摩擦焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件焊接的技术领域，特别是涉及一种龙门搅拌摩擦焊设备，其可以方便限定所需焊接工件的位置，并且可以方便根据不同规格的工件进行调整，减少焊接过程中工件的错位情况，并且可以方便将焊接完成后的工件取出，提高实用性；包括工作台、支撑架、两组支撑座、两组支撑机构、两组限位机构、两组第一液压缸、两组升降轴、两组限位座、两组移动龙门架、两组驱动机构和两组摩擦焊机构，支撑架设置于工作台底部，两组支撑座上分别设置有多组通孔，两组支撑机构分别设置于工作台上，两组限位机构均设置于工作台上，两组第一液压缸通过两组固定座设置于工作台顶部，两组限位座底部分别设置有两组防滑垫，工作台上还设置有下料机构。

Description

一种龙门搅拌摩擦焊设备

技术领域

本发明涉及工件焊接的技术领域，特别是涉及一种龙门搅拌摩擦焊设备。

背景技术

众所周知，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，现有的摩擦焊设备在使用时，需要准确的限定所需要进行焊接的工件，现有的限位机构对工件位置的限定能力较差，不方便根据不同尺寸规格的工件进行调整，在焊接过程中很容易出现错位的情况，并且其不方便将焊接完成后的工件取出，从而导致其实用性较差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种可以方便限定所需焊接工件的位置，并且可以方便根据不同规格的工件进行调整，减少焊接过程中工件的错位情况，并且可以方便将焊接完成后的工件取出，提高实用性的龙门搅拌摩擦焊设备。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种龙门搅拌摩擦焊设备，包括工作台、支撑架、两组支撑座、两组支撑机构、两组限位机构、两组第一液压缸、两组升降轴、两组限位座、两组移动龙门架、两组驱动机构和两组摩擦焊机构，所述支撑架设置于工作台底部，并在工作台上设置有加工孔，所述两组支撑座上分别设置有多组通孔，所述两组支撑机构分别设置于工作台上，并且两组支撑机构部分分别穿过多组通孔，所述两组限位机构分别设置于工作台上左半区域和右半区域，所述两组第一液压缸通过两组固定座设置于工作台顶部，所述两组升降轴两端分别与两组第一液压缸输出端和两组限位座连接，并在两组限位座底部分别设置有两组防滑垫，所述两组移动龙门架两端相互连接，并且两组移动龙门架通过两组驱动机构设置于工作台两侧，所述两组摩擦焊机构分别设置于两组移动龙门架上，所述工作台上还设置有下料机构。

具体的，每组所述支撑机构均包括支撑板、多组支撑弹簧、多组定位座、多组固定轴和多组支撑轮，所述多组支撑弹簧两端分别与支撑板底部和工作台顶部连接，所述多组定位座均设置于支撑板上，所述多组固定轴分别穿过多组支撑轮，并且多组固定轴两端分别与多组定位座连接，所述多组支撑轮顶端分别穿过多组通孔，并在多组支撑轮外壁上分别设置有多组缓冲垫。

具体的，每组所述限位机构均包括第一气缸、伸缩杆、推动架、多组连接板、限位板、连接架、底板和多组限位弹簧，所述第一气缸设置于工作台底部，所述伸缩杆两端分别与第一气缸输出端和推动架连接，所述推动架上设置有多组方形孔，所述工作台上设置有多组移动孔，所述多组连接板分别穿过多组移动孔和多组方形孔，并且多组连接板顶端均与限位板连接，所述连接架两端分别与底板和伸缩杆两端连接，所述底板上设置有多组穿孔，所述多组连接板分别穿过多组穿孔，并在多组连接板底部设置有卡板，所述多组限位弹簧两端分别与卡板和底板连接。

具体的，每组所述驱动机构均包括两组滑块、第一电机、第一减速机、传动轴、传动齿轮、齿条和固定板，所述工作台一侧设置有两组滑槽，所述两组滑块分别设置于相连的两组移动龙门架上，并且两组滑块分别插入至两组滑槽中，所述固定板设置于一组移动龙门架上，所述第一电机设置于第一减速机输入端处，所述第一减速机设置于固定板上，所述传动轴穿过固定板并与第一减速机输出端连接，并且传动轴与传动齿轮连接，所述齿条设置于工作台侧壁上，并且传动齿轮与齿条啮合。

具体的，每组所述摩擦焊机构均包括第二液压缸、驱动轴、升降座、第二电机、第二减速机、联轴器、搅拌肩和搅拌头，所述第二液压缸设置于一组移动龙门架上，所述驱动轴两端分别与第二液压缸输出端和升降座连接，所述第二电机设置于第二减速机输入端处，所述第二减速机设置于升降座上，所述联轴器穿过升降座并与第二减速机输出端连接，所述搅拌肩安装在联轴器上，所述搅拌头设置于搅拌肩中央区域。

具体的，每组所述摩擦焊机构还包括多组安装座和多组清理刀，所述多组安装座均设置于联轴器外壁上，所述多组清理刀分别安装在多组安装座上。

具体的，所述下料机构包括第二气缸、推杆和推动块，所述第二气缸设置于工作台后半区域，所述推杆两端分别与第二气缸输出端和推动块连接，所述推动块底端设置有两组滑轮，所述两组滑轮均与工作台顶部接触。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种龙门搅拌摩擦焊设备，具备以下有益效果：将所需要进行焊接的工件分别放置于两组支撑座上，并将工件对齐，控制两组限位机构，使其运动并限定两组工件的位置，保持两组工件对齐，并控制两组第一液压缸，使两组升降轴带动两组限位座下降，使两组限位座将工件压紧在支撑座上，并且将两组支撑机构压下，通过两组防滑垫提高对工件的限位稳定性，通过上述操作可以方便限定所需焊接工件的位置，并且可以根据工件的尺寸调整两组限位机构的位置限定工件的位置，从而可以减少焊接过程中工件的错位情况，此时通过两组驱动机构驱动两组移动龙门架移动，带动两组摩擦焊机构移动，通过两组摩擦焊机构对工件连接处上下两表面进行同时摩擦焊处理，当焊接完成后，将两组摩擦焊机构复位，并放松两组限位座，将两组限位机构复位，此时两组支撑机构带动焊接后的工件上升，并通过下料机构推动工件移动，从而可以方便将焊接完成后的工件取出，提高实用性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的仰视结构示意图；

图3是本发明的右视结构示意图；

图4是图1中A部的局部放大图；

图5是图1中B部的局部放大图；

图6是限位机构的部分结构示意图；

图7是支撑轮、固定轴和缓冲垫的配合结构示意图；

附图中标记：1、工作台；2、支撑架；3、支撑座；4、第一液压缸；5、升降轴；6、限位座；7、移动龙门架；8、固定座；9、防滑垫；10、支撑板；11、支撑弹簧；12、定位座；13、固定轴；14、支撑轮；15、缓冲垫；16、第一气缸；17、伸缩杆；18、推动架；19、连接板；20、限位板；21、连接架；22、底板；23、限位弹簧；24、卡板；25、滑块；26、第一电机；27、第一减速机；28、传动轴；29、传动齿轮；30、齿条；31、固定板；32、第二液压缸；33、驱动轴；34、升降座；35、第二电机；36、第二减速机；37、联轴器；38、搅拌肩；39、搅拌头；40、安装座；41、清理刀；42、第二气缸；43、推杆；44、推动块；45、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。

请参阅图1-7，一种龙门搅拌摩擦焊设备，包括工作台1、支撑架2、两组支撑座3、两组支撑机构、两组限位机构、两组第一液压缸4、两组升降轴5、两组限位座6、两组移动龙门架7、两组驱动机构和两组摩擦焊机构，支撑架2设置于工作台1底部，并在工作台1上设置有加工孔，两组支撑座3上分别设置有多组通孔，两组支撑机构分别设置于工作台1上，每组支撑机构均包括支撑板10、多组支撑弹簧11、多组定位座12、多组固定轴13和多组支撑轮14，多组支撑弹簧11两端分别与支撑板10底部和工作台1顶部连接，多组定位座12均设置于支撑板10上，多组固定轴13分别穿过多组支撑轮14，并且多组固定轴13两端分别与多组定位座12连接，多组支撑轮14顶端分别穿过多组通孔，并在多组支撑轮14外壁上分别设置有多组缓冲垫15，两组限位机构分别设置于工作台1上左半区域和右半区域，每组限位机构均包括第一气缸16、伸缩杆17、推动架18、多组连接板19、限位板20、连接架21、底板22和多组限位弹簧23，第一气缸16设置于工作台1底部，伸缩杆17两端分别与第一气缸16输出端和推动架18连接，推动架18上设置有多组方形孔，工作台1上设置有多组移动孔，多组连接板19分别穿过多组移动孔和多组方形孔，并且多组连接板19顶端均与限位板20连接，连接架21两端分别与底板22和伸缩杆17两端连接，底板22上设置有多组穿孔，多组连接板19分别穿过多组穿孔，并在多组连接板19底部设置有卡板24，多组限位弹簧23两端分别与卡板24和底板22连接，两组第一液压缸4通过两组固定座8设置于工作台1顶部，两组升降轴5两端分别与两组第一液压缸4输出端和两组限位座6连接，并在两组限位座6底部分别设置有两组防滑垫9，两组移动龙门架7两端相互连接，并且两组移动龙门架7通过两组驱动机构设置于工作台1两侧，每组驱动机构均包括两组滑块25、第一电机26、第一减速机27、传动轴28、传动齿轮29、齿条30和固定板31，工作台1一侧设置有两组滑槽，两组滑块25分别设置于相连的两组移动龙门架7上，并且两组滑块25分别插入至两组滑槽中，固定板31设置于一组移动龙门架7上，第一电机26设置于第一减速机27输入端处，第一减速机27设置于固定板31上，传动轴28穿过固定板31并与第一减速机27输出端连接，并且传动轴28与传动齿轮29连接，齿条30设置于工作台1侧壁上，并且传动齿轮29与齿条30啮合，两组摩擦焊机构分别设置于两组移动龙门架7上，每组摩擦焊机构均包括第二液压缸32、驱动轴33、升降座34、第二电机35、第二减速机36、联轴器37、搅拌肩38和搅拌头39，第二液压缸32设置于一组移动龙门架7上，驱动轴33两端分别与第二液压缸32输出端和升降座34连接，第二电机35设置于第二减速机36输入端处，第二减速机36设置于升降座34上，联轴器37穿过升降座34并与第二减速机36输出端连接，搅拌肩38安装在联轴器37上，搅拌头39设置于搅拌肩38中央区域，每组摩擦焊机构还包括多组安装座40和多组清理刀41，多组安装座40均设置于联轴器37外壁上，多组清理刀41分别安装在多组安装座40上，工作台1上还设置有下料机构，下料机构包括第二气缸42、推杆43和推动块44，第二气缸42设置于工作台1后半区域，推杆43两端分别与第二气缸42输出端和推动块44连接，推动块44底端设置有两组滑轮45，两组滑轮45均与工作台1顶部接触。

本发明的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其在使用时，将所需要进行焊接的工件分别放置于两组支撑座3上，并将工件对齐，控制两组限位机构，控制两组第一气缸16，使两组伸缩杆17带动两组推动架18移动，使多组连接板19带动两组限位板20移动至工件两侧，通过两组限位板20限定两组工件的位置，保持两组工件对齐，并控制两组第一液压缸4，使两组升降轴5带动两组限位座6下降，使两组限位座6将工件压紧在两组支撑座3上，并且将多组支撑轮14压下，压缩多组支撑弹簧11，同时也会将两组限位板20压下，此时会拉伸多组限位弹簧23，适应对工件的限定，并且通过两组防滑垫9提高对工件的限位稳定性，通过上述操作可以方便限定所需焊接工件的位置，并且可以根据工件的尺寸调整两组限位机构的位置限定工件的位置，从而可以减少焊接过程中工件的错位情况，此时将两组第一电机26通电并启动，第一电机26输出的动力通过第一减速机27减速后使两组传动轴28带动两组传动齿轮29转动，使其沿两组齿条30移动，从而可以带动两组移动龙门架7沿工作台1方向移动，并且可以通过多组滑块25在多组滑槽内的移动限定其移动方向，带动两组摩擦焊机构移动，使其移动至所需要焊接的位置，并控制两组第二液压缸32，使两组驱动轴33带动两组升降座34不断的靠近工件，将两组第二电机35通电并启动，两组第二电机35输出的动力通过两组第二减速机36减速后使两组联轴器37带动两组搅拌肩38和两组搅拌头39转动，两组搅拌头39深入至工件连接处之间，并带动两组移动龙门架7移动，使两组搅拌头39和搅拌肩38沿两组工件连接处移动，完成焊接处理，当焊接完成后，控制两组搅拌肩38和两组搅拌头39离开工件，并将两组摩擦焊机构复位，再放松两组限位座6，最后将两组限位机构复位，离开工件，放松对其的限制，此时多组支撑弹簧11上升，所述多组支撑轮14带动焊接后的工件上升，控制第二气缸42，使推杆43带动推动块44移动，通过推动块44推动工件运动，工件沿多组支撑轮14滚动，离开两组支撑座3，从而可以方便将焊接完成后的工件取出，提高实用性，在摩擦焊的同时，还可以通过高速转动的多组清理刀对摩擦焊边缘区域产生的飞刺毛边进行去除。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，包括工作台（1）、支撑架（2）、两组支撑座（3）、两组支撑机构、两组限位机构、两组第一液压缸（4）、两组升降轴（5）、两组限位座（6）、两组移动龙门架（7）、两组驱动机构和两组摩擦焊机构，所述支撑架（2）设置于工作台（1）底部，并在工作台（1）上设置有加工孔，所述两组支撑座（3）上分别设置有多组通孔，所述两组支撑机构分别设置于工作台（1）上，并且两组支撑机构部分分别穿过多组通孔，所述两组限位机构分别设置于工作台（1）上左半区域和右半区域，所述两组第一液压缸（4）通过两组固定座（8）设置于工作台（1）顶部，所述两组升降轴（5）两端分别与两组第一液压缸（4）输出端和两组限位座（6）连接，并在两组限位座（6）底部分别设置有两组防滑垫（9），所述两组移动龙门架（7）两端相互连接，并且两组移动龙门架（7）通过两组驱动机构设置于工作台（1）两侧，所述两组摩擦焊机构分别设置于两组移动龙门架（7）上，所述工作台（1）上还设置有下料机构。

2.根据权利要求1所述的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，每组所述支撑机构均包括支撑板（10）、多组支撑弹簧（11）、多组定位座（12）、多组固定轴（13）和多组支撑轮（14），所述多组支撑弹簧（11）两端分别与支撑板（10）底部和工作台（1）顶部连接，所述多组定位座（12）均设置于支撑板（10）上，所述多组固定轴（13）分别穿过多组支撑轮（14），并且多组固定轴（13）两端分别与多组定位座（12）连接，所述多组支撑轮（14）顶端分别穿过多组通孔，并在多组支撑轮（14）外壁上分别设置有多组缓冲垫（15）。

3.根据权利要求2所述的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，每组所述限位机构均包括第一气缸（16）、伸缩杆（17）、推动架（18）、多组连接板（19）、限位板（20）、连接架（21）、底板（22）和多组限位弹簧（23），所述第一气缸（16）设置于工作台（1）底部，所述伸缩杆（17）两端分别与第一气缸（16）输出端和推动架（18）连接，所述推动架（18）上设置有多组方形孔，所述工作台（1）上设置有多组移动孔，所述多组连接板（19）分别穿过多组移动孔和多组方形孔，并且多组连接板（19）顶端均与限位板（20）连接，所述连接架（21）两端分别与底板（22）和伸缩杆（17）两端连接，所述底板（22）上设置有多组穿孔，所述多组连接板（19）分别穿过多组穿孔，并在多组连接板（19）底部设置有卡板（24），所述多组限位弹簧（23）两端分别与卡板（24）和底板（22）连接。

4.根据权利要求3所述的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，每组所述驱动机构均包括两组滑块（25）、第一电机（26）、第一减速机（27）、传动轴（28）、传动齿轮（29）、齿条（30）和固定板（31），所述工作台（1）一侧设置有两组滑槽，所述两组滑块（25）分别设置于相连的两组移动龙门架（7）上，并且两组滑块（25）分别插入至两组滑槽中，所述固定板（31）设置于一组移动龙门架（7）上，所述第一电机（26）设置于第一减速机（27）输入端处，所述第一减速机（27）设置于固定板（31）上，所述传动轴（28）穿过固定板（31）并与第一减速机（27）输出端连接，并且传动轴（28）与传动齿轮（29）连接，所述齿条（30）设置于工作台（1）侧壁上，并且传动齿轮（29）与齿条（30）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，每组所述摩擦焊机构均包括第二液压缸（32）、驱动轴（33）、升降座（34）、第二电机（35）、第二减速机（36）、联轴器（37）、搅拌肩（38）和搅拌头（39），所述第二液压缸（32）设置于一组移动龙门架（7）上，所述驱动轴（33）两端分别与第二液压缸（32）输出端和升降座（34）连接，所述第二电机（35）设置于第二减速机（36）输入端处，所述第二减速机（36）设置于升降座（34）上，所述联轴器（37）穿过升降座（34）并与第二减速机（36）输出端连接，所述搅拌肩（38）安装在联轴器（37）上，所述搅拌头（39）设置于搅拌肩（38）中央区域。

6.根据权利要求5所述的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，每组所述摩擦焊机构还包括多组安装座（40）和多组清理刀（41），所述多组安装座（40）均设置于联轴器（37）外壁上，所述多组清理刀（41）分别安装在多组安装座（40）上。

7.根据权利要求6所述的一种龙门搅拌摩擦焊设备，其特征在于，所述下料机构包括第二气缸（42）、推杆（43）和推动块（44），所述第二气缸（42）设置于工作台（1）后半区域，所述推杆（43）两端分别与第二气缸（42）输出端和推动块（44）连接，所述推动块（44）底端设置有两组滑轮（45），所述两组滑轮（45）均与工作台（1）顶部接触。

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