CN115255602A - 一种搅拌摩擦焊设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种搅拌摩擦焊设备,涉及焊接设备的领域,其包括:机架;装夹平台,用于装夹待焊接工件,所述装夹平台转动连接于所述机架上侧,所述装夹平台具有两个以上装夹区域,两个以上所述装夹区域绕所述装夹平台的转动轴线呈间隔设置;动力机构,设于所述机架上驱使所述装夹平台转动;搅拌摩擦焊接头,可相对所述机架于水平方向和/或竖直方向移动,所述搅拌摩擦焊接头用于对待加工工件进行搅拌摩擦焊接加工;平衡机构,设于所述装夹平台的下侧以平衡搅拌摩擦焊接头施加给装夹平台的焊接压力;以及提升机构,设于所述机架上驱使所述装夹平台与所述动力机构升降。本申请具有提高工件搅拌摩擦焊效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及焊接设备的领域,尤其是涉及一种搅拌摩擦焊设备。
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塑性化,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。
相关技术中,摩擦焊接设备的搅拌摩擦焊设备一次仅能够装夹一个焊接工件,焊接工件焊接完成后,焊接工件的拆卸与重新装夹时,焊接装置处于不工作状态,使得工件的焊接效率较低,尚有改进的空间。
发明内容
为了提高工件搅拌摩擦焊的效率,本申请提供一种搅拌摩擦焊设备。
本申请提供的一种搅拌摩擦焊设备采用如下的技术方案:
一种搅拌摩擦焊设备,包括:
机架;
装夹平台,用于装夹待焊接工件,所述装夹平台转动连接于所述机架上侧,所述装夹平台具有两个以上装夹区域,两个以上所述装夹区域绕所述装夹平台的转动轴线呈间隔设置;
动力机构,设于所述机架上驱使所述装夹平台转动;
搅拌摩擦焊接头,可相对所述机架于水平方向和/或竖直方向移动,所述搅拌摩擦焊接头用于对待加工工件进行搅拌摩擦焊接加工;
平衡机构,设于所述装夹平台的下侧以平衡搅拌摩擦焊接头施加给装夹平台的焊接压力;以及
提升机构,设于所述机架上驱使所述装夹平台与所述动力机构升降。
通过采用上述技术方案,在其中一个装夹区域上的工件在焊接时,可以在另一个装夹区域上拆卸或装夹工件,当其中一个装夹区域上的工件焊接完成之后,直接通过动力机构驱使其中一个装夹区域转动远离搅拌摩擦焊接头,同时驱使另一个装夹区域转动至搅拌摩擦焊接头处,即可继续进行焊接,减少了只有一个装夹区域拆装工件的等待时间,提高了工件的焊接效率;平衡机构平衡搅拌摩擦焊接头施加给装夹平台的焊接压力,使得装夹平台在焊接时不易向下变形损坏;提升机构驱使装夹平台上升,使得装夹平台转动时不易与平衡机构发生干涉。
可选的,所述动力机构包括:
从动齿轮,设于所述装夹平台下侧且与所述装夹平台的转动轴线呈同心设置,所述装夹平台随所述从动齿轮转动;
动力源,设于所述装夹平台下侧;以及
主动齿轮,设于所述动力源的输出轴上且随所述动力源的输出轴转动,所述主动齿轮与所述从动齿轮互相啮合。
通过采用上述技术方案,使得其中一个装夹区域上的工件焊接完成之后,可以通过动力源驱使主动齿轮转动,主动齿轮通过与从动齿轮的互相啮合驱使装夹平台转动,以将其中一个装夹区域转动远离搅拌摩擦焊接头,另一个装夹区域转动至搅拌摩擦焊接头处。
可选的,所述装夹平台的下侧设有转动套,所述转动套的轴线与所述装夹平台的转动轴线共线,所述装夹平台与所述转动套同步转动,所述转动套转动连接于所述机架上。
通过采用上述技术方案,装夹平台通过转动套转动连接于机架上,转动套相对凸轮分割器能够为装夹平台提供更大的支撑力。
可选的,所述机架的上侧设有支撑轴套,所述支撑轴套沿周向相对所述机架固定,所述支撑轴套沿轴向相对所述装夹平台固定,所述支撑轴套同心套设于所述转动套上,所述转动套上套设有第一轴向载荷轴承,所述转动套的外侧具有朝下设置的第一抵接面,所述支撑轴套具有一朝上设置的第二抵接面,所述第一轴向载荷轴承的外圈下端面与所述第二抵接面抵接,所述第一轴向载荷轴承的内圈上端面与所述第一抵接面抵接。
通过采用上述技术方案,转动套通过第一轴向载荷轴承转动连接于支撑轴套上,使得支撑轴套能够为转动套提供更大的轴向支撑力。
可选的,所述转动套上还套设有第二轴向载荷轴承,所述转动套的外侧具有朝上设置的第三抵接面,所述第二轴向载荷轴承的内圈下端面与所述第三抵接面抵接,所述支撑轴套的内侧具有朝下设置的第四抵接面,所述第二轴向载荷轴承的外圈上端面与所述第四抵接面抵接。
通过采用上述技术方案,使得转动套转动连接于支撑轴套上时,转动套沿轴向相对旋转轴固定,提高了装夹平台转动时的稳定性。
可选的,还包括油路分配器,所述油路分配器包括:
连接轴,依次穿设于所述转动套与所述装夹平台上,所述连接轴与所述转动套呈同心设置,所述连接轴相对所述转动套固定,所述连接轴上设有若干第一油路,若干所述第一油路沿所述连接轴的周向呈间隔设置;以及
连接盘,设于所述连接轴的上侧,所述连接盘相对所述连接轴固定,所述连接盘的外周壁上设有与所述第一油路一一对应的第一油口,所述连接盘上设有连接所述第一油口与所述第一油路的第二油路。
通过采用上述技术方案,方便控制装夹区域的执行元件对装夹区域上的工件进行装夹,同时使得管路在装夹平台转动时不易发生缠绕。
可选的,所述油路分配器还包括:
油路座,设于所述连接盘的上侧,所述连接盘相对所述连接盘固定,所述油路座的外周壁上设有与所述第二油路一一对应的第二油口,所述油路座上设有连接所述第二油口与所述第二油路的第三油路;
内油路套,设于所述油路座上侧,所述内油路套相对所述油路座固定;
外油路套,套设于所述内油路套上且与所述内油路套转动连接,所述外油路套与所述内油路套配合形成有与所述第三油路一一对应的第一环槽,所述内油路套上设有连接所述第三油路与所述第一环槽的第四油路,所述外油路套上设有与所述第一环槽互相连通的第三油口;以及
中心轴,包括油口座部和插入部,所述油口座部设于所述插入部上侧,所述油口座部相对所述插入部固定,所述油口座部相对所述外油路套固定,所述插入部插入所述内油路套中,所述插入部与所述内油路套配合形成有与所述第一环槽一一对应的第二环槽,所述内油路套上设有连通所述第一环槽与所述第二环槽的第五油路,所述油口座部的外周壁上设有与所述第二环槽一一对应的第四油口,所述中心轴上设有连接所述第四油口与所述第五油路的第六油路。
通过采用上述技术方案,在不增加管道的前提下,能够连接更多的执行元件,控制更多的执行元件对装夹区域上的工件进行装夹。
可选的,所述平衡机构设于所述搅拌摩擦焊接头的下侧,所述平衡机构包括:
支撑板,设于所述装夹平台的下侧;
承插套,设于所述装夹平台于装夹区域的下侧且相对所述装夹平台固定;以及
插入件,设于所述支撑板上且相对所述支撑板固定,所述插入件可插入承插套中。
通过采用上述技术方案,装夹区域的工件焊接时,支撑板为该装夹区域提供支撑,插入件插入承插套对装夹平台锁定,使得工件焊接时装夹平台不易相对搅拌摩擦焊接头滑动,提高了工件焊接时的稳定性。
可选的,所述平衡机构还包括:
活塞,所述插入件与所述支撑板配合形成有供所述活塞滑移的滑移腔,所述支撑板上具有第一油道与第二油道,所述第一油道与所述滑移腔的底部连通,所述第二油道与所述滑移腔的顶部连通;
锁定球,所述插入件具有活动槽,所述活动槽贯穿所述插入件的外周壁,所述锁定球设于所述活动槽内,所述锁定球可部分滑出所述活动槽;以及
从动柱,设于所述活塞的上侧且随所述活塞移动,所述插入件具有一滑移孔,所述滑移孔与所述活动槽互相连通,所述从动柱可于所述滑移孔中滑动,所述从动柱与所述插入件密封连接,所述从动柱具有供所述锁定球滑入的滑入槽,所述滑入槽具有迫使面,所述滑入槽与所述活动槽错位时,所述迫使面可迫使所述锁定球滑出所述滑入槽;
所述承插套具有一锁定面,所述锁定面的直径从所述装夹平台至所述支撑板逐渐减小,所述滑入槽与所述活动槽错位时,所述锁定球压紧于所述锁定面上。
通过采用上述技术方案,装夹区域的工件焊接时,支撑板为该装夹区域提供支撑,插入件插入承插套,活塞滑动带动从动柱驱使锁定球滑出活动槽压紧于锁定面上,进一步对装夹平台锁定,使得工件焊接时装夹平台不易相对搅拌摩擦焊接头滑动,进一步提高了工件焊接时的稳定性。
可选的,所述提升机构包括提升驱动源,所述提升驱动源设于所述机架上,所述提升驱动源的输出端与所述装夹平台连接,以驱使所述装夹平台与所述动力机构升降。
通过采用上述技术方案,能够驱使装夹平台与动力机构相对机架升降。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.在其中一个装夹区域上的工件在焊接时,可以在另一个装夹区域上拆卸或装夹工件,当其中一个装夹区域上的工件焊接完成之后,直接通过动力机构驱使其中一个装夹区域转动远离搅拌摩擦焊接头,同时驱使另一个装夹区域转动至搅拌摩擦焊接头处,即可继续进行焊接,减少了只有一个装夹区域拆装工件的等待时间,提高了工件的焊接效率;
2.平衡机构平衡搅拌摩擦焊接头施加给装夹平台的焊接压力,使得装夹平台在焊接时不易向下变形损坏;提升机构驱使装夹平台上升,使得装夹平台转动时不易与平衡机构发生干涉。
附图说明
图1是本申请实施例的一种搅拌摩擦焊设备的机构示意图。
图2是本申请实施例的机架与装夹平台、动力机构、平衡机构、升降机构、油路分配器的机构示意图。
图3是图2中A-A向的剖视图。
图4是图3中B部的放大图。
图5是本申请实施例的装夹平台与平衡机构的侧视图。
图6是图5中C-C向的剖视图。
图7是图6中D部的放大图。
图8是本申请实施例的油路分配器与机架的俯视图。
图9是图8中E-E向的剖视图。
图10是图9中F部的放大图。
附图标记说明:10、机架;11、支撑轴套;111、第二抵接面;112、第四抵接面;113、第一安装槽;114、抵接环;12、基座;121、嵌槽;122、容置槽;13、滑移槽;131、嵌设槽;14、弹性件;20、装夹平台;21、装夹区域;22、转动套;221、第一轴向载荷轴承;222、第一抵接面;223、第二轴向载荷轴承;224、第三抵接面;225、外凸环;226、第二安装槽;23、夹紧环;30、动力机构;31、从动齿轮;32、动力源;33、主动齿轮;40、搅拌摩擦焊接头;50、平衡机构;51、支撑板;511、第一油道;512、第二油道;513、滑移腔;52、承插套;521、锁定面;53、插入件;531、活动槽;532、滑移孔;54、活塞;55、锁定球;56、从动柱;561、滑入槽;5611、迫使面;60、提升机构;61、提升驱动源;62、螺柱;63、驱动盘;64、压环;70、油路分配器;71、连接轴;711、第一油路;72、连接盘;721、第一油口;722、第二油路;73、油路座;731、第二油口;732、第三油路;74、内油路套;741、第一环槽;742、第四油路;743、第二环槽;744、第五油路;75、外油路套;751、第三油口;76、中心轴;761、油口座部;7611、第四油口;762、插入部;763、第六油路。
具体实施方式
以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种搅拌摩擦焊设备。参照图1与图2,搅拌摩擦焊设备包括机架10、装夹平台20、动力机构30、搅拌摩擦焊接头40、平衡机构50与提升机构60。
参照图2与图3,装夹平台20转动连接于机架10的上侧,装夹平台20具有两个以上装夹区域21,两个以上装夹区域21绕装夹平台20的转动轴线间隔分布,装夹区域21用于装夹待焊接工件。动力机构30用于驱使装夹平台20转动。当一个装夹区域21上的待焊接工件在焊接时,可以将其它待焊接工件装夹于其它装夹区域21上,当一个装夹区域21上的待焊接工件在焊接完成,可以直接通过动力机构30驱使该装夹区域21转动远离搅拌摩擦焊接头40,同时将其它装夹区域21中的一个转动至搅拌摩擦焊接头40处进行焊接,提高了待焊接工件的加工效率。
搅拌摩擦焊接头40呈竖直设置,搅拌摩擦焊接头40可于竖直方向与水平方向移动,以对装夹区域21上装夹的待焊接工件焊接。
本实施例中两个以上装夹区域21绕装夹平台20的转动轴线均匀分布,本实施例中装夹区域21以两个为例进行介绍。
装夹平台20的下侧通过螺栓固定有转动套22,转动套22与装夹平台20的转动轴线呈同心设置。转动套22的外侧套设有支撑轴套11,支撑轴套11沿周向相对机架10固定,支撑轴套11的上端面开设有第一安装槽113,第一安装槽113呈环形设置且与支撑轴套11呈同心设置,第一安装槽113的槽底即为第二抵接面111。第一安装槽113内安装有第一轴向载荷轴承221,第一轴向载荷轴承221为圆锥滚子轴承,第一轴向载荷轴承221外圈外径与第一安装槽113的直径相适配,第一轴向载荷轴承221外圈的下端面抵接于第二抵接面111的上侧。转动套22的外周壁上一体设有外凸环225,外凸环225与转动套22呈同心设置,外凸环225的下端面即为第一抵接面222,第一轴向载荷轴承221内圈的上端面抵接于第一抵接面222的下侧,以将转动套22转动连接于支撑轴套11上。
转动套22上还套设有第二轴向载荷轴承223,第二轴向载荷轴承223为圆锥滚子轴承,转动套22的下端面上开设有第二安装槽226,第二轴向载荷轴承223内圈安装于第二安装槽226内。转动套22的下端通过螺栓固定有夹紧环23,夹紧环23的上端面即为第三抵接面224,第二轴向载荷轴承223内圈的下端面与第三抵接面224抵接。支撑轴套11的内侧壁上一体设有抵接环114,抵接环114的下端面即为第四抵接面112,第二轴向载荷轴承223外圈的上端抵接于第四抵接面112的下侧,以使得支撑轴套11沿轴向不易相对转动套22移动。
动力机构30包括从动齿轮31、动力源32与主动齿轮33。从动齿轮31套设于转动套22上且抵接于外凸环225的上侧,从动齿轮31与转动套22呈同心设置,从动齿轮31通过螺栓与外凸环225固定。动力源32可以为电机,也可以为减速机,动力源32固定于支撑轴套11的外侧,动力源32的输出轴朝上设置,动力源32的输出轴与从动齿轮31的轴线互相平行。主动齿轮33固定于动力源32的输出轴上,主动齿轮33与动力源32的输出轴呈同心设置,主动齿轮33与从动齿轮31互相啮合。
参照图2、图3与图4,平衡机构50设于装夹平台20的下侧以平衡搅拌摩擦焊接头40施加给装夹平台20的焊接压力。提升机构60用于驱使装夹平台20与动力机构30升降,以使得动力机构30驱使装夹平台20转动时,装夹平台20不易与平衡机构50发生干涉。
提升机构60包括提升驱动源61,提升驱动源61为油缸,提升驱动源61固定于机架10上,提升驱动源61的活塞54杆与支撑轴套11连接。提升驱动源61的活塞54杆上设有螺柱62,螺柱62穿设于提升驱动源61的活塞54杆上侧,螺柱62与提升驱动源61的活塞54杆螺纹连接,螺柱62的上端伸出提升驱动源61的活塞54杆且向上贯穿机架10。支撑轴套11的下侧通过螺栓固定有基座12,机架10的上侧开设有滑移槽13,基座12设于滑移槽13中,基座12可于滑移槽13中沿竖直方向滑移。螺柱62的上端固定有驱动盘63,基座12的下侧开设有嵌槽121,驱动盘63嵌设于嵌槽121中,基座12的下侧通过螺栓固定有压环64,压环64套设于螺柱62上将驱动盘63压紧于嵌槽121内,以将提升驱动源61的活塞54杆与基座12固定连接。
为了使得提升机构60驱使基座12下降时,基座12不易与机架10发生碰撞,基座12的下侧设有若干弹性件14,若干弹性件14沿基座12的周向均匀设置,嵌槽121的槽底开设有若干嵌设槽131,弹性件14设于嵌设槽131内,弹性件14可以为模具弹簧,也可以为压缩弹簧,本实施例中弹性件14以模具弹簧为例进行介绍。机架10上还设有螺栓,螺栓的螺柱62贯穿机架10且沿竖直方向与机架10滑移连接,螺栓的螺柱62穿过机架10与弹性件14之后与基座12螺纹连接,以使得基座12能够沿竖直方向相对机架10升降,同时使得基座12沿周向相对机架10固定。
平衡机构50可以为一个,也可以与装夹区域21一一对应。平衡机构50为一个时,平衡机构50可以设于搅拌摩擦焊接头40的正下侧,以直接为焊接待焊接工件的装夹区域21提供支撑。平衡机构50也可以和搅拌摩擦焊接头40分别位于支撑轴套11的两侧,通过为等待的装夹区域21提供下拉力,以通过杠杆的方式平衡搅拌摩擦焊接头40施加给正在焊接的装夹区域21的焊接压力。平衡机构50与装夹区域21一一对应时,两个平衡机构50对称设于支撑轴套11的两侧,其中一个平衡机构50位于搅拌摩擦焊接头40的正下方。本实施例中,平衡机构50以一个且设于搅拌摩擦焊接头40的正下侧为例进行介绍。
参照图5、图6与图7,平衡机构50包括支撑板51,支撑板51设于装夹平台20的下侧且位于搅拌摩擦焊接头40的正下方,支撑板51与机架10固定连接。焊接加工时,支撑板51抵接于装夹平台20的下侧,来平衡搅拌摩擦焊接头40施加给装夹平台20的焊接压力。
平衡机构50还包括承插套52和插入件53。承插套52固定于装夹平台20于装夹区域21的下侧。插入件53固定于支撑板51的上侧,插入件53可插入承插套52中,为装夹平台20提供支撑的同时对装夹平台20进行锁定,以使得搅拌摩擦焊接头40对装夹平台20上的工件焊接时,装夹平台20不易相对机架10发生转动。
平衡机构50还包括活塞54、锁定球55和从动柱56。插入件53与支撑板51配合形成有滑移腔513,活塞54设于滑移腔513内且于滑移腔513内沿竖直方向滑移。支撑板51上还开设有第一油道511与第二油道512,第一油道511与滑移腔513的底部互相连通,第二油道512与滑移腔513的顶部互相连通,第一油道511与第二油道512用于与液压系统连接。插入件53插入承插套52部分的外周壁上开设有活动槽531,锁定球55设于活动槽531内,活动槽531的开口小于锁定球55的直径,使得锁定球55可以部分伸出活动槽531,而不易滑离活动槽531。
从动柱56固定于活塞54的上侧,插入件53上开设有朝上设置的滑移孔532,滑移孔532与滑移腔513、活动槽531互相连通,从动柱56穿设于滑移孔532中且可于滑移孔532中沿竖直方向滑动,从动柱56与滑移孔532的内侧壁密封连接。从动柱56的外周壁上开设有滑入槽561,滑入槽561供锁定球55部分滑入,以使得锁定球55能够收纳于活动槽531中。滑入槽561具有迫使面5611,迫使面5611的直径从上至下逐渐减小,迫使面5611可以为锥面,也可以为呈内凹设置的弧面,还可以为呈外凸设置的弧面。滑入槽561与活动槽531错位时,迫使面5611驱使锁定球55滑离滑入槽561。承插套52的内侧壁上具有一锁定面521,锁定面521的直径从上至下逐渐减小,锁定面521可以为锥面,也可以为呈内凹设置的弧面,还可以为呈外凸设置的弧面。
锁定时,活动槽531与锁定面521位于同一高度,滑入槽561位于活动槽531的下侧,锁定球55部分伸出活动槽531压紧于锁定面521上,从动柱56的外侧壁与锁定球55抵接。需要解除锁定时,液压系统通过第一油道511将液压油输送入滑移腔513内,驱使活塞54与从动柱56上升使得滑入槽561与活动槽531位于同一高度,通过提升机构60驱使插入件53滑出承插套52,锁定面521驱使锁定球55收纳于活动槽531中,此时锁定球55部分位于滑入槽561中。插入件53插入承插套52中,锁定球55部分位于滑入槽561中,活动槽531与锁定面521位于同一高度,当需要锁定时,液压系统通过第二油道512将液压油输送入滑移腔513内,驱使活塞54与从动柱56下降使得滑入槽561相对活动槽531下降,迫使面5611驱使锁定球55部分伸出活动槽531压紧于锁定面521上。
平衡机构50为一个且位于远离搅拌摩擦焊接头40的装夹区域21的下侧时,平衡机构50包括上述的支撑板51、承插套52、插入件53、活塞54、锁定球55和从动柱56。
参照图8、图9与图10,搅拌摩擦焊设备还包括油路分配器70,油路分配器70包括连接轴71、连接盘72、油路座73、内油路套74、外油路套75和中心轴76。
连接轴71包括盘体和柱体,盘体通过螺栓固定于柱体的下侧,盘体与柱体呈同心设置。基座12的上侧开设有容置槽122,盘体嵌设于容置槽122中且通过螺栓与基座12固定。连接轴71具有若干第一油路711,若干第一油路711沿连接轴71的周向呈均匀设置,第一油路711从盘体延伸至柱体,第一油路711于柱体上的部分呈竖直设置且贯穿柱体的两端面,第一油路711于盘体上的部分先向下延伸,之后沿盘体的径向向远离盘体轴线方向延伸,最后再向下延伸,第一油路711于盘体上的部分用于连接液压系统。
连接盘72通过螺栓固定于连接轴71的上侧,连接盘72与连接轴71呈同心设置,连接盘72的外周壁上开设有与第一油路711一一对应的第一油口721,连接盘72上还设有第二油路722,第二油路722一一对应连接第一油路711和第一油口721。
油路座73通过螺栓固定于连接盘72的上侧,油路座73呈环形设置,油路座73与连接盘72呈同心设置,油路座73的外周壁上设有第二油口731,第二油口731与第二油路722一一对应,油路座73上还设有第三油路732,第三油路732一一对应连接第二油口731与第二油路722。
内油路套74一体设于油路座73的上端,内油路套74与油路座73呈同心设置。
外油路套75套设于内油路套74的外侧,外油路套75与内油路套7474呈同心设置,外油路套75通过轴承转动与内油路套74转动连接,外油路套75与内油路套74配合于外油路套75与内油路套74之间形成有第一环槽741,第一环槽741与第三油路732一一对应,若干第一环槽741沿外油路套75的轴向呈间隔设置,第一环槽741的上下侧均通过密封圈密封。内油路套74上设有第四油路742,第四油路742与第一环槽741一一对应,第四油轮用于连接第一环槽741与第三油路732。外油路套75上还设有第三油口751,第三油口751与第一环槽741一一对应且互相连通,第三油口751贯穿外油路套75的外周壁,若干第三油口751沿外油路套75的周向均匀设置。
中心轴76包括油口座部761和插入部762。油口座部761和插入部762均呈环形设置,油口座部761一体设于插入部762的上侧,油口座部761和插入部762呈同心设置。插入部762插入内油路套74中,插入部762与内油路套74呈同心设置,插入部762通过轴承与内油路套74转动连接,插入部762与内油路套74配合形成有第二环槽743,第二环槽743与第一环槽741一一对应,若干第二环槽743沿插入部762的轴向呈间隔设置,第二环槽743的上下侧均通过密封圈密封。内油路套74上设有第五油路744,第五油路744与第二环槽743一一对应,第五油路744用于连通第一环槽741与第二环槽743。油口座部761通过螺栓固定于外油路套75上,油口座部761的外周壁上设有第四油口7611,第四油口7611与第二环槽743一一对应,若干第四油口7611沿油口座部761的周向呈均匀设置,中心轴76上设有第六油路763,第六油路763与第四油口7611一一对应,第六油路763用于连接第四油口7611与第五油路744。
第一油口721、第二油口731、第三油口751与第四油口7611均用于连接装夹区域21的执行元件,以驱使执行元件对装夹区域21的工件进行装夹。
本申请实施例一种搅拌摩擦焊设备的实施原理为:定义两个装夹区域21分别为第一装夹区域21与第二装夹区域21,在第一装夹区域21上的工件在焊接时,可以在第二装夹区域21上拆卸或装夹工件,当第一装夹区域21上的工件焊接完成之后,控制平衡机构50接触对第一装夹区域21的锁定,之后提升机构60驱使装夹平台20上升,随后动力机构30驱使装夹平台20转动°,驱使第一装夹区域21转动远离搅拌摩擦焊接头40,同时第二装夹区域21转动至搅拌摩擦焊接头40的正下侧,然后提升机构60驱使装夹平台20下降,平衡机构50对第二装夹区域21进行锁定,即可通过搅拌摩擦焊接头40对第二装夹区域21的工件进行焊接,提高了工件的焊接效率。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的机构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种搅拌摩擦焊设备,其特征在于,包括:
机架(10);
装夹平台(20),用于装夹待焊接工件,所述装夹平台(20)转动连接于所述机架(10)上侧,所述装夹平台(20)具有两个以上装夹区域(21),两个以上所述装夹区域(21)绕所述装夹平台(20)的转动轴线呈间隔设置;
动力机构(30),设于所述机架(10)上驱使所述装夹平台(20)转动;
搅拌摩擦焊接头(40),可相对所述机架(10)于水平方向和/或竖直方向移动,所述搅拌摩擦焊接头(40)用于对待加工工件进行搅拌摩擦焊接加工;
平衡机构(50),设于所述装夹平台(20)的下侧以平衡搅拌摩擦焊接头(40)施加给装夹平台(20)的焊接压力;以及
提升机构(60),设于所述机架(10)上驱使所述装夹平台(20)与所述动力机构(30)升降。
2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于,所述动力机构(30)包括:
从动齿轮(31),设于所述装夹平台(20)下侧且与所述装夹平台(20)的转动轴线呈同心设置,所述装夹平台(20)随所述从动齿轮(31)转动;
动力源(32),设于所述装夹平台(20)下侧;以及
主动齿轮(33),设于所述动力源(32)的输出轴上且随所述动力源(32)的输出轴转动,所述主动齿轮(33)与所述从动齿轮(31)互相啮合。
3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述装夹平台(20)的下侧设有转动套(22),所述转动套(22)的轴线与所述装夹平台(20)的转动轴线共线,所述装夹平台(20)与所述转动套(22)同步转动,所述转动套(22)转动连接于所述机架(10)上。
4.根据权利要求3所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述机架(10)的上侧设有支撑轴套(11),所述支撑轴套(11)沿周向相对所述机架(10)固定,所述支撑轴套(11)沿轴向相对所述装夹平台(20)固定,所述支撑轴套(11)同心套设于所述转动套(22)上,所述转动套(22)上套设有第一轴向载荷轴承(221),所述转动套(22)的外侧具有朝下设置的第一抵接面(222),所述支撑轴套(11)具有一朝上设置的第二抵接面(111),所述第一轴向载荷轴承(221)的外圈下端面与所述第二抵接面(111)抵接,所述第一轴向载荷轴承(221)的内圈上端面与所述第一抵接面(222)抵接。
5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述转动套(22)上还套设有第二轴向载荷轴承(223),所述转动套(22)的外侧具有朝上设置的第三抵接面(224),所述第二轴向载荷轴承(223)的内圈下端面与所述第三抵接面(224)抵接,所述支撑轴套(11)的内侧具有朝下设置的第四抵接面(112),所述第二轴向载荷轴承(223)的外圈上端面与所述第四抵接面(112)抵接。
6.根据权利要求5所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于,还包括油路分配器(70),所述油路分配器(70)包括:
连接轴(71),依次穿设于所述转动套(22)与所述装夹平台(20)上,所述连接轴(71)与所述转动套(22)呈同心设置,所述连接轴(71)相对所述转动套(22)固定,所述连接轴(71)上设有若干第一油路(711),若干所述第一油路(711)沿所述连接轴(71)的周向呈间隔设置;以及
连接盘(72),设于所述连接轴(71)的上侧,所述连接盘(72)相对所述连接轴(71)固定,所述连接盘(72)的外周壁上设有与所述第一油路(711)一一对应的第一油口(721),所述连接盘(72)上设有连接所述第一油口(721)与所述第一油路(711)的第二油路(722)。
7.根据权利要求6所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于,所述油路分配器(70)还包括:
油路座(73),设于所述连接盘(72)的上侧,所述连接盘(72)相对所述连接盘(72)固定,所述油路座(73)的外周壁上设有与所述第二油路(722)一一对应的第二油口(731),所述油路座(73)上设有连接所述第二油口(731)与所述第二油路(722)的第三油路(732);
内油路套(74),设于所述油路座(73)上侧,所述内油路套(74)相对所述油路座(73)固定;
外油路套(75),套设于所述内油路套(74)上且与所述内油路套(74)转动连接,所述外油路套(75)与所述内油路套(74)配合形成有与所述第三油路(732)一一对应的第一环槽(741),所述内油路套(74)上设有连接所述第三油路(732)与所述第一环槽(741)的第四油路(742),所述外油路套(75)上设有与所述第一环槽(741)互相连通的第三油口(751);以及
中心轴(76),包括油口座部(761)和插入部(762),所述油口座部(761)设于所述插入部(762)上侧,所述油口座部(761)相对所述插入部(762)固定,所述油口座部(761)相对所述外油路套(75)固定,所述插入部(762)插入所述内油路套(74)中,所述插入部(762)与所述内油路套(74)配合形成有与所述第一环槽(741)一一对应的第二环槽(743),所述内油路套(74)上设有连通所述第一环槽(741)与所述第二环槽(743)的第五油路(744),所述油口座部(761)的外周壁上设有与所述第二环槽(743)一一对应的第四油口(7611),所述中心轴(76)上设有连接所述第四油口(7611)与所述第五油路(744)的第六油路(763)。
8.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于,所述平衡机构(50)设于所述搅拌摩擦焊接头(40)的下侧,所述平衡机构(50)包括:
支撑板(51),设于所述装夹平台(20)的下侧;
承插套(52),设于所述装夹平台(20)于装夹区域(21)的下侧且相对所述装夹平台(20)固定;以及
插入件(53),设于所述支撑板(51)上且相对所述支撑板(51)固定,所述插入件(53)可插入承插套(52)中。
9.根据权利要求8所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于,所述平衡机构(50)还包括:
活塞(54),所述插入件(53)与所述支撑板(51)配合形成有供所述活塞(54)滑移的滑移腔(513),所述支撑板(51)上具有第一油道(511)与第二油道(512),所述第一油道(511)与所述滑移腔(513)的底部连通,所述第二油道(512)与所述滑移腔(513)的顶部连通;
锁定球(55),所述插入件(53)具有活动槽(531),所述活动槽(531)贯穿所述插入件(53)的外周壁,所述锁定球(55)设于所述活动槽(531)内,所述锁定球(55)可部分滑出所述活动槽(531);以及
从动柱(56),设于所述活塞(54)的上侧且随所述活塞(54)移动,所述插入件(53)具有一滑移孔(532),所述滑移孔(532)与所述活动槽(531)互相连通,所述从动柱(56)可于所述滑移孔(532)中滑动,所述从动柱(56)与所述插入件(53)密封连接,所述从动柱(56)具有供所述锁定球(55)滑入的滑入槽(561),所述滑入槽(561)具有迫使面(5611),所述滑入槽(561)与所述活动槽(531)错位时,所述迫使面(5611)可迫使所述锁定球(55)滑出所述滑入槽(561);
所述承插套(52)具有一锁定面(521),所述锁定面(521)的直径从所述装夹平台(20)至所述支撑板(51)逐渐减小,所述滑入槽(561)与所述活动槽(531)错位时,所述锁定球(55)压紧于所述锁定面(521)上。
10.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊设备,其特征在于,所述提升机构(60)包括提升驱动源(61),所述提升驱动源(61)设于所述机架(10)上,所述提升驱动源(61)的输出端与所述装夹平台(20)连接,以驱使所述装夹平台(20)与所述动力机构(30)升降。
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