CN115716159A - 一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接设备制造技术领域，其公开了一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法。具体地，该基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法包括立加光机本体和机头组件，立加光机本体包括机架和用于承载工件的工作台，工作台可沿机架的长度和宽度方向运动，机头组件位于工作台的上方，机头组件能够沿机架的高度方向运动并用于对工作台上的工件进行焊接。本发明的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，制造的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备整体结构紧凑，减少占地面积、节省成本，有利于提高生产性价比。

Description

一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法

技术领域

本发明涉及一种焊接设备制造技术，尤其涉及一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法。

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。

搅拌摩擦焊技术广泛用于铝、镁等轻质合金的焊接。现有的搅拌摩擦焊接设备大都是以龙门式或机器人式设备为主，而龙门式搅拌摩擦焊设备造价高、占地大，只能适应用于大工件，中厚板材的焊接；机器人式搅拌摩擦焊设备适用于自动化生产线，同样的造价高，且其稳定性和作业范围低于龙门式；上述两种设备使用在小工件和薄板焊接上均存在生产性价比低，生产经济效益低下的问题，特别是使用在3C产品焊接和新能源散热器焊接上尤为突出。

因此，亟需一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，以制造出解决龙门式或机器人式搅拌焊接设备使用在小工件和薄板焊接上均存在生产性价比低、生产经济效益低下缺陷的设备。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，能够使设备的结构紧凑，减少占地面积、节省成本，有利于提高生产性价比。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，包括如下步骤：

立加光机本体制造步骤；

机头组件制造步骤；

设备组装步骤，将机头组件安装到立加光机本体上，当设备启动时，所述立加光机本体能将工件从一个位置搬运到另一位置，所述机头组件能够与工件接触以对工件进行焊接。

进一步地，所述立加光机本体制造步骤包括机架、用于承载工件的工作台和鞍座的组装步骤，使所述鞍座沿机架的长度方向布置，所述工作台可在鞍座上运动，所述鞍座可沿机架的宽度方向运动，将所述机头组件安装于工作台的上方，所述机头组件能够沿机架的高度方向运动并用于对工作台上的工件进行焊接。

进一步地，所述立加光机本体制造步骤还包括第一滑轨和第二滑轨的组装步骤，所述第一滑轨在鞍座上沿机架的长度方向布置，所述工作台可在第一滑轨滑动，所述第二滑轨沿机架的宽度方向布置，所述鞍座可在第二滑轨上滑动。

进一步地，所述立加光机本体制造步骤还包括防护风琴罩的组装步骤，随着所述工作台和/或所述鞍座的运动，所述防护风琴罩能够发生形变或恢复形变并用于罩盖所述第一滑轨和/或所述第二滑轨。

进一步地，所述立加光机本体制造步骤还包括第三滑轨的组装步骤，所述第三滑轨位于工作台的上方并沿机架的高度方向布置，所述机头组件可在第三滑轨上滑动。

进一步地，所述立加光机本体制造步骤还包括第一锁止装置、第二锁止装置和第三锁止装置的组装步骤，所述第一锁止装置用于限制工作台沿机架的长度方向运动，所述第二锁止装置用于限制工作台沿机架的宽度方向运动，所述第三锁止装置用于限制机头组件沿机架的高度方向运动。

进一步地，所述立加光机本体制造步骤还包括第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置的组装步骤，所述第一驱动装置用于驱动并限制工作台沿机架的长度方向运动，所述第二驱动装置用于驱动并限制工作台沿机架的宽度方向运动，所述第三驱动装置用于驱动并限制机头组件沿机架的高度方向运动。

进一步地，所述机头组件制造步骤包括机头箱体、主轴、搅拌头、主轴驱动装置和角度调节装置的组装步骤，所述机头箱体上开设有机头安装腔，所述主轴可转动的安装在机头箱体上的机头安装腔内，所述搅拌头设置在主轴上，所述主轴驱动装置用于驱动主轴在机头安装腔内绕其轴线方向转动，所述角度调节装置用于驱动主轴在机头安装腔内绕其轴心偏转并可限制偏转的角度。

进一步地，所述角度调节装置的制造步骤包括耳块、顶块和角度调节件的组装步骤，所述主轴上套装有主轴套筒，所述耳块设置在主轴套筒上并形成有收容腔，所述顶块位于收容腔内并固定在主轴套筒上，所述收容腔的侧部贯穿耳块的侧面而在耳块的侧面上形成有角度调节孔，所述角度调节件穿设角度调节孔、收容腔而与顶块相抵顶以驱动主轴套筒、主轴在机头安装腔内绕其轴心偏转并可限制偏转的角度。

进一步地，所述角度调节装置的制造步骤还包括胀紧套和角度标尺的组装步骤，所述耳块上开设有安装孔，所述胀紧套上开设有连接孔，所述主轴套筒上设置有套筒连接件，所述套筒连接件穿设连接孔、胀紧套穿设安装孔以使所述耳块通过胀紧套与主轴套筒连接，所述耳块上设置有角度指示板，所述角度指示板上具有用于指示主轴转动角度的刻度条，所述角度标尺设置在套筒连接件上，随着所述主轴的偏转，所述角度标尺能够在角度指示板上转动并与角度指示板上的刻度条位置对应。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

工作台可沿机架的长度和宽度方向运动，机头组件位于工作台的上方，机头组件能够沿机架的高度方向运动并用于对工作台上的工件进行焊接。使该基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法制造的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备，为类似C字型的结构，其结构紧凑，能减少占地面积、节省成本，且工作台和机头组件能够在机架上精准运动而利于对工件进行有效焊接，有利于提高生产性价比。

附图说明

图1为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法的结构示意图；

图2为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法的左视图；

图3为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法其立加光机本体的结构示意图；

图4为图3的爆炸图；

图5为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法其机头组件的结构示意图；

图6为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法其机头组件的A-A剖视示意图；

图7为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法其机头组件的B-B剖视示意图；

图8为本发明中基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法其机头组件的左视图；

图9为图5的局部爆炸图。

图中：100、立加光机本体；200、机头组件；300、防护风琴罩；400、电控柜；500、润滑系统安装区；600、HMI面板操作箱；700、防护外罩；10、X轴驱动装置；11、X轴滑轨；12、X轴驱动电机；13、X轴减速机；14、X轴减速机过渡板；15、丝杆座一；16、丝杆一；17、X轴滑块组；20、Y轴驱动装置；21、Y轴驱动电机；22、Y轴减速机；23、Y轴减速机过渡板；24、丝杆座二；25、丝杆二；26、Y轴滑块组；27、Y轴滑轨；30、Z轴驱动装置；31、Z轴驱动电机；32、Z轴减速机；33、Z轴减速机过渡板；34、丝杆座三；35、Z轴滑轨；36、Z轴滑块组；37、丝杆三；101、机架；102、鞍座；103、圆地脚；104、立柱；105、滑枕；106、工作台；107、风琴罩支架一；108、风琴罩支架二；111、第一安装面；112、第二安装面；113、第三安装面；201、Z轴箱体；202、主轴驱动电机；203、C轴驱动电机；204、C轴减速机；205、定位块；206、螺纹孔；207、耳块；208、主轴；209、刀柄；210、搅拌头；211、胀紧套；212、照明灯；213、电机轴胀套；214、轴承一防尘盖；215、轴承一；216、C轴套筒；217、万向联轴器；218、从动齿轮；219、连接块；220、轴承二垫片；221、轴承二；222、主轴套筒；223、防尘圈一；224、润滑毛毡；225、防尘圈二；226、顶块；227、主动齿轮；228、角度标尺；229、角度指示板；230、角度调节件；231、套筒连接件。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，多个的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

请参照图1-2，本发明的优选实施例提供一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，包括立加光机本体100制造步骤、机头组件200制造步骤和设备组装步骤。设备组装步骤中，将机头组件200安装到立加光机本体100上，当设备启动时，立加光机本体100能将工件从一个位置搬运到另一位置，机头组件200能够与工件接触以对工件进行焊接。

在本实施例中，设机架101的长度、宽度和高度方向分别对应于直角坐标系的X、Y、Z轴方向，以搅拌摩擦焊接设备安装后竖直向上的方向为上方，以操作机械人员面向搅拌摩擦焊接设备的一面为设备的前端或前端。制造立加光机本体100时，立加光机本体100是设备硬件主体、设置有X、Y、Z轴驱动装置安装接口，其中，立加光机本体100由机架101、鞍座102、圆地脚103、立柱104、滑枕105、工作台106、风琴罩支架一107和风琴罩支架二108组成。机架101下部安装有圆地脚103用于设备水平调整；机架101上设置有鞍座102用于设备的X、Y轴运动；机架101后端设置有立柱104，用于设备的Z轴运动；工作台106设置于鞍座102上，工作台106用于固定承载工件及作为焊接工艺的工作面。

在本实施例中，在立柱104的前端安装有机头组件200，机头组件200的下方刚好能够正对工作台106的工作面，同时HMI面板操作箱600设置于立柱104的一侧上；电控柜400和润滑系统设置于立加光机本体100的后端；该制造方法还包括外观钣金制造步骤，防护外罩700和防护风琴罩300设置于立加光机本体100上，通过防护外罩700对立加光机本体100的外观钣金而实现有效防护。

在本实施例中的立加光机本体100、机头组件200完成装配后，从侧面观察，两者形成一个类似C字型的结构面，利于生产实施。相对于龙门式或机器人摩擦焊设备，这种台式C型搅拌摩擦焊接设备造价较低，占地面积较小，特别适用于小工件和薄板的焊接，生产性价比高于龙门式或机器人式的摩擦焊设备。

在本实施例中，如图3、4所示，在工作台106的下方安装有第一驱动装置，该第一驱动装置为X轴驱动装置10并可作为第一锁止装置，X轴驱动装置10固定连接到鞍座102，可以驱动工作台106在X轴方向上左右移动，从而实现工件的左右移动。具体地，鞍座102的前部上端面上设置了安装第一滑轨的第一安装面111，在第一安装面111上各安装一条平行的第一滑轨，第一滑轨为X轴滑轨11，X轴滑块组17可滑动地安装在X轴滑轨11上，工作台106固定安装在X轴滑块组17上，X轴滑块组17可以带动工作台106在X轴滑轨11上左右移动。优选地，X轴驱动装置10包括X轴驱动电机12和X轴减速机13，丝杆一16通过丝杆座一15可转动的安装在第一安装面111上，X轴滑块组17可以通过丝杆一16利用X轴减速机过渡板14与X轴减速机13和X轴驱动电机12相连，X轴驱动电机12连接电源，实现电动驱动。工作台106在X轴驱动装置10的作用下移动，速度相比于龙门式搅拌摩擦焊设备高。

在本实施例中，如图3、4所示，鞍座102的下方安装有第二驱动装置，第二驱动装置为Y轴驱动装置20并可作为第二锁止装置，鞍座102可滑动地安装在机架101的上方，鞍座102可相对于机架101作前后滑动。具体地，机架101后端的上方设置了安装第二滑轨的第二安装面112，在第二安装面112上各安装一条平行的第二滑轨，第二滑轨为Y轴滑轨27，Y轴滑块组26可滑动地安装在Y轴滑轨27上，鞍座102固定安装在Y轴滑块组26上，Y轴滑块组26可以带动鞍座102在Y轴滑轨27上前后移动。优选地，Y轴驱动装置20包括Y轴驱动电机21和Y轴减速机22，丝杆二25通过丝杆座二24可转动的安装在第二安装面112上，Y轴滑块组26可以通过丝杆二25利用Y轴减速机过渡板23与Y轴减速机22和Y轴驱动电机21相连，Y轴驱动电机21连接电源，实现电动驱动。

在本实施例中，如图3、4所示，立柱104的前端安装有第三驱动装置，第三驱动装置为Z轴驱动装置30并可作为第三锁止装置，立柱104可滑动地安装了机头组件200，机头组件200可相对于立柱104作上下移动。具体地，立柱104的前端设置了安装第三滑轨的第三安装面113，在第三安装面113上各安装一条平行的第三滑轨，第三滑轨为Z轴滑轨35，Z轴滑块组36可滑动地安装在Z轴滑轨35上，滑枕105固定安装在Z轴滑块组36上，机头组件200固定安装在滑枕105上，Z轴滑块组36可以带动滑枕105和机头组件200在Z轴滑轨35上上下移动。优选地，Z轴驱动装置30包括Z轴驱动电机31和Z轴减速机32，丝杆三37通过丝杆座三34可转动的安装在第三安装面113上，Z轴滑块组36可以通过丝杆三37利用Z轴减速机过渡板33与Z轴减速机32和Z轴驱动电机31相连，Z轴驱动电机31连接电源，实现电驱动。

在具体实施时，X轴驱动装置10、Y轴驱动装置20及Z轴驱动装置30在空走时，无论是相对于龙门式或机器人式的摩擦焊设备都具备更快的移动速度，可以明显提高生产效率。

在本实施例中，如图1所示，该制造方法还包括电控系统制造步骤，电控系统制造步骤包括电控柜400和HMI面板操作箱600的组装步骤。

在HMI面板操作箱600的组装步骤中，使搅拌摩擦焊接设备还配置了HMI面板操作箱600，HMI面板操作箱600与机头组件200、X轴驱动装置10、Y轴驱动装置20及Z轴驱动装置30电连接，通过HMI面板操作箱600进行人机交互，提高产品的自动化生产，提升生产效率。具体地，HMI面板操作箱600可以通过PLC编程控制生产工艺，精确焊接路径及焊接参数等。

在电控柜400的组装步骤中，使搅拌摩擦焊接设备还配置了电控柜400，电控柜400与HMI面板操作箱600、机头组件200及各驱动电机电连接，为各电气设备提供电源，同时具备过载或停机保护，保障焊接设备正常运作。

在本实施例中，如图1所示，该制造方法还包括润滑系统的组装步骤，使搅拌摩擦焊接设备还配置了润滑系统，润滑系统为机头组件200、X轴驱动装置10、Y轴驱动装置20及Z轴驱动装置30的运动关节提供润滑剂润滑，对各运动部件进行润滑，保证各运动部件的运动顺畅，保障生产效率。具体地，润滑系统安装在设备后侧的润滑系统安装区500，润滑系统配置若干管道(未图示)或油道(未图示)将润滑油或润滑剂泵送至各运动关节，具体是滑块与滑轨的润滑及传动件的润滑；润滑系统可以设置有润滑剂的回收装置(未图示)，用于回收润滑剂经过滤处理后再利用，实现循环使用润滑剂。

在本实施例中，如图1所示，立加光机本体100制造步骤还包括防护风琴罩300的组装步骤，使搅拌摩擦焊接设备配置了若干防护风琴罩300，防护风琴罩300分别安装在X轴滑轨11、Y轴滑轨27和Z轴滑轨35的轨道上，可以隔离工件在焊接过程中所产生的焊液飞溅，防止其落入滑轨上，造成滑块组跳动，影响焊接精度和焊接效果。具体地，防护风琴罩300是可以收叠的罩体，安装在各滑轨的两端，随着滑块组的移动而相应的收放。优选地，X轴滑轨11、Y轴滑轨27上的防护风琴罩300可以采用不锈钢板制造，Z轴滑轨35上的防护风琴罩300可以采用石棉、皮革或其它耐火材料制造，有利于提高使用寿命，降低生产成本。

在本实施例中，如图3所示，滑枕105采用铸造结构，固定安装在Z轴滑块组36上，机头组件200固定安装在滑枕105上。具体地，滑枕105上分布若干通孔(未图示)，通过螺栓连接将滑枕105紧固安装在滑块组上，同样的，通过螺栓连接将机头组件200紧固安装在滑枕105上。滑枕105的设置，一方面可满足设备Z轴运动行程要求，另一方面能够增加用于安装机头组件200的安装孔位，提高整体安装强度。

在本实施例中，如图5-7所示，机头组件200主要包括Z轴箱体201、主轴驱动装置、定位块205、主轴(S轴)208、刀柄209、搅拌头210、角度调节装置、照明灯212、电机轴胀套213、轴承一防尘盖214、轴承一215、C轴套筒216、万向联轴器217、连接块219、轴承二垫片220、轴承二221、主轴套筒222、防尘圈一223、润滑毛毡224和防尘圈二225等组成，机头箱体上开设有机头安装腔，主轴208可转动的安装在机头箱体上的机头安装腔内，搅拌头210设置在主轴208上，主轴驱动装置用于驱动主轴208在机头安装腔内绕其轴线方向转动，角度调节装置用于驱动主轴208在机头安装腔内绕其轴心偏转并可限制偏转的角度。其中，主轴驱动装置包括主轴驱动电机202、C轴驱动电机203、C轴减速机204、主动齿轮227和从动齿轮218等，优选地，各驱动电机为伺服电机，搅拌头210、刀柄209、主轴208及主轴驱动电机202依次连接安装在Z轴箱体201上。如此，机头组件200采用模块化设计，有利于实现标准化和通用化。当设备启动时，主轴208能带动搅拌头210旋转以对工件进行搅拌摩擦焊接，利用角度调节装置能实现焊接工艺倾角调整，C轴运动时可实现搅拌摩擦焊接时的圆弧过渡。

具体地，Z轴箱体201采用铸造结构形式，在Z轴箱体201的上端固定安装主轴驱动电机202，主轴驱动电机202可以电连接到HMI面板操作箱600及电控柜400；主轴驱动电机202的输出端连接电机轴胀套213，电机轴胀套213经过万向联轴器217连接到主轴208的上端；搅拌头210可活动的安装在主轴208上。刀柄209的上端紧固连接在主轴208的下端，刀柄209的下端可拆卸地紧固安装搅拌头210。工作时，主轴驱动电机202起动输出动力，动力经电机轴胀套213、万向联轴器217、主轴208、刀柄209传动至搅拌头210，Z轴驱动装置30推动机头组件200运动到工作台106的台面后，通过HMI面板操作箱600进行定位后，搅拌头210对工件进行焊接。

在本实施例中，如图5-7所示，角度调节装置的制造步骤包括耳块207、顶块226和角度调节件230的组装步骤，具体地，主轴套筒222套装于主轴208，主轴208连接到万向联轴器217；耳块207安装在主轴套筒222的外侧，耳块207连接到C轴套筒216并形成有收容腔。主轴套筒222的一侧面设置了固定螺孔(未图示)，固定螺孔位于耳块207的内侧，顶块226通过固定螺孔紧固安装在主轴套筒222的侧面并位于收容腔内。

在本实施例中，如图5-7所示，耳块207的侧面对应于顶块226的位置设置了角度调节孔，角度调节孔为螺纹孔206，角度调节件230为螺栓。具体地，顶块226的中部通过固定螺栓与固定螺孔螺接而紧固安装在主轴套筒222的侧面，在螺纹孔206内拧入螺栓直至螺栓顶住顶块226，继续拧入螺栓，顶块226的端部受到螺栓抵顶会发生一定幅度的偏转，顶块226受力传导到主轴套筒222，主轴套筒222连同主轴208受力发生偏转，其偏转方向沿螺栓的轴向偏转，从而实现主轴208的倾角调节。在具体实施时，以主轴208垂直状态下时的轴线为0度方向，主轴208的最大偏转角度为5度。从而使主轴208的焊接角度可调节，能够满足不同的加工需求，适应不同的产品焊接参数，应用更加广泛。

具体地，如图5-7所示，耳块207及顶块226均为两侧对称设置，螺纹孔206分别开设于耳块207的两侧面上，螺栓的数量与螺纹孔206的数量相同，分别对顶块226的两侧进行调节，可以使得主轴208的偏转角度即主轴208的倾角可调角度为正负5度，其中，以主轴208处于垂直状态下时的轴线为0度方向。

在本实施例中，如图8-9所示，角度调节装置的制造步骤还包括胀紧套211和角度标尺228的组装步骤，耳块207上开设有安装孔，胀紧套211上开设有连接孔，主轴套筒222上设置有套筒连接件231，套筒连接件231为主轴套筒222的侧面沿垂直于其表面的方向延伸形成的凸起，套筒连接件231穿设连接孔、胀紧套211穿设安装孔以使耳块207通过胀紧套211与主轴套筒222连接，耳块207上设置有角度指示板229，角度指示板229上具有用于指示主轴208转动角度的刻度条，角度标尺228设置在套筒连接件231上，随着主轴208的偏转，主轴套筒222能够随主轴208同步偏转，角度标尺228能够在角度指示板229上转动并与角度指示板229上的刻度条位置对应。如此，能够指示主轴208偏转的角度。

具体地，如图8-9所示，角度调节装置为两个，可利于提高主轴208偏转的效率，能够更好的调节主轴208的焊接角度。

在一些实施例中，搅拌头210采用高速工具钢或合金工具钢制造。具体地，搅拌头210可以根据焊接材料的属性设计成多种结构形状。优选地，搅拌头210前端的形状设计成圆锥体或球体或圆柱体。

该制造方法是以立加光机本体100和机头组件200两个主要模块为基础，结合电控系统和机头组件200完成整个设备的制造，其中每个模块相互独立，在设备制造过程中可通用和互换，便于实现批量生产。

在立加光机本体100制造步骤中，立加光机本体100采用机床行业成熟的“立式加工中心”光机，按机床行业标准批量生产制造，具有精度高、质量稳定和供货周期短的显著优点。其中，立加光机本体100(如图3所示)主体部件采用木模铸造成型。立加光机本体100上的3线轨可实现设备X、Y、Z轴运动，是设备实现运动轴的主要组成部分，也是实现五轴四联动的主要基础。

在机头组件200制造步骤中，机头组件200主要由铸造件、加工件、外购件和标准件组成，其中Z轴箱体201为铸造件，采用消失模铸造成型，便于批量化生产；C轴套筒216、主轴套筒222、耳块207、齿轮等为机械加工件，加工精度高，可稳定批量生产；主轴208、万向联轴器217、电机轴胀套213、锥形销、螺钉等为批量生产的标准件。将上述主要部件组装成完整的机头组件，主轴208能带动搅拌头210旋转以对工件进行搅拌摩擦焊接，利用角度调节装置能实现焊接工艺倾角调整，C轴运动实现搅拌摩擦焊接时的圆弧过渡。

在电控系统制造步骤中，电控系统主要由电控柜400、HMI面板操作箱600和数控系统组成。电控柜400的外形尺寸依据设备整体布局和内部电气元件结构确定，按外形尺寸和内部布局图制造。HMI面板操作箱及其附属的顶座、中间连接件、悬臂铝管和箱体连接件等配件为外购件，属于批量生产的标准产品。数控系统采用西门子828D系统，包含5个运动轴(X、Y、Z、S、C)伺服电机、手轮、硬件和软件等部件组成。

在外观钣金制造步骤，防护外罩700的外形尺寸根据设备整体结构、功能、安装和运输要求设计，钣金制造过程中采用折弯、焊接成型，最后做烤漆处理。外观钣金安装于电控系统走线两个主要模块相互独立，可实现有序快速装配互不影响，且外观钣金预留有运输和水平调整位，可实现运输不拆钣金，光机圆垫铁水平精度调整不拆钣金。防护外罩700上开设有铰链式开关门，通过手动门锁控制开合，门采用透明亚克力材质，可观察润滑油脂用量实现及时加油脂。

在设备组装步骤，将上述制造好的立加光机本体100放置到车间适当位置，调整立加光机本体100的圆地脚103使设备水平。其次，使用吊具吊装机头组件200到立加光机本体100的立柱104处，将机头组件200安装到立柱104上。再次，安装5个运动轴(X、Y、Z、S、C)伺服电机、电控柜400、数控系统和润滑系统。然后，对设备进行通电联动调试和设备精度调试。最后，安装外观钣金。

综上，本发明的搅拌摩擦焊接设备，其为C型结构，适用于小工件和薄板焊接，可以广泛适用于新能源、3C行业领域中各小规格产品的结构、焊接厚度和材料属性，优化了设备结构，轻化了主轴208设计，使设备小型化、节省成本，生产性价比较高，生产经济效益更好，具有较大的推广价值。

在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

立加光机本体(100)制造步骤；

机头组件(200)制造步骤；

设备组装步骤，将机头组件(200)安装到立加光机本体(100)上，当设备启动时，所述立加光机本体(100)能将工件从一个位置搬运到另一位置，所述机头组件(200)能够与工件接触以对工件进行焊接。

2.如权利要求1所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述立加光机本体(100)制造步骤包括机架(101)、用于承载工件的工作台(106)和鞍座(102)的组装步骤，使所述鞍座(102)沿机架(101)的长度方向布置，所述工作台(106)可在鞍座(102)上运动，所述鞍座(102)可沿机架(101)的宽度方向运动，将所述机头组件(200)安装于工作台(106)的上方，所述机头组件(200)能够沿机架(101)的高度方向运动并用于对工作台(106)上的工件进行焊接。

3.如权利要求1所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述立加光机本体(100)制造步骤还包括第一滑轨和第二滑轨的组装步骤，所述第一滑轨在鞍座(102)上沿机架(101)的长度方向布置，所述工作台(106)可在第一滑轨滑动，所述第二滑轨沿机架(101)的宽度方向布置，所述鞍座(102)可在第二滑轨上滑动。

4.如权利要求3所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述立加光机本体(100)制造步骤还包括防护风琴罩(300)的组装步骤，随着所述工作台(106)和/或所述鞍座(102)的运动，所述防护风琴罩(300)能够发生形变或恢复形变并用于罩盖所述第一滑轨和/或所述第二滑轨。

5.如权利要求1所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述立加光机本体(100)制造步骤还包括第三滑轨的组装步骤，所述第三滑轨位于工作台(106)的上方并沿机架(101)的高度方向布置，所述机头组件(200)可在第三滑轨上滑动。

6.如权利要求1所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述立加光机本体(100)制造步骤还包括第一锁止装置、第二锁止装置和第三锁止装置的组装步骤，所述第一锁止装置用于限制工作台(106)沿机架(101)的长度方向运动，所述第二锁止装置用于限制工作台(106)沿机架(101)的宽度方向运动，所述第三锁止装置用于限制机头组件(200)沿机架(101)的高度方向运动。

7.如权利要求1所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述立加光机本体(100)制造步骤还包括第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置的组装步骤，所述第一驱动装置用于驱动并限制工作台(106)沿机架(101)的长度方向运动，所述第二驱动装置用于驱动并限制工作台(106)沿机架(101)的宽度方向运动，所述第三驱动装置用于驱动并限制机头组件(200)沿机架(101)的高度方向运动。

8.如权利要求1所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述机头组件(200)制造步骤包括机头箱体、主轴(208)、搅拌头(210)、主轴驱动装置和角度调节装置的组装步骤，所述机头箱体上开设有机头安装腔，所述主轴(208)可转动的安装在机头箱体上的机头安装腔内，所述搅拌头(210)设置在主轴(208)上，所述主轴驱动装置用于驱动主轴(208)在机头安装腔内绕其轴线方向转动，所述角度调节装置用于驱动主轴(208)在机头安装腔内绕其轴心偏转并可限制偏转的角度。

9.如权利要求8所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述角度调节装置的制造步骤包括耳块(207)、顶块(226)和角度调节件(230)的组装步骤，所述主轴(208)上套装有主轴套筒(222)，所述耳块(207)设置在主轴套筒(222)上并形成有收容腔，所述顶块(226)位于收容腔内并固定在主轴套筒(222)上，所述收容腔的侧部贯穿耳块(207)的侧面而在耳块(207)的侧面上形成有角度调节孔，所述角度调节件(230)穿设角度调节孔、收容腔而与顶块(226)相抵顶以驱动主轴套筒(222)、主轴(208)在机头安装腔内绕其轴心偏转并可限制偏转的角度。

10.如权利要求9所述的基于立加光机的搅拌摩擦焊接设备制造方法，其特征在于，所述角度调节装置还包括胀紧套(211)和角度标尺(228)的组装步骤，所述耳块(207)上开设有安装孔，所述胀紧套(211)上开设有连接孔，所述主轴套筒(222)上设置有套筒连接件(231)，所述套筒连接件(231)穿设连接孔、胀紧套(211)穿设安装孔以使所述耳块(207)通过胀紧套(211)与主轴套筒(222)连接，所述耳块(207)上设置有角度指示板(229)，所述角度指示板(229)上具有用于指示主轴(208)转动角度的刻度条，所述角度标尺(228)设置在套筒连接件(231)上，随着所述主轴(208)的偏转，所述角度标尺(228)能够在角度指示板(229)上转动并与角度指示板(229)上的刻度条位置对应。

Images