CN116140788A - 一种摩擦搅拌焊接机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摩擦搅拌焊接技术领域,尤其是一种摩擦搅拌焊接机床,包括机床本体,所述机床本体的龙门侧壁上通过可转动的机械臂连接有摩擦搅拌焊接头,所述机床本体的床身上固定有安装座,所述安装座的顶面上开设有弧形面,所述弧形面的表面固定有弧形支撑条,所述弧形支撑条的两侧均设置有夹持定位机构;本发明在移动过程中,通过引导机构持续对弧形焊接板的顶面进行挤压,避免弧形焊接板在移动的过程中翘起的情况发生,并且通过引导机构对两个弧形焊接板的顶面进行滚动支撑,减小其与弧形支撑条之间的摩擦力,进而避免在摩擦力作用下,导致弧形焊接板发生抖动的情况发生,有利于保证两个弧形焊接板的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及摩擦搅拌焊接领域,尤其涉及一种摩擦搅拌焊接机床。
背景技术
搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。
现有技术中公开了部分有关焊接机床的发明专利,申请号为201520440577.4的中国专利,公开了一种龙门搅拌摩擦焊接机床,包括床身,床身上方设有龙门;床身上设有沿床身身长方向水平移动的导轨;横梁上设有与床身导轨的移动方向互相垂直的导轨;横梁导轨上设有Z轴导轨,Z轴导轨的移动方向为在横梁导轨上上下移动;床身导轨、横梁导轨和Z轴导轨均连接传动系统。
申请号为201922014899.3的中国专利,公开了一种搅拌摩擦焊接设备,尤其适用于汽车的铝或铝合金型材的焊接。包括焊接机器人,焊接机器人包括至少一个机械臂,搅拌工具头,液压马达,液压泵,液压泵通过液压管与液压马达连通,液压马达的输出端与搅拌工具头固定连接,从而使得液压马达可带动搅拌工具头旋转,液压马达的与输出端相对的另一端与至少一个机械臂固定连接。
现有技术中的摩擦搅拌焊接机床在对焊接件进行夹持时,多是对固定长度的焊接件进行夹持,对于部分长度较长的弧形件,多是设置体积较大的夹持座对其进行固定后再进行焊接,但夹持座体积较大,不便于在机床上进行安装和拆卸;虽然可以通过设置小型的夹持座,对弧形件进行分段夹持焊接,但需要不断的调节夹持位置,并且在两个弧形件移动的过程中,难以保证两个弧形件的稳定性,导致刚焊接的位置容易发生错位,影响焊接质量的情况发生。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种摩擦搅拌焊接机床。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种摩擦搅拌焊接机床,包括机床本体,所述机床本体的龙门侧壁上通过可转动的机械臂连接有摩擦搅拌焊接头,所述机床本体的床身上固定有安装座,所述安装座的顶面上开设有弧形面,所述弧形面的表面固定有弧形支撑条,所述弧形支撑条的两侧均设置有夹持定位机构,所述夹持定位机构用于对两个弧形焊接板进行夹持定位;
所述弧形支撑条的一端设置有夹持输送机构,所述夹持输送机构用于拉动弧形焊接板,使其待焊接位置移动至弧形支撑条上方;
所述弧形支撑条的两侧设置有引导机构,当弧形焊接板移动时,所述引导机构用于对两个弧形焊接板进行引导;工作时,现有技术中的摩擦搅拌焊接机床在对焊接件进行夹持时,多是对固定长度的焊接件进行夹持,对于部分长度较长的弧形件,多是设置体积较大的夹持座对其进行固定后再进行焊接,但夹持座体积较大,不便于在机床上进行安装和拆卸;虽然可以通过设置小型的夹持座,对弧形件进行分段夹持焊接,但需要不断的调节夹持位置,并且在两个弧形件移动的过程中,难以保证两个弧形件的稳定性,导致刚焊接的位置容易发生错位,影响焊接质量的情况发生;本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,将两个夹持弧形焊接板放置在弧形支撑条上,然后,通过夹持定位机构分别对两个弧形焊接板进行夹持定位,夹持定位完成后,通过机械臂调节摩擦搅拌焊接头的位置,使得摩擦搅拌焊接头接触焊接位置,对两个弧形焊接板进行焊接;
当两个弧形焊接板位于弧形支撑条表面的接缝位置被焊接完成后,先取消夹持定位机构对弧形支撑板的夹持,通过引导机构对两个弧形焊接板远离弧形支撑条一侧的顶面进行滚动引导,然后,启动夹持输送机构拉动弧形焊接板,使其沿着弧形支撑条的弧形面移动,使得两个弧形焊接板的待焊接位置移动至弧形支撑条的上方,在移动过程中,通过引导机构持续对弧形焊接板的顶面进行挤压,避免弧形焊接板在移动的过程中翘起的情况发生,并且通过引导机构对两个弧形焊接板的顶面进行滚动支撑,减小其与弧形支撑条之间的摩擦力,进而避免在摩擦力作用下,导致弧形焊接板发生抖动的情况发生,有利于保证两个弧形焊接板的稳定性;当焊接位置调节完成后,通过夹持定位机构重新对弧形焊接板进行定位,定位完成后,进行焊接,自动化操作,方便快捷。
优选的,所述夹持定位机构包括定位板,所述定位板对称固定在安装座的顶面上,所述定位板的内部开设有安装腔,所述安装腔的内顶面上对称固定有多个第一电缸,每个所述第一电缸的活塞杆末端均固定有挤压块;工作时,启动第一电缸,通过第一电缸的活塞杆向下挤压挤压块,通过挤压块将弧形焊接板挤压在安装腔的内壁上,从而对弧形焊接板进行挤压定位,有利于保证两个弧形焊接板在焊接过程中的稳定性。
优选的,所述引导机构包括让位槽和滑槽,所述滑槽开设在所述定位板的侧壁上,所述滑槽内部滑动连接有滑块,所述滑块上转动连接有转动轴,所述转动轴上固定有挤压辊,所述让位槽开设在所述挤压块的底面上,所述挤压辊插设在对应的所述让位槽内部,所述滑块的顶面上固定有第一弹簧,所述第一弹簧的顶面上设置有挤压机构,当挤压块向上移动时,所述挤压机构用于将第一弹簧向下挤压;工作时,在第一弹簧的挤压作用下,滑块始终具有向下移动的趋势,在转动轴的连接作用下,使得挤压辊始终具有向下挤压的趋势,当夹持定位机构取消对弧形焊接板的定位后,挤压辊始终对弧形焊接板的顶面进行弹性挤压,保证弧形焊接板在移动过程中的稳定性,并且在挤压块向上移动时,通过挤压机构将第一弹簧向下挤压,提高第一弹簧的压紧力,进一步保证了两个弧形焊接板的稳定性,避免在移动过程中两个弧形焊接板之间的焊接位置发生偏移,影响焊接质量的情况发生。
优选的,所述挤压机构包括挤压板和第二齿条,所述挤压板滑动连接在所述滑槽的内壁上,所述挤压板的侧壁上固定有第一齿条,所述第二齿条固定在所述挤压块的侧壁上,所述第一齿条和第二齿条之间共同啮合有第一齿轮,所述第一齿轮的两端均转动连接有连接板,所述连接板的一端固定在所述安装腔内壁上;工作时,当挤压块向上移动时,通过挤压块带动对应的第二齿条向上移动,通过第二齿条带动第一齿轮转动,通过第一齿轮带动第一齿条向下移动,通过第一齿条带动挤压板向下移动,从而向下挤压第一弹簧,使得第一弹簧对滑块的压紧力增大,从而避免在移动过程中两个弧形焊接板之间的焊接位置发生偏移,影响焊接质量的情况发生,进一步保证了两个弧形焊接板的稳定性。
优选的,所述夹持输送机构包括电机和两个弧形滑轨,两个所述弧形滑轨对称固定在所述弧形支撑条两侧的侧壁上,两个所述弧形滑轨上均滑动连接有弧形齿条,两个所述弧形齿条的下方均啮合有第二齿轮,两个所述第二齿轮同轴固定,所述电机固定在安装座的顶面上,所述电机的输出轴固定在其中一个所述第二齿轮上,两个所述弧形齿条的顶端共同固定有安装板,所述安装板的两端均固定有L型固定板,所述安装板的表面固定有第二电缸,所述第二电缸的活塞杆贯穿所述安装板后固定有夹持板;工作时,当需要切换焊接位置时,通过启动第二电缸,第二电缸的活塞杆带动夹持板靠近弧形焊接板,通过夹持板和L型固定板对弧形焊接板进行夹持,然后,再启动电机,通过电机的输出轴带动第二齿轮转动,通过第二齿轮带动弧形齿条移动,从而通过弧形齿条带动安装板和夹持板整体进行移动,从而使得弧形焊接板整体进行移动,完成焊接位置的切换。
优选的,所述弧形支撑条的端部设置有弹性阻挡机构,当夹持输送机构对两个弧形焊接板进行输送时,所述弹性阻挡机构用于对两个弧形焊接板的端部进行阻挡,所述弹性阻挡机构包括安装槽,所述安装槽的内壁上滑动连接有两个滑杆,两个所述滑杆的端部共同固定有阻挡板,所述阻挡板与安装槽的内壁之间共同固定有第一气弹簧;工作时,在弧形焊接板移动的过程中,在外界推动作用下,两个弧形焊接板可能会发生抖动,导致焊接位置发生错位,本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,在弧形焊接板进行移动时,在第一气弹簧的拉动作用下,阻挡板始终具有向靠近弧形焊接板一侧移动的趋势,从而通过阻挡板对两个弧形焊接板的端部进行阻挡限位,避免两个弧形焊接板的端部出现偏移错位的情况发生,进一步保证了在移动过程中,两个弧形焊接板的稳定性。
优选的,所述阻挡板的顶面上开设有通槽,所述通槽与两个弧形焊接板端部的焊接位置对应;工作时,通过设置通槽,避免阻挡板对摩擦搅拌焊接头的移动造成阻挡,影响焊接的情况发生。
优选的,每个所述滑杆的内部均设置有弹性支撑机构,当滑杆从安装槽内部伸出时,所述支撑机构用于对弧形焊接板的底面进行弹性支撑,所述弹性支撑机构包括凹槽,所述凹槽开设在所述滑杆的顶面上,所述凹槽的内底面上固定有第二气弹簧,所述第二气弹簧的活动端固定有支撑块,所述支撑块的端部开设有第一斜面,所述安装槽的槽口位置开设有第二斜面;工作时,弧形焊接板推动阻挡板,通过阻挡板带动滑杆向安装槽外侧进行移动时,支撑块随滑杆移动至安装槽的外侧,在第二气弹簧的弹力作用下,能将支撑块向凹槽外侧推动,使得支撑块的顶面能与弧形焊接板的底部接触,对弧形焊接板的底面进行弹性支撑,避免弧形焊接板刚刚焊接的位置在移动过程中,发生松动的情况发生;
第一气弹簧的弹性拉拽力远大于第二气弹簧的弹性推动力,从而在第一气弹簧拉拽滑杆复位的过程中,在第一斜面和第二斜面的配合作用下,能引导支撑块向凹槽内部移动进行复位。
优选的,所述支撑块的顶面上开设有条形槽,所述条形槽的内部滑动连接定位销,所述定位销的一端贯穿支撑块的侧壁,所述定位销的另一端与条形槽的内壁之间共同固定有第二弹簧,所述定位销的表面贯穿开设有引导槽,所述引导槽的内部插设有引导销,所述引导销的两端均固定有拉杆,两个拉杆的顶端共同固定有按压块,所述按压块的上方设置有用于对按压块进行按压的按压机构;工作时,当支撑块移动出凹槽外侧后,按压块失去按压机构的按压作用,在第二弹簧的弹力推动下,定位销能伸出引导槽,限制支撑块向下移动,从而对支撑块进行定位,使得支撑块对弧形焊接板的弹性支撑切换为刚性支撑,进而增加支撑的稳定性,
在定位销伸出的过程中,在引导槽和引导销的配合作用下,按压块沿条形槽向上移动,当滑杆进行收缩复位时,通过按压机构,能向下推动按压块,从而在引导槽和引导销的配合作用下,将引导销拉回条形槽内部,从而取消引导销对支撑块的定位,便于支撑块进行下降复位。
优选的,所述按压机构包括按压槽和按压条,所述按压条固定在所述安装槽的内顶面上,所述按压槽开设在所述滑杆的顶面上,所述按压槽与多个所述凹槽连通,所述按压条插设所述按压槽内部,所述按压条的端部开设有第三斜面,所述按压块的端部开设与第三斜面对应的第四斜面;工作时,当滑杆进行收缩复位时,在第三斜面和第四斜面的引导配合下,能将按压块向下挤压,完成按压功能。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
一、当两个弧形焊接板位于弧形支撑条表面的接缝位置被焊接完成后,先取消夹持定位机构对弧形支撑板的夹持,通过引导机构对两个弧形焊接板远离弧形支撑条一侧的顶面进行滚动引导,然后,启动夹持输送机构拉动弧形焊接板,使其沿着弧形支撑条的弧形面移动,使得两个弧形焊接板的待焊接位置移动至弧形支撑条的上方,在移动过程中,通过引导机构持续对弧形焊接板的顶面进行挤压,避免弧形焊接板在移动的过程中翘起的情况发生,并且通过引导机构对两个弧形焊接板的顶面进行滚动支撑,减小其与弧形支撑条之间的摩擦力,进而避免在摩擦力作用下,导致弧形焊接板发生抖动的情况发生,有利于保证两个弧形焊接板的稳定性。
二、当挤压块向上移动时,通过挤压块带动对应的第二齿条向上移动,通过第二齿条带动第一齿轮转动,通过第一齿轮带动第一齿条向下移动,通过第一齿条带动挤压板向下移动,从而向下挤压第一弹簧,使得第一弹簧对滑块的压紧力增大,从而避免在移动过程中两个弧形焊接板之间的焊接位置发生偏移,影响焊接质量的情况发生,进一步保证了两个弧形焊接板的稳定性。
三、在弧形焊接板移动的过程中,在外界推动作用下,两个弧形焊接板可能会发生抖动,导致焊接位置发生错位,本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,在弧形焊接板进行移动时,在第一气弹簧的拉动作用下,阻挡板始终具有向靠近弧形焊接板一侧移动的趋势,从而通过阻挡板对两个弧形焊接板的端部进行阻挡限位,避免两个弧形焊接板的端部出现偏移错位的情况发生,进一步保证了在移动过程中,两个弧形焊接板的稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的安装座、弧形支撑条和夹持输送机构结构示意图;
图3为本发明的图2中的A处放大结构示意图;
图4为本发明的整体剖面结构示意图一;
图5为本发明的图4中的B处放大结构示意图;
图6为本发明的图5中的C处放大结构示意图;
图7为本发明的安装座、弧形支撑条和夹持输送机构剖面结构示意图一;
图8为本发明的安装座、弧形支撑条和夹持输送机构剖面结构示意图二;
图9为本发明的图8中的D处放大结构示意图;
图10为本发明的图9中的E处放大结构示意图;
图11为本发明的定位销与按压块连接结构示意图;
图12为本发明的支撑块结构示意图。
图中:1、机床本体;101、机械臂;102、摩擦搅拌焊接头;1021、高速电机;1022、搅拌工具头;2、安装座;3、弧形面;4、弧形支撑条;5、弧形焊接板;6、定位板;7、安装腔;8、第一电缸;9、挤压块;10、让位槽;11、滑槽;12、滑块;13、转动轴;14、挤压辊;15、第一弹簧;16、挤压板;17、第一齿条;18、第二齿条;19、第一齿轮;20、连接板;21、弧形滑轨;22、弧形齿条;23、第二齿轮;24、电机;25、安装板;26、L型固定板;27、第二电缸;28、夹持板;29、安装槽;2901、第二斜面;30、滑杆;31、阻挡板;32、第一气弹簧;33、通槽;34、凹槽;35、第二气弹簧;36、支撑块;3601、第一斜面;37、条形槽;38、定位销;39、第二弹簧;40、引导槽;41、引导销;42、拉杆;43、按压块;4301、第四斜面;44、按压槽;45、按压条;4501、第三斜面。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1至图12所示的一种摩擦搅拌焊接机床,包括机床本体1,机床本体1的龙门侧壁上通过可转动的机械臂101连接有摩擦搅拌焊接头102,机床本体1的床身上固定有安装座2,安装座2的顶面上开设有弧形面3,弧形面3的表面固定有弧形支撑条4,弧形支撑条4的两侧均设置有夹持定位机构,夹持定位机构用于对两个弧形焊接板5进行夹持定位;
弧形支撑条4的一端设置有夹持输送机构,夹持输送机构用于拉动弧形焊接板5,使其待焊接位置移动至弧形支撑条4上方;
弧形支撑条4的两侧设置有引导机构,当弧形焊接板5移动时,引导机构用于对两个弧形焊接板5进行引导;工作时,现有技术中的摩擦搅拌焊接机床在对焊接件进行夹持时,多是对固定长度的焊接件进行夹持,对于部分长度较长的弧形件,多是设置体积较大的夹持座对其进行固定后再进行焊接,但夹持座体积较大,不便于在机床上进行安装和拆卸;虽然可以通过设置小型的夹持座,对弧形件进行分段夹持焊接,但需要不断的调节夹持位置,并且在两个弧形件移动的过程中,难以保证两个弧形件的稳定性,导致刚焊接的位置容易发生错位,影响焊接质量的情况发生;本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,摩擦搅拌焊接头102包括高速电机1021和搅拌工具头1022,高速电机1021固定在机械臂101的端部,搅拌工具头1022固定在高速电机1021的输出轴上,通过启动高速电机1021能带动搅拌工具头1022进行转动,将两个夹持弧形焊接板5放置在弧形支撑条4上,然后,通过夹持定位机构分别对两个弧形焊接板5进行夹持定位,夹持定位完成后,通过机械臂101调节摩擦搅拌焊接头102的位置,使得摩擦搅拌焊接头102接触焊接位置,对两个弧形焊接板5进行焊接;
当两个弧形焊接板5位于弧形支撑条4表面的接缝位置被焊接完成后,先取消夹持定位机构对弧形支撑板的夹持,通过引导机构对两个弧形焊接板5远离弧形支撑条4一侧的顶面进行滚动引导,然后,启动夹持输送机构拉动弧形焊接板5,使其沿着弧形支撑条4的弧形面3移动,使得两个弧形焊接板5的待焊接位置移动至弧形支撑条4的上方,在移动过程中,通过引导机构持续对弧形焊接板5的顶面进行挤压,避免弧形焊接板5在移动的过程中翘起的情况发生,并且通过引导机构对两个弧形焊接板5的顶面进行滚动支撑,减小其与弧形支撑条4之间的摩擦力,进而避免在摩擦力作用下,导致弧形焊接板5发生抖动的情况发生,有利于保证两个弧形焊接板5的稳定性;当焊接位置调节完成后,通过夹持定位机构重新对弧形焊接板5进行定位,定位完成后,进行焊接,自动化操作,方便快捷。
作为本发明的进一步实施方案,夹持定位机构包括定位板6,定位板6对称固定在安装座2的顶面上,定位板6的内部开设有安装腔7,安装腔7的内顶面上对称固定有多个第一电缸8,每个第一电缸8的活塞杆末端均固定有挤压块9;工作时,启动第一电缸8,通过第一电缸8的活塞杆向下挤压挤压块9,通过挤压块9将弧形焊接板5挤压在安装腔7的内壁上,从而对弧形焊接板5进行挤压定位,有利于保证两个弧形焊接板5在焊接过程中的稳定性。
作为本发明的进一步实施方案,引导机构包括让位槽10和滑槽11,滑槽11开设在定位板6的侧壁上,滑槽11内部滑动连接有滑块12,滑块12上转动连接有转动轴13,转动轴13上固定有挤压辊14,让位槽10开设在挤压块9的底面上,挤压辊14插设在对应的让位槽10内部,滑块12的顶面上固定有第一弹簧15,第一弹簧15的顶面上设置有挤压机构,当挤压块9向上移动时,挤压机构用于将第一弹簧15向下挤压;工作时,在第一弹簧15的挤压作用下,滑块12始终具有向下移动的趋势,在转动轴13的连接作用下,使得挤压辊14始终具有向下挤压的趋势,当夹持定位机构取消对弧形焊接板5的定位后,挤压辊14始终对弧形焊接板5的顶面进行弹性挤压,保证弧形焊接板5在移动过程中的稳定性,并且在挤压块9向上移动时,通过挤压机构将第一弹簧15向下挤压,提高第一弹簧15的压紧力,进一步保证了两个弧形焊接板5的稳定性,避免在移动过程中两个弧形焊接板5之间的焊接位置发生偏移,影响焊接质量的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,挤压机构包括挤压板16和第二齿条18,挤压板16滑动连接在滑槽11的内壁上,挤压板16的侧壁上固定有第一齿条17,第二齿条18固定在挤压块9的侧壁上,第一齿条17和第二齿条18之间共同啮合有第一齿轮19,第一齿轮19的两端均转动连接有连接板20,连接板20的一端固定在安装腔7内壁上;工作时,当挤压块9向上移动时,通过挤压块9带动对应的第二齿条18向上移动,通过第二齿条18带动第一齿轮19转动,通过第一齿轮19带动第一齿条17向下移动,通过第一齿条17带动挤压板16向下移动,从而向下挤压第一弹簧15,使得第一弹簧15对滑块12的压紧力增大,从而避免在移动过程中两个弧形焊接板5之间的焊接位置发生偏移,影响焊接质量的情况发生,进一步保证了两个弧形焊接板5的稳定性。
作为本发明的进一步实施方案,夹持输送机构包括电机24和两个弧形滑轨21,两个弧形滑轨21对称固定在弧形支撑条4两侧的侧壁上,两个弧形滑轨21上均滑动连接有弧形齿条22,两个弧形齿条22的下方均啮合有第二齿轮23,两个第二齿轮23同轴固定,电机24固定在安装座2的顶面上,电机24的输出轴固定在其中一个第二齿轮23上,两个弧形齿条22的顶端共同固定有安装板25,安装板25的两端均固定有L型固定板26,安装板25的表面固定有第二电缸27,第二电缸27的活塞杆贯穿安装板25后固定有夹持板28;工作时,当需要切换焊接位置时,通过启动第二电缸27,第二电缸27的活塞杆带动夹持板28靠近弧形焊接板5,通过夹持板28和L型固定板26对弧形焊接板5进行夹持,然后,再启动电机24,通过电机24的输出轴带动第二齿轮23转动,通过第二齿轮23带动弧形齿条22移动,从而通过弧形齿条22带动安装板25和夹持板28整体进行移动,从而使得弧形焊接板5整体进行移动,完成焊接位置的切换。
作为本发明的进一步实施方案,弧形支撑条4的端部设置有弹性阻挡机构,当夹持输送机构对两个弧形焊接板5进行输送时,弹性阻挡机构用于对两个弧形焊接板5的端部进行阻挡,弹性阻挡机构包括安装槽29,安装槽29的内壁上滑动连接有两个滑杆30,两个滑杆30的端部共同固定有阻挡板31,阻挡板31与安装槽29的内壁之间共同固定有第一气弹簧32;工作时,在弧形焊接板5移动的过程中,在外界推动作用下,两个弧形焊接板5可能会发生抖动,导致焊接位置发生错位,本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,在弧形焊接板5进行移动时,在第一气弹簧32的拉动作用下,阻挡板31始终具有向靠近弧形焊接板5一侧移动的趋势,从而通过阻挡板31对两个弧形焊接板5的端部进行阻挡限位,避免两个弧形焊接板5的端部出现偏移错位的情况发生,进一步保证了在移动过程中,两个弧形焊接板5的稳定性。
作为本发明的进一步实施方案,阻挡板31的顶面上开设有通槽33,通槽33与两个弧形焊接板5端部的焊接位置对应;工作时,通过设置通槽33,避免阻挡板31对摩擦搅拌焊接头102的移动造成阻挡,影响焊接的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,每个滑杆30的内部均设置有弹性支撑机构,当滑杆30从安装槽29内部伸出时,支撑机构用于对弧形焊接板5的底面进行弹性支撑,弹性支撑机构包括凹槽34,凹槽34开设在滑杆30的顶面上,凹槽34的内底面上固定有第二气弹簧35,第二气弹簧35的活动端固定有支撑块36,支撑块36的端部开设有第一斜面3601,安装槽29的槽口位置开设有第二斜面2901;工作时,弧形焊接板5推动阻挡板31,通过阻挡板31带动滑杆30向安装槽29外侧进行移动时,支撑块36随滑杆30移动至安装槽29的外侧,在第二气弹簧35的弹力作用下,能将支撑块36向凹槽34外侧推动,使得支撑块36的顶面能与弧形焊接板5的底部接触,对弧形焊接板5的底面进行弹性支撑,避免弧形焊接板5刚刚焊接的位置在移动过程中,发生松动的情况发生;
第一气弹簧32的弹性拉拽力远大于第二气弹簧35的弹性推动力,从而在第一气弹簧32拉拽滑杆30复位的过程中,在第一斜面3601和第二斜面2901的配合作用下,能引导支撑块36向凹槽34内部移动进行复位。
作为本发明的进一步实施方案,支撑块36的顶面上开设有条形槽37,条形槽37的内部滑动连接定位销38,定位销38的一端贯穿支撑块36的侧壁,定位销38的另一端与条形槽37的内壁之间共同固定有第二弹簧39,定位销38的表面贯穿开设有引导槽40,引导槽40的内部插设有引导销41,引导销41的两端均固定有拉杆42,两个拉杆42的顶端共同固定有按压块43,按压块43的上方设置有用于对按压块43进行按压的按压机构;工作时,当支撑块36移动出凹槽34外侧后,按压块43失去按压机构的按压作用,在第二弹簧39的弹力推动下,定位销38能伸出引导槽40,限制支撑块36向下移动,从而对支撑块36进行定位,使得支撑块36对弧形焊接板5的弹性支撑切换为刚性支撑,进而增加支撑的稳定性,
在定位销38伸出的过程中,在引导槽40和引导销41的配合作用下,按压块43沿条形槽37向上移动,当滑杆30进行收缩复位时,通过按压机构,能向下推动按压块43,从而在引导槽40和引导销41的配合作用下,将引导销41拉回条形槽37内部,从而取消引导销41对支撑块36的定位,便于支撑块36进行下降复位。
作为本发明的进一步实施方案,按压机构包括按压槽44和按压条45,按压条45固定在安装槽29的内顶面上,按压槽44开设在滑杆30的顶面上,按压槽44与多个凹槽34连通,按压条45插设按压槽44内部,按压条45的端部开设有第三斜面4501,按压块43的端部开设与第三斜面4501对应的第四斜面4301;工作时,当滑杆30进行收缩复位时,在第三斜面4501和第四斜面4301的引导配合下,能将按压块43向下挤压,完成按压功能。
本发明工作原理:
将两个夹持弧形焊接板5放置在弧形支撑条4上,然后,通过夹持定位机构分别对两个弧形焊接板5进行夹持定位,夹持定位完成后,通过机械臂101调节摩擦搅拌焊接头102的位置,使得摩擦搅拌焊接头102接触焊接位置,对两个弧形焊接板5进行焊接;当两个弧形焊接板5位于弧形支撑条4表面的接缝位置被焊接完成后,先取消夹持定位机构对弧形支撑板的夹持,通过引导机构对两个弧形焊接板5远离弧形支撑条4一侧的顶面进行滚动引导,然后,启动夹持输送机构拉动弧形焊接板5,使其沿着弧形支撑条4的弧形面3移动,使得两个弧形焊接板5的待焊接位置移动至弧形支撑条4的上方,在移动过程中,通过引导机构持续对弧形焊接板5的顶面进行挤压,避免弧形焊接板5在移动的过程中翘起的情况发生,并且通过引导机构对两个弧形焊接板5的顶面进行滚动支撑,减小其与弧形支撑条4之间的摩擦力,进而避免在摩擦力作用下,导致弧形焊接板5发生抖动的情况发生,有利于保证两个弧形焊接板5的稳定性;当焊接位置调节完成后,通过夹持定位机构重新对弧形焊接板5进行定位,定位完成后,进行焊接,自动化操作,方便快捷。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种摩擦搅拌焊接机床,包括机床本体(1),所述机床本体(1)的龙门侧壁上通过可转动的机械臂(101)连接有摩擦搅拌焊接头(102),其特征在于:所述机床本体(1)的床身上固定有安装座(2),所述安装座(2)的顶面上开设有弧形面(3),所述弧形面(3)的表面固定有弧形支撑条(4),所述弧形支撑条(4)的两侧均设置有夹持定位机构,所述夹持定位机构用于对两个弧形焊接板(5)进行夹持定位;
所述弧形支撑条(4)的一端设置有夹持输送机构,所述夹持输送机构用于拉动弧形焊接板(5),使其待焊接位置移动至弧形支撑条(4)上方;
所述弧形支撑条(4)的两侧设置有引导机构,当弧形焊接板(5)移动时,所述引导机构用于对两个弧形焊接板(5)进行引导。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述夹持定位机构包括定位板(6),所述定位板(6)对称固定在安装座(2)的顶面上,所述定位板(6)的内部开设有安装腔(7),所述安装腔(7)的内顶面上对称固定有多个第一电缸(8),每个所述第一电缸(8)的活塞杆末端均固定有挤压块(9)。
3.根据权利要求2所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述引导机构包括让位槽(10)和滑槽(11),所述滑槽(11)开设在所述定位板(6)的侧壁上,所述滑槽(11)内部滑动连接有滑块(12),所述滑块(12)上转动连接有转动轴(13),所述转动轴(13)上固定有挤压辊(14),所述让位槽(10)开设在所述挤压块(9)的底面上,所述挤压辊(14)插设在对应的所述让位槽(10)内部,所述滑块(12)的顶面上固定有第一弹簧(15),所述第一弹簧(15)的顶面上设置有挤压机构,当挤压块(9)向上移动时,所述挤压机构用于将第一弹簧(15)向下挤压。
4.根据权利要求3所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述挤压机构包括挤压板(16)和第二齿条(18),所述挤压板(16)滑动连接在所述滑槽(11)的内壁上,所述挤压板(16)的侧壁上固定有第一齿条(17),所述第二齿条(18)固定在所述挤压块(9)的侧壁上,所述第一齿条(17)和第二齿条(18)之间共同啮合有第一齿轮(19),所述第一齿轮(19)的两端均转动连接有连接板(20),所述连接板(20)的一端固定在所述安装腔(7)内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述夹持输送机构包括电机(24)和两个弧形滑轨(21),两个所述弧形滑轨(21)对称固定在所述弧形支撑条(4)两侧的侧壁上,两个所述弧形滑轨(21)上均滑动连接有弧形齿条(22),两个所述弧形齿条(22)的下方均啮合有第二齿轮(23),两个所述第二齿轮(23)同轴固定,所述电机(24)固定在安装座(2)的顶面上,所述电机(24)的输出轴固定在其中一个所述第二齿轮(23)上,两个所述弧形齿条(22)的顶端共同固定有安装板(25),所述安装板(25)的两端均固定有L型固定板(26),所述安装板(25)的表面固定有第二电缸(27),所述第二电缸(27)的活塞杆贯穿所述安装板(25)后固定有夹持板(28)。
6.根据权利要求1所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述弧形支撑条(4)的端部设置有弹性阻挡机构,当夹持输送机构对两个弧形焊接板(5)进行输送时,所述弹性阻挡机构用于对两个弧形焊接板(5)的端部进行阻挡,所述弹性阻挡机构包括安装槽(29),所述安装槽(29)的内壁上滑动连接有两个滑杆(30),两个所述滑杆(30)的端部共同固定有阻挡板(31),所述阻挡板(31)与安装槽(29)的内壁之间共同固定有第一气弹簧(32)。
7.根据权利要求6所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述阻挡板(31)的顶面上开设有通槽(33),所述通槽(33)与两个弧形焊接板(5)端部的焊接位置对应。
8.根据权利要求6所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:每个所述滑杆(30)的内部均设置有弹性支撑机构,当滑杆(30)从安装槽(29)内部伸出时,所述支撑机构用于对弧形焊接板(5)的底面进行弹性支撑,所述弹性支撑机构包括凹槽(34),所述凹槽(34)开设在所述滑杆(30)的顶面上,所述凹槽(34)的内底面上固定有第二气弹簧(35),所述第二气弹簧(35)的活动端固定有支撑块(36),所述支撑块(36)的端部开设有第一斜面(3601),所述安装槽(29)的槽口位置开设有第二斜面(2901)。
9.根据权利要求8所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述支撑块(36)的顶面上开设有条形槽(37),所述条形槽(37)的内部滑动连接定位销(38),所述定位销(38)的一端贯穿支撑块(36)的侧壁,所述定位销(38)的另一端与条形槽(37)的内壁之间共同固定有第二弹簧(39),所述定位销(38)的表面贯穿开设有引导槽(40),所述引导槽(40)的内部插设有引导销(41),所述引导销(41)的两端均固定有拉杆(42),两个拉杆(42)的顶端共同固定有按压块(43),所述按压块(43)的上方设置有用于对按压块(43)进行按压的按压机构。
10.根据权利要求9所述的一种摩擦搅拌焊接机床,其特征在于:所述按压机构包括按压槽(44)和按压条(45),所述按压条(45)固定在所述安装槽(29)的内顶面上,所述按压槽(44)开设在所述滑杆(30)的顶面上,所述按压槽(44)与多个所述凹槽(34)连通,所述按压条(45)插设所述按压槽(44)内部,所述按压条(45)的端部开设有第三斜面(4501),所述按压块(43)的端部开设与第三斜面(4501)对应的第四斜面(4301)。
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