CN211966623U - 一种新型摩擦焊设备及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型摩擦焊设备及生产线，其包括台架和控制器，所述台架上设置有旋转机构和平移机构，旋转机构包括与台架相连接的主轴、与主轴的后端相连接的第一驱动单元、以及与主轴的前端相连接的第一夹具，第一夹具用于夹持第一工件；平移机构包括与台架滑动连接的移动平台、与移动平台的后端相连接的第二驱动单元、以及与移动平台的前端相连接的第二夹具，第二夹具用于夹持第二工件、且第二夹具的夹持位的表面设置有凸状结构等，由于第二工件的机械强度低，因此，当第二夹具夹持第二工件时，第二工件的表面将会形成与凸状结构相配合的凹槽，从而通过凹槽和凸状结构的配合避免第二工件掉落，提高第二工件夹持的稳定性。

Description

一种新型摩擦焊设备及生产线

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种新型摩擦焊设备及生产线。

背景技术

目前，现有的摩擦焊设备主要用于钢铁件等强度大的金属工件的焊接，因此，对于机械强度相对较低的金属工件而言，使用现有的摩擦焊设备进行摩擦焊接时，如夹具夹持过紧，会导致金属工件变形；如夹具夹持过松，则会导致金属工件掉落，保证不了焊接接头的焊接质量。而且，现有的摩擦焊设备进行焊接时，其焊接工件的焊接面需要预先清洁处理，然后才能进行焊接，其工序复杂且浪费工时，并且，焊接面处理不好也会导致焊接接头的焊接质量差，降低焊接接头力学性能和电学性能，减少焊接接头的使用寿命，焊接质量问题频发。而且，焊接完成后，由于顶锻的压力，两个焊接工件的焊接位置挤出熔融材料而形成飞边，为了避免飞边对两个焊接工件焊接而成的零件的使用产生影响，需要使用飞边去除设备进行飞边切除，浪费人力、时间成本等。

因此，在焊接设备技术领域，急需一种功能齐全，方便智能，焊接质量稳定的摩擦焊设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型摩擦焊设备及生产线，用于解决现有摩擦焊设备焊接质量问题频发，焊接效率低下的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案内容具体如下：

一种新型摩擦焊设备，包括台架和控制器，所述台架上设置有旋转机构和平移机构，所述旋转机构包括与所述台架相连接的主轴、与所述主轴的后端相连接的第一驱动单元、以及与所述主轴的前端相连接的第一夹具，所述第一夹具用于夹持第一工件；所述平移机构包括与所述台架滑动连接的移动平台、与所述移动平台的后端相连接的第二驱动单元、以及与所述移动平台的前端相连接的第二夹具，所述第二夹具用于夹持第二工件、且所述第二夹具的夹持位的表面设置有凸状结构；所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均与所述控制器电连接。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架上的上料机构和下料机构，所述上料机构用于将所述第一工件、所述第二工件分别转运至所述第一夹具和所述第二夹具上；所述下料机构用于将由所述第一工件和第二工件焊接而成的焊接件转运出所述台架。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器电连接的第一检测器，所述第一检测器设置在所述台架上、并用于检测所述第一工件和/或所述第二工件的相对位置。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括至少一个与所述控制器电连接的第二检测器，所述第二检测器设置在所述台架上、并用于检测所述台架是否处于水平状态。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括与所述第一驱动单元和所述控制器电连接的第三检测器，所述第三检测器设置在所述第一驱动单元上、并用于检测所述第一驱动单元旋转时的角度。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器相连接的力学传感器，所述力学传感器设置在所述第二驱动单元上、并用于检测所述第二驱动单元对所述移动平台的驱动力的大小。

进一步地，所述第二夹具的夹持位的前端设置有凹槽。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架上的切割组件，所述切割组件包括用于对所述第一工件的焊接端面进行切割的第一切割机构。

进一步地，所述切割组件还包括设置在所述台架上的第二切割机构，所述第二切割机构用于对所述第二工件的焊接端面进行切割。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括废料排出组件，所述废料排出组件包括设置在所述台架上的集屑器、与所述集屑器的出口端相连通的废料排出通道、与所述废料排出通道的出口端相连通的吸尘器、以及与所述吸尘器的出口端相连通的废料收集箱；所述集屑器的进口端设置在所述切割组件的正下方，所述吸尘器与所述控制器相连接。

进一步地，所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括与所述控制器相连接的第一端面检测器，所述第一端面检测器用于对所述第一工件和/或所述第二工件的焊接端面的孔隙进行检测。

进一步地，所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括与所述控制器相连接的第二端面检测器，所述第二端面检测器用于对所述第一工件和/或所述第二工件的焊接端面与垂直方向的角度进行检测。

进一步地，所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括与所述控制器相连接的角度检测器，所述角度检测器用于对所述第一工件和/或所述第二工件的焊接端面的相对角度进行检测。

进一步地，所述新型摩擦焊设备还包括安全防护机构，所述安全防护机构包括设置在所述台架四周的安全围栏和设置在所述安全围栏上的操作安全门和安全光栅。

本实用新型还公开了一种生产线，包括前述所述的新型摩擦焊设备。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、目前，为了提高摩擦焊接的焊接效果，现有的摩擦焊设备都是通过提高设备精度来提高设备运行的稳定性，进而达到提高焊接质量的目的，但是，费用昂贵且花费时间长，而本实用新型公开的新型摩擦焊设备在所述第二夹具的夹持位的表面设置有凸状结构，通过所述凸状结构增加了所述第二夹具与所述第二工件之间的作用力大小，以避免第二工件掉落，显著提高所述第二工件被夹持的牢固度，增加了所述第二工件被夹持时的稳定性，从而显著提高焊接质量。

2、所述新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架上的上料机构和下料机构，从而通过所述上料机构、旋转机构、平移机构以及下料机构的配合实现了所述第一工件和/或所述第二工件摩擦焊接的自动化，提高了所述第一工件和/或所述第二工件的焊接效率。同时，由于取消了人工操作，改为机械自动操作，减少了人为操作的误差，从而提高了焊接接头的质量。

3、所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器连接的各种检测器，能够检测设备各种状态并反馈给控制器，所述控制器可以控制设备做出相应动作，以确保焊接质量得以控制，具体地：所述新型摩擦焊设备通过所述第一检测器可以检测所述第一工件和所述第二工件之间的距离，以确保具有较好的焊接质量；所述新型摩擦焊设备通过所述第二检测器可以检测所述台架是否处于水平状态，以避免由于所述台架倾斜而对焊接产生的影响；所述新型摩擦焊设备通过素数第三检测器可以达到检测第一元件和第二元件相对焊接角度的目的；所述新型摩擦焊设备通过所述力学传感器可以实时监测所述第二驱动单元对所述移动平台的驱动力大小，以确保所述第二工件在摩擦焊接的过程中受到较佳的作用力大小，进而确保所述摩擦焊设备具有更好的焊接质量。

4、所述第二夹具的夹持位的前端设置有凹槽，从而通过所述凹槽可以容纳所述第一工件和/或所述第二工件摩擦焊时产生的熔融的材料，以避免熔融的材料溢出所述第一工件和/或所述第二工件之间的焊接位而产生飞边。显著提升了焊接的力学性能，省去了飞边切除的工序，从而明确提升了焊接效率。

5、所述新型摩擦焊设备还包括用于对第一工件的焊接端面进行切割的第一切割机构、和/或用于对所述第二工件的焊接端面进行切割的第二切割机构，从而通过所述第一切割机构和/或所述第二切割机构确保所述第一工件和/或所述第二工件焊接端面的平整性，以达到提高焊接质量的目的。

6、所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括第一端面检测器和第二端面检测器，通过所述第一端面检测器可以检测所述第一工件和/或第二工件的焊接端面是否含有空隙，而通过所述第二端面检测器可以检测所述第一工件和/或第二工件的焊接端面与垂直方向的角度，以进一步提高焊接质量。

7、所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括角度检测器，从而通过所述角度检测器可以检测所述第一工件和/或所述第二工件之间的相对角度是否为最佳的焊接角度，进一步提高了焊接质量。

8、所述新型摩擦焊设备还包括废料排出组件，能够将第一切割机构和/或第二切割机构产生的碎屑收集并排出到废料收集箱内，保证设备正常运行，提高工件质量，降低废料对设备和工件的污染。

9、本实用新型的所述新型摩擦焊设备还包括安全防护机构，能够防止操作人员误操作，或者设备部分功能失效，从而产生对人身的安全事故。

10、含有本法明所述的新型摩擦焊接设备的产线可以显著提升制作效率，降低制作废品率，从而提高焊接零部件制作的品质，降低制作成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型所述的新型摩擦焊设备的结构示意图；

图2为本实用新型所述的新型摩擦焊设备(不包括安全防护设备)的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图1中第二夹具的结构示意图；

图5为图1中旋转机构的结构示意图；

图6为图1中平移机构的结构示意图；

图7为图1中固定组件的结构示意图；

图8为第一切割机构的结构示意图；

图9为第二切割机构的结构示意图；

图10为包括所述新型摩擦焊设备的生产线；

其中，图1-图10中的附图标记为：

1、台架；2、主轴；3、第一驱动单元；4、第一夹具；5、移动平台；6、第二驱动单元；7、第二夹具；8、第一工件；9、第二工件；10、凸状结构；11、凹槽；12、固定组件；13、第一固定架；14、第二固定架；15、支撑架；16、上料机构；17、下料机构；18、桁架；19、第一背板；20、第一螺杆；21、第一升降电机；22、第一夹持气缸；23、第一夹爪；24、第二背板；25、第二螺杆；26、第二升降电机；27、第二夹持气缸；28、第二夹爪；29、第一检测器；30、第二检测器；31、力学传感器；32、第一切割机构；33、第一连接架；34、第三升降电机；35、第一切割锯；36、集屑器；37、吸尘器；38、废料排出通道；39、废料收集箱；40、安全围栏；41、操作安全门；42、安全光栅；43、控制器；44、第二连接架；45、第一平移电机；46、第一切割刀；47、第三检测器；48、切线设备；49、第二元件加工设备；50、机械手；51、第二元件压接设备；52、新型摩擦焊设备；53、接料台；54、第二切割机构。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预期目的所采取的技术手段，以下结合附图及较优选实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构以及特征，详细说明如下：

如图1-图3所示，本实用新型公开了一种新型摩擦焊设备，其包括台架1和控制器43，所述台架1上设置有旋转机构和平移机构，如图5所示，所述旋转机构包括与台架1相连接的主轴2、与所述主轴2的后端相连接的第一驱动单元3、以及与所述主轴2的前端相连接的第一夹具4，所述第一夹具4用于夹持第一工件8；如图6所示，所述平移机构包括与台架1相连接的移动平台5、与所述移动平台5的后端相连接的第二驱动单元6、以及与所述移动平台5的前端相连接的第二夹具7，所述第二夹具7用于夹持第二工件9，所述第一驱动单元3和所述第二驱动单元6均与所述控制器43电连接。

而且，在本实施例中，所述第一驱动单元3为伺服电机，所述第二驱动单元6为伺服电机或液压油缸。

如图4所示，所述第二夹具7的夹持位的表面设置有凸状结构10，当所述第二夹具7夹持所述第二工件9时，通过所述凸状结构10增加了所述第二夹具7与所述第二工件9之间的作用力大小，以避免第二工件9掉落，显著提高所述第二工件9被夹持的牢固度，增加了所述第二工件9被夹持的稳定性，从而显著提高焊接质量。

工作时，所述第一驱动单元3驱动所述主轴2转动，进而使得所述第一夹具4带动所述第一工件8转动；所述第二驱动单元6推动所述移动平台5沿着靠近所述第一夹具4的方向运动；当所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面接触时，由于所述第一工件8旋转而使得所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面发热，同时所述第二工件9受到所述第二驱动单元6的向前推动的作用力，使得所述第一工件8和所述第二工件9摩擦焊接到一起。

为了提高所述旋转机构和所述平移机构在所述台架1上的稳定性，本实施例中新型摩擦焊设备还可以包括固定组件12，如图7所示，所述固定组件12包括第一固定架13、第二固定架14和支撑架15，所述第一固定架13和所述第二固定架14的底端分别连接所述台架1的左右两侧，所述支撑架15的两端分别连接所述第一固定架13的顶端和所述第二固定架14的顶端，具体连接时，所述主轴2与所述第一固定架13相连接，所述第二驱动单元6与所述第二固定架14相连接。

为了实现所述新型摩擦焊设备上料和下料的自动化，本实施例中新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架1上的上料机构16和下料机构17，所述上料机构16用于将所述第一工件8、所述第二工件9分别转运至所述第一夹具4和所述第二夹具7上；所述下料机构17用于将由所述第一工件8和第二工件9焊接而成的焊接件转运出所述台架1。

具体地，如图3所示，所述上料机构16包括与所述支撑架15相连接的桁架18、与所述桁架18相连接的第一背板19、与所述第一背板19相连接的第一螺杆20、与所述第一螺杆20的底端相连接的第一升降电机21、与所述第一升降电机21相连接的第一夹持气缸22、以及与所述第一夹持气缸22相连接的第一夹爪23，所述第一背板19上设置有与所述第一螺杆20的上端螺纹配合的第一螺纹孔，所述第一升降电机21与所述控制器43相连接；所述下料机构17包括与所述桁架18相连接的第二背板24、与所述第二背板24相连接的第二螺杆25、与所述第二螺杆25的底端相连接的第二升降电机26、与所述第二升降电机26相连接的第二夹持气缸27、以及与所述第二夹持气缸27相连接的第二夹爪28，所述第二背板24上设置有与所述第二螺杆25的上端螺纹配合的第二螺纹孔，所述第二升降电机26与所述控制器43相连接。

作为进一步优选的方案，如图1所示，所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器43电连接的第一检测器29，所述第一检测器29设置在所述台架1上、并用于检测所述第一工件8和/或所述第二工件9的相对位置，具体地，所述第一检测器29为距离传感器，通过所述第一检测器29可以检测所述第一工件8和所述第二工件9之间的距离，以确保具有较好的焊接质量。

作为进一步优选的方案，如图1所示，所述新型摩擦焊设备还包括至少一个与所述控制器43电连接的第二检测器30，所述第二检测器30设置在所述台架1上、并用于检测所述台架1是否处于水平状态，具体地，所述第二检测器30为水平传感器，由于所述第二检测器30分别设置在所述台架1上，从而通过所述第二检测器30可以检测所述台架1是否处于水平状态，以避免由于所述台架1倾斜而对焊接产生的影响。而且，所述第二检测器30的数量可以根据实际需求进行设置。

作为进一步优选的方案，如图5所示，所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器43和所述第一驱动单元3电连接的第三检测器47，所述第三检测器47设置在所述第一驱动单元3上、并用于检测所述第一驱动单元3旋转时的角度。具体地，所述第三检测器47为脉冲信号传感器，所述第一驱动单元3每转一定角度，所述第三检测器47发送信号给到所述控制器43，从而达到所述控制器43检测第一元件8和第二元件9相对焊接角度的目的。

作为进一步优选的方案，如图1所示，为了能够准确检测所述第二驱动单元6对所述移动平台5的驱动力大小，所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器43相连接的力学传感器31，所述力学传感器31设置在所述第二驱动单元6上、并用于检测所述第二驱动单元6对所述移动平台5的驱动力大小，这是因为如果所述第二驱动单元6对所述移动平台5的驱动力过大，会导致所述第一工件8和所述第二工件9因为相互作用力过大而变形报废；如果所述第二驱动单元6对所述移动平台5的驱动力过小，会导致所述第一工件8和所述第二工件9摩擦热量不充分，焊接性能达不到要求。而通过所述力学传感器31可以实时监测所述第二驱动单元6对所述移动平台5的驱动力大小，从而方便确保所述控制器43可以根据监测情况调整所述第二驱动单元6对所述移动平台5的驱动力大小，以确保所述第二工件9在摩擦焊接的过程中受到较佳的作用力大小，进而确保所述摩擦焊设备具有更好的焊接质量。

如图4所示，为了确保避免所述第一工件8和所述第二工件9摩擦焊接时其焊接端面熔融的材料溢出所述第一工件8和所述第二工件9之间的连接位而形成飞边，所述第二夹具7的夹持位的前端设置有凹槽11，所述凹槽11用于容置所述第一工件8和所述第二工件9摩擦焊接时其焊接端面产生的熔融的材料，从而可以避免上述熔融的材料溢出所述第一工件8和所述第二工件9之间的连接位而形成飞边。

作为进一步优选的方案，如图3所示，为了确保所述第一工件8的焊接端面平整，所述新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架1上的切割组件，所述切割组件包括用于对所述第一工件8的焊接端面进行切割的第一切割机构32，以确保所述第一工件8的焊接端面的平整性，进而确保所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面摩擦产生的热量均匀分布。

作为进一步优选的方案，为了确保所述第二工件9的焊接端面平整，如图3所示，所述切割组件还包括设置在所述台架1上的第二切割机构54，所述第二切割机构54用于对所述第二工件9的焊接端面进行切割，从而通过所述第二切割机构54对所述第二工件9的焊接端面进行切割，以确保所述第二工件9的焊接端面的平整性，进而确保所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面摩擦产生的热量均匀分布。

具体地，如图8所示，所述第一切割机构32包括与所述台架1相连接的第二连接架44、与所述第二连接架44相连接的第一平移电机45、与所述第一平移电机45的活动端相连接的第一切割刀46；当所述第一工件焊接前开始旋转，第一平移电机45带动第一切割刀46移动，将第一元件的焊接面进行切割。

如图9所示，所述第二切割机构54包括与所述桁架18相连接的第一连接架33、与所述第一连接架33相连接的第三升降电机34、与所述第三升降电机34的活动端相连接的第一切割锯35；当所述第二工件装夹在第二夹具中后，所述第三升降电机34带动第一切割锯35上下移动，所述第一切割锯35旋转，将第二工件的焊接面进行切割。

需要说明的是，在本实施例中，所述第一平移电机45和所述第三升降电机34均与所述控制器43相连接。

作为进一步优选的方案，如图3所示，为了能够及时排出所述第一切割机构32和/或第二切割机构54切割所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面时产生的废料，所述新型摩擦焊设备还包括废料排出组件，所述废料排出组件包括设置在所述台架1上的集屑器36、与所述集屑器36的出口端相连通的废料排出通道38、与所述废料排出通道38的出口端相连通的吸尘器37、以及与吸尘器37的出口端相连通的废料收集箱39；所述集屑器36的进口端设置在所述切割组件的正下方，所述吸尘器37与所述控制器43相连接，工作时，所述控制器43控制所述吸尘器37工作，使得所述第一工件8和所述第二工件9被切割时产生的废料被吸入所述集屑器36内，并通过所述废料排出通道38排出至所述废料收集箱39内。而且，具体设置时，所述集屑器36的进口端设置在所述第一切割机构32和/或所述第二切割机构54的正下方。

为了能够检测所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面经过所述第一切割机构32和第二切割机构54的切割处理后是否存在孔隙，所述第一切割机构32和/或第二切割机构54还包括与所述控制器43相连接的第一端面检测器，所述第一端面检测器用于对所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面的孔隙进行检测，这是由于如果所述第一工件8和/或所述第一工件9的焊接端面存在孔隙，则所述第一工件8和第二工件9焊接而成的焊接件的焊接位置将会存在空洞，对焊接质量产生影响，具体设置时，所述第一端面检测器设置在所述第一连接架33或所述第二连接架44上，且所述第一端面检测器为具有较高分辨率的影像识别器，其可以检测所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面经过所述第一切割机构32和/或第二切割机构54的切割处理后是否存在孔隙。

为了能够检测所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面经过所述第一切割机构32和/或第二切割机构54的切割处理后与垂直方向的角度，所述第一切割机构32和/或第二切割机构54还包括与所述控制器43相连接的第二端面检测器，所述第二端面检测器用于对所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面与垂直方向的角度进行检测，其目的是确保所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面为最佳角度，这是因为如果所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面不为最佳角度，则所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面只有部分在进行摩擦生热，使得所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面的摩擦热量不均匀，施加的摩擦力也不是轴向方向，最终后果会导致焊接能量不均匀，焊接面应力集中，不仅无法保证第一工件8和第二工件9焊接后的力学性能和电学性能，而且，当所述第一工件8和所述第二工件9高速摩擦时，会造成所述第一工件8和所述第二工件9受力变形，最终无法进行焊接，导致第一工件8和所述第二工件9报废。

具体设置时，所述第二端面检测器设置在所述第一连接架33或所述第二连接架44上，且所述第二端面检测器为具有较高分辨率的影像识别器，其可以检测所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面经过所述第一切割机构32和/或第二切割机构54的切割处理后与垂直方向的角度。

为了更够检测所述第一工件8和/或所述第二工件9的焊接端面在焊接时的相对角度，所述第一切割机构32和/或第二切割机构54还包括与所述控制器43相连接的角度检测器，所述角度检测器用于对所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面的相对角度进行检测，具体设置时，所述角度检测器设置在所述第一连接架33或第二连接架44上，从而通过所述角度检测器可以检测所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面在焊接时的相对角度大小，以确保所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端面焊接时的相对角度小于35°，这是因为当所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端端面的相对角度大于35°时，所述第一工件8和所述第二工件9开始接触并进行相对摩擦时，所述第一工件8和所述第二工件9焊接端端面只有部分在进行摩擦生热，使得所述第一工件8和所述第二工件9的焊接端的摩擦热量不均匀，施加的摩擦力也不是轴向方向，最终后果会导致焊接能量不均匀，焊接面应力集中，不仅无法保证第一工件8和第二工件9焊接后的力学性能和电学性能，而且，当所述第一工件8和所述第二工件9高速摩擦时，会造成所述第一工件8和所述第二工件9受力变形，最终无法进行焊接，导致第一工件8和所述第二工件9报废。

作为进一步优选的方案，为了避免非操作人员操作所述新型摩擦焊设备，如图1所示，所述新型摩擦焊设备还包括安全防护机构，所述安全防护机构包括设置在所述台架1四周的安全围栏40和设置在所述安全围栏40上的操作安全门41和安全光栅42，所述安全光栅42通过电缆与所述控制器43相连接。

具体工作时，操作人员通过打开所述操作安全门41以对所述新型摩擦焊设备进行检查或维修，当所述操作安全门41完全关闭，所述新型摩擦焊设备才能开始进行上料、焊接、下料等设备动作。如果所述操作安全门41未完全关闭，所述新型摩擦焊设备不进行任何动作。

所述安全光栅42是通过两组对射的光电传感器进行工作的，当两组光电传感器中间有障碍物阻隔光信号时，所述安全光栅42会发出报警信号并通过电缆传递给所述控制器43，再由所述控制器43停止所述新型摩擦焊设备的动作。避免当所述操作安全门41失效时，操作人员通过打开操作安全门41进入到所述新型摩擦焊设备动作区域，导致人员受伤等情况，提高了操作人员的安全性。

发明人通过现有标准的摩擦焊设备和本实用新型的新型摩擦焊设备进行生产对比，得出以下结果：

1、普通的摩擦焊设备，包括上下料操作人员，一共需要3人进行操作。而本实用新型的新型摩擦焊设备，只需要一人进行监控，还可以增加其他附加工作，人员成本降低至少66.7％。

2、发明人使用两种摩擦焊设备，生产一定数量相同的产品，并计算两批产品的合格率，使用标准的摩擦焊设备，产品合格率达到97％，使用本实用新型的新型摩擦焊设备，产品合格率达到99.8％，大幅度的提高了产品质量。

本实用新型还提供了一种生产线，其包括上述所述的新型摩擦焊设备。

具体地，如图10所示，所述生产线包括切线设备48、第二工件加工设备49、机械手50、第二工件压接设备51、新型摩擦焊设备52和接料台53，其中：所述切线设备49用于剥除导线前端的绝缘皮、并将前端剥除绝缘皮的导线进行切割处理；所述第二工件加工设备40用于将胚料加工成所述第二工件9的半成品；所述机械手41将所述第二工件9的半成品和所述导线装配在一起；所述第二工件压接设备51用于将所述第二工件9的半成品和所述导线压接到一起以形成所述第二工件9，所述新型摩擦焊设备52用于将所述第一工件8和所述第二工件焊接到一起以形成焊接件；所述接料台53用于收集所述焊接件。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (15)

1.一种新型摩擦焊设备，其特征在于：包括台架和控制器，所述台架上设置有旋转机构和平移机构，所述旋转机构包括与所述台架相连接的主轴、与所述主轴的后端相连接的第一驱动单元、以及与所述主轴的前端相连接的第一夹具，所述第一夹具用于夹持第一工件；所述平移机构包括与所述台架滑动连接的移动平台、与所述移动平台的后端相连接的第二驱动单元、以及与所述移动平台的前端相连接的第二夹具，所述第二夹具用于夹持第二工件、且所述第二夹具的夹持位的表面设置有凸状结构；所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架上的上料机构和下料机构，所述上料机构用于将所述第一工件、所述第二工件分别转运至所述第一夹具和所述第二夹具上；所述下料机构用于将由所述第一工件和第二工件焊接而成的焊接件转运出所述台架。

3.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器电连接的第一检测器，所述第一检测器设置在所述台架上、并用于检测所述第一工件和/或所述第二工件的相对位置。

4.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括至少一个与所述控制器电连接的第二检测器，所述第二检测器设置在所述台架上、并用于检测所述台架是否处于水平状态。

5.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括与所述第一驱动单元和所述控制器电连接的第三检测器，所述第三检测器设置在所述第一驱动单元上、并用于检测所述第一驱动单元旋转时的角度。

6.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括与所述控制器相连接的力学传感器，所述力学传感器设置在所述第二驱动单元上、并用于检测所述第二驱动单元对所述移动平台的驱动力大小。

7.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述第二夹具的夹持位的前端设置有凹槽。

8.根据权利要求1所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括设置在所述台架上的切割组件，所述切割包括用于对所述第一工件的焊接端面进行切割的第一切割机构。

9.根据权利要求8所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述切割组件还包括设置在所述台架上的第二切割机构，所述第二切割机构用于对所述第二工件的焊接端面进行切割。

10.根据权利要求8所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括废料排出组件，所述废料排出组件包括设置在所述台架上的集屑器、与所述集屑器的出口端相连通的废料排出通道、与所述废料排出通道的出口端相连通的吸尘器、以及与所述吸尘器的出口端相连通的废料收集箱；所述集屑器的进口端设置在所述切割组件的正下方，所述吸尘器与所述控制器相连接。

11.根据权利要求9所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括与所述控制器相连接的第一端面检测器，所述第一端面检测器用于对所述第一工件和/或所述第二工件的焊接端面的孔隙进行检测。

12.根据权利要求9所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括与所述控制器相连接的第二端面检测器，所述第二端面检测器用于对所述第一工件和/或所述第二工件的焊接端面与垂直方向的角度进行检测。

13.根据权利要求9所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述第一切割机构和/或第二切割机构还包括与所述控制器相连接的角度检测器，所述角度检测器用于对所述第一工件和/或所述第二工件的焊接端面的相对角度进行检测。

14.根据权利要求1-13任何一项所述的新型摩擦焊设备，其特征在于：所述新型摩擦焊设备还包括安全防护机构，所述安全防护机构包括设置在所述台架四周的安全围栏和设置在所述安全围栏上的操作安全门和安全光栅。

15.一种生产线，其特征在于：包括权利要求1-14任何一项所述的新型摩擦焊设备。

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