CN220312071U - 一种高效摩擦焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效摩擦焊接机，包括固定载台、移动载台、用于固定焊件的第一夹具和第二夹具、轴向驱动机构、旋转驱动机构和机械手，所述固定载台设置在移动载台的上方，所述第一夹具设置在固定载台的底部，所述第二夹具设置在移动载台上且与第一夹具轴向对应；所述轴向驱动机构设置在移动载台的下方并驱动移动载台上下移动，所述旋转驱动机构设置在固定载台或移动载台上用以驱动第一夹具或第二夹具转动，所述机械手设置在固定载台和移动载台的一侧以上料焊件，本实用新型将轴向驱动机构设置在移动载台下方，将固定载台和移动载台之间的距离拉开，解决了背景技术中无法采用机械手自动上料的问题，提高加工效率。

Description

一种高效摩擦焊接机

技术领域

本实用新型属于摩擦焊接机技术领域，特别涉及一种高效摩擦焊接机。

背景技术

摩擦焊接机是运用摩擦焊接的原理焊接焊件的设备，所述摩擦焊接的原理是指在两个焊件的焊接端面上施加一定的轴向压力，并使接触面做剧烈的摩擦运动，摩擦产生的热，把接触面加热到一定的焊接温度(一般为稍低于材料的熔点，如碳钢的焊接温度)时急速停止运动，并施以一定的顶锻压力，使两个焊件金属产生一定量的塑性变形，从而把两个焊件牢固地焊接在一起。

现有的摩擦焊接机通常将两个焊件上下对应设置，并且在上方设置两个驱动机构分别驱动上方的焊件转动的同时向下移动，从而挤压并摩擦下方的焊件来实现焊接，如公开号为CN205342207U的专利公开的一种手动立式摩擦焊接机，该专利将移动台设置在工件装夹平台的上方，移动台上安装摩擦头，两个焊件分别固定在摩擦头和工件装夹平台上，移动台上设有驱动摩擦头转动以及向下移动的两个驱动机构，加工时，摩擦头由两个驱动机构带动向下移动并同时转动，从而挤压和摩擦工件装夹平台上的焊件，实现焊接，但是这样设置将所有的驱动机构全设置在移动台上，使得移动台的体积大而笨重，与下方的工件装夹平台之间的距离会被压缩得很小，从而机械手无法在移动台和工件装夹平台之间运作，因此，现有的摩擦焊接机大多只能采用手动上料焊件，无法采用机械手自动上料，加工效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效摩擦焊接机，解决背景技术中无法采用机械手自动上料的问题，提高加工效率。

为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：一种高效摩擦焊接机，包括固定载台、移动载台、用于固定焊件的第一夹具和第二夹具、轴向驱动机构、旋转驱动机构和机械手，所述固定载台设置在移动载台的上方，所述第一夹具设置在固定载台的底部，所述第二夹具设置在移动载台上且与第一夹具轴向对应；所述轴向驱动机构设置在移动载台的下方并驱动移动载台上下移动，所述旋转驱动机构设置在固定载台或移动载台上用以驱动第一夹具或第二夹具转动，所述机械手设置在固定载台和移动载台的一侧以上料焊件。

进一步，还包括机架，所述机架包括底座和多根立柱，所述立柱的两端分别与底座和固定载台固定，所述移动载台滑动设置在立柱的中部，所述轴向驱动机构设置在底座上并与移动载台连接。

进一步，所述移动载台开设有上下贯穿的通孔，所述通孔内固定有滑套，所述滑套套置在立柱上并沿立柱上下滑动。

进一步，所述轴向驱动机构为丝杆传动机构，包括丝杆、螺母、第一电机，所述丝杆竖直设置在底座上，所述螺母螺接在丝杆上且顶部与移动载台连接，所述第一电机连接并驱动丝杆转动而带动螺母上下移动，螺母带动移动载台上下移动。

进一步，所述旋转驱动机构设置在固定载台上并与第一夹具连接，所述第一夹具的底端固定焊件，第一夹具为带动焊件旋转的摩擦头。

进一步，所述旋转驱动机构为第二电机，所述第二电机连接第一夹具并驱动第一夹具旋转。

进一步，所述第二夹具包括左夹板、右夹板和水平设置的气缸，所述右夹板固定设置在移动载台上，所述气缸连接左夹板并驱动左夹板水平移动以靠近或远离右夹板，从而夹紧或松开焊件。

进一步，所述左夹板和右夹板的内侧设有半圆槽或半矩形槽，两个半圆槽或半矩形槽组合形成圆形或矩形的固定孔，所述焊件固定在固定孔内。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型设有固定载台和移动载台，第一夹具和第二夹具分别设置在固定载台和移动载台上，并将轴向驱动机构设置在移动载体的下方，而旋转驱动机构所占的空间较小设置在固定载台或移动载台上均可，从而固定载台只设有旋转驱动机构或不设置驱动机构，因此，固定载台的体积小而质量轻，可把固定载台与移动载台之间的距离拉开，固定载台和移动载台之间的空间完全够机械手运作，从而可采用机械手自动上料焊件，加快了上料时间，节省了人力成本，大大提高了加工效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图一；

图2为本实用新型的立体示意图二；

图3为本实用新型的立体示意图三；

图4为本实用新型第二夹具夹合状态的结构示意图；

图5为本实用新型第二夹具打开状态的结构示意图；

图6为本实用新型机械手的结构示意图。

标号说明：

1、固定载台；2、移动载台；21、滑套；3、第一夹具；4、第二夹具；41、左夹板；42、右夹板；43、气缸；44、固定孔；45、半矩形槽；5、轴向驱动机构；51、丝杆；52、螺母；53、第一电机；6、旋转驱动机构；7、机架；71、底座；72、立柱；8、上料机械手；81、夹爪机构；82、吸盘机构。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细的说明。

如图1-6所示，本实用新型提供一种高效摩擦焊接机，包括固定载台1、移动载台2、用于固定焊件(图中未示出)的第一夹具3和第二夹具4、轴向驱动机构5、旋转驱动机构6和机械手8，所述固定载台1设置在移动载台2的上方，所述第一夹具3竖直设置在固定载台1的底部，所述第二夹具4竖直设置在移动载台2上且与第一夹具3轴向对应，即上下竖直对应；所述轴向驱动机构5设置在移动载台2的下方并驱动移动载台2上下移动，所述旋转驱动机构6可只为一个电机，体积较小，设置在固定载台1或移动载台2上用以驱动第一夹具3或第二夹具4转动均可，从而固定载台1只设置旋转驱动机构6或不设置驱动机构，体积小，承载的质量轻，与移动载台2之间的距离可拉开，固定载台1与移动载台2之间的空间足够机械手8运作，可在固定载台1与移动载台2的一侧设置机械手8来上料焊件，大大提高了加工效率。

重点参照图3和图4，本实用新型还包括机架7，所述机架7包括底座71和多根立柱72，所述立柱72的两端分别与底座71和固定载台1固定，所述移动载台2滑动设置在立柱72的中部，立柱72与底座71、固定载台1和移动载台2垂直设置，所述轴向驱动机构5设置在底座71上并与移动载台2连接，具体可与移动载台2抵接或固定连接，只要能推动移动载台2沿立柱72上下滑动即可。

进一步优化移动载台2的结构，所述移动载台2开设有上下贯穿的通孔，所述通孔内固定有滑套21，所述滑套21套置在立柱72上并沿立柱72上下滑动，设置滑套21可减小立柱72和移动载台2的摩擦力，保护立柱72和移动载台2的摩擦不受损，增加使用寿命。

重点参照图6，进一步优化机械手8的结构，所述机械手8设置在机架7的一侧，所述机械手8的顶面设有夹持固定焊件的夹爪机构81，其底面设有固定焊件的吸盘机构82，机械手8可同时固定两个焊件，然后移动到第一夹具3和第二夹具4之间先上后下或者先下后上移动将两个焊件送至第一夹具3和第二夹具4上固定，完成上料，从而机械手8可一次性上料两个焊件，上料速度快，效率高。

重点参照图1和图2，所述轴向驱动机构5可采用油缸或丝杆51传动机构，本实用新型采用质量较轻的丝杆51传动机构，具体包括丝杆51、螺母52、第一电机53，所述丝杆51竖直设置在底座71上，所述螺母52螺接在丝杆51上且顶部与移动载台2抵接或固定，优选固定连接，使移动载台2移动更加连贯；所述第一电机53连接并驱动丝杆51转动而带动螺母52上下移动，从而螺母52带动移动载台2上下移动。而旋转驱动机构6可采用或油缸驱动马达，优选采用电机，为第二电机，体积更小；且旋转驱动机构6优选设置在固定载台1上，与第一夹具3连接并驱动第一夹具3转动，从而第一夹具3为带动焊件旋转的摩擦头；此外，第一夹具3的底端设有固定焊件的夹爪或其他固定装置，第一夹具3的顶端为穿过固定载台1与第二电机连接的转轴，从而第二电机可设置在固定载台1的顶面上，不占用固定载台1和移动载台2之间的空间。

重点参照图4和图5，所述第二夹具4包括左夹板41、右夹板42和水平设置的气缸43，所述右夹板42固定设置在移动载台2上，所述气缸43连接左夹板41并驱动左夹板41水平移动以靠近或远离右夹板42，从而夹合或打开第二夹具4以夹紧或松开焊件。具体的，所述左夹板41和右夹板42的内侧设有半圆槽或半矩形槽45，两个半圆槽组合形成圆形，所述半矩形槽45可以是直角三角形状或者矩形状的，两个半矩形槽45能够组合成矩形的固定孔44，气缸43驱动左夹板41靠近右夹板42可减小固定孔44的大小，从而将焊件锁紧在固定孔44内，反之可松开焊件，所述固定孔44还可以是其他形状，可根据不同形状的焊件来设置，在此不做限制。两个焊件可以是铜块和铝块，或者其他金属焊件，例如可在第一夹具3上固定铝柱，在第二夹具4上固定方形铜块。

本实用新型的工作过程为：机械手8将两个焊件分别上料至第一夹具3的底端以及第二夹具4的固定孔44后，第一夹具3的底端固定焊件，气缸43驱动左夹板41靠近右夹板42以夹紧焊件，机械手8退出复位，接着轴向驱动机构5带动第二夹具4向上移动至其上的焊件顶压第一夹具3底端的焊件，旋转驱动机构6同时带动第一夹具3转动，第二夹具4施以顶煅力，第一夹具3施以摩擦力，从而将两个焊件摩擦焊接在一起，焊接完成后，气缸43驱动左夹板41远离右夹板42松开焊件，在从第一夹具3上取下焊在一起的焊件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (8)

1.一种高效摩擦焊接机，其特征在于：包括固定载台、移动载台、用于固定焊件的第一夹具和第二夹具、轴向驱动机构、旋转驱动机构和机械手，所述固定载台设置在移动载台的上方，所述第一夹具设置在固定载台的底部，所述第二夹具设置在移动载台上且与第一夹具轴向对应；所述轴向驱动机构设置在移动载台的下方并驱动移动载台上下移动，所述旋转驱动机构设置在固定载台或移动载台上用以驱动第一夹具或第二夹具转动，所述机械手设置在固定载台和移动载台的一侧以上料焊件。

2.如权利要求1所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：还包括机架，所述机架包括底座和多根立柱，所述立柱的两端分别与底座和固定载台固定，所述移动载台滑动设置在立柱的中部，所述轴向驱动机构设置在底座上并与移动载台连接。

3.如权利要求2所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：所述移动载台开设有上下贯穿的通孔，所述通孔内固定有滑套，所述滑套套置在立柱上并沿立柱上下滑动。

4.如权利要求2所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：所述轴向驱动机构为丝杆传动机构，包括丝杆、螺母、第一电机，所述丝杆竖直设置在底座上，所述螺母螺接在丝杆上且顶部与移动载台连接，所述第一电机连接并驱动丝杆转动而带动螺母上下移动，螺母带动移动载台上下移动。

5.如权利要求1所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：所述旋转驱动机构设置在固定载台上并与第一夹具连接，所述第一夹具的底端固定焊件，第一夹具为带动焊件旋转的摩擦头。

6.如权利要求5所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：所述旋转驱动机构为第二电机，所述第二电机连接第一夹具并驱动第一夹具旋转。

7.如权利要求1所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：所述第二夹具包括左夹板、右夹板和水平设置的气缸，所述右夹板固定设置在移动载台上，所述气缸连接左夹板并驱动左夹板水平移动以靠近或远离右夹板，从而夹紧或松开焊件。

8.如权利要求7所述的一种高效摩擦焊接机，其特征在于：所述左夹板和右夹板的内侧设有半圆槽或半矩形槽，两个半圆槽或半矩形槽组合形成圆形或矩形的固定孔，所述焊件固定在固定孔内。