攪拌摩擦點焊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于點焊領(lǐng)域，具體涉及一種攪拌摩擦點焊裝置，特別適用于高速動車鋁合金車體的焊接領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦點焊技術(shù)是基于攪拌摩擦焊發(fā)展起來的一種新興的固相焊接技術(shù)，但通常的攪拌摩擦點焊設(shè)備需固定胎位操作，作業(yè)范圍有限。
[0003]高速動車鋁合金車體側(cè)墻、車頂不同型材部件間的焊接，采用MIG焊工藝。鋁合金MIG焊不可避免地會出現(xiàn)氣孔、夾雜、裂紋等缺陷。目前采用的缺陷修補(bǔ)方法是氬弧焊，該方式熱輸入量較高，容易增大修復(fù)區(qū)域的殘余應(yīng)力，同時產(chǎn)生較大的變形。攪拌摩擦點焊屬于固相連接方法，不會導(dǎo)致冶金缺陷的發(fā)生，且強(qiáng)度高、變形小，是消除鋁合金熔化焊的焊縫內(nèi)部缺陷的理想補(bǔ)焊方法。但是，傳統(tǒng)的攪拌點焊裝置均定置于固定的胎位，作業(yè)范圍有限，而相對于作業(yè)內(nèi)容及作業(yè)量，不適合在所有胎位大面積布置，因此，需要設(shè)計研制一種可移動的攪拌摩擦點焊裝置，以實現(xiàn)在各胎位間周轉(zhuǎn)作業(yè)的目的。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]提供一種攪拌摩擦點焊裝置，其可以多角度進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，具有一定的靈活度，其可以為可移動式，可以在不同位置胎位間自由移動，實施水平位置、垂直水平位置變換多角度進(jìn)行作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，操作方便。在設(shè)備移動及操作過程具備安全性及可靠性，無論何種位置作業(yè)，均可保證焊接作業(yè)的穩(wěn)定性。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種攪拌摩擦點焊裝置，其特征在于，包括點焊機(jī)1、電動機(jī)構(gòu)3、懸臂部分4、多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)5，
[0007]懸臂部分連接彈簧平衡器，懸臂部分連接懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)，懸臂部分與多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一端連接，多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一端連接點焊機(jī)機(jī)身；
[0008]多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括彈簧平衡器7、萬向連接吊環(huán)8，萬向連接吊環(huán)包括吊梁9、變位節(jié)10、連接吊索11、變位軸12，彈簧平衡器與吊梁中部進(jìn)行點連接，吊梁水平設(shè)置，吊梁兩端分別與一變位節(jié)的一端轉(zhuǎn)動連接，變位節(jié)的另一端固定連接吊索的一端，連接吊索的另一端點連接變位軸；點焊機(jī)的點焊機(jī)身13設(shè)有軸孔，供變位軸穿過；
[0009]電動機(jī)構(gòu)連接懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)，控制懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)水平移動。
[0010]進(jìn)一步地，所述彈簧平衡器與萬向連接吊環(huán)之間通過柔性線或彈簧連接；所述連接吊索為柔性吊索或彈性吊索。
[0011]進(jìn)一步地，所述連接吊索的一端穿過變位節(jié)上的孔進(jìn)行固定安裝；所述連接吊索通過變位軸、連接板與點焊機(jī)身連接，至少兩個連接板分別設(shè)置在點焊機(jī)身與變位軸配合處。
[0012]進(jìn)一步地，所述連接吊索兩端設(shè)有鎖鉤，變位節(jié)、變位軸上設(shè)有孔或吊耳，連接吊索的鎖鉤分別與變位節(jié)、變位軸上的孔或吊耳進(jìn)行連接。
[0013]進(jìn)一步地，兩個連接吊索對稱設(shè)置在點焊機(jī)身兩側(cè)，即分別連接穿過點焊機(jī)身的變位軸的兩端；或者兩個連接吊索連接在同一點上，即連接在同一側(cè)的變位軸上。
[0014]進(jìn)一步地，還包括全自動設(shè)備駕車、控制系統(tǒng)，全自動設(shè)備駕車包括電瓶車、懸臂梁、升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)包括立柱、鏈條機(jī)構(gòu)，鏈條機(jī)構(gòu)設(shè)置在立柱上，懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)的一端安裝在升降機(jī)構(gòu)上，電控機(jī)構(gòu)設(shè)在車上，懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條滑道機(jī)構(gòu)6，齒輪軸連接電機(jī)，控制系統(tǒng)連接驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；鏈條機(jī)構(gòu)與電控機(jī)構(gòu)連接。
[0015]進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)包括控制機(jī)柜、人機(jī)操作裝置，控制機(jī)柜包括PLC控制器、伺服驅(qū)動器，控制機(jī)柜設(shè)置在電瓶車上，控制機(jī)柜連接電動機(jī)構(gòu)、人機(jī)操作裝置。
[0016]進(jìn)一步地，人機(jī)操作裝置采用觸摸屏。
[0017]進(jìn)一步地，人機(jī)操作裝置包括手持遙控器，手持遙控器連接PLC控制器，控制懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)的縱向升降以及懸臂部分的水平移動，手持遙控器上設(shè)有命令按鈕。
[0018]進(jìn)一步地，手持遙控器為手持有線遙控器。
[0019]本實用新型通過裝置自配移動架車實現(xiàn)攪拌摩擦點焊裝置在各作業(yè)位置之間自由周轉(zhuǎn)，全程通過PLC人機(jī)對話系統(tǒng)完成整套作業(yè)，快速、簡便，解決狹窄空間大型設(shè)備的作業(yè)困難的問題。設(shè)備駕車升降范圍可控制在(550?2200)mm，并且移動小車搭載點焊裝置可實現(xiàn)多自由度翻轉(zhuǎn):垂直狀態(tài)，前翻90°，后翻90°以及水平360°旋轉(zhuǎn)。
[0020]本實用新型主體包括移動裝置、攪拌摩擦點焊裝置和控制系統(tǒng)三部分，移動裝置設(shè)計為可移動電動架車模式，并將裝置整體需求的氣動裝置、PLC控制柜、配電柜配置在駕車上。攪拌摩擦點焊裝置懸掛于架車懸臂上，并配備彈簧平衡器，保證焊接機(jī)頭作業(yè)時的安全性。通過駕車移動至待作業(yè)位置，實現(xiàn)對工件的攪拌摩擦點焊焊接。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的攪拌摩擦點焊裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本實用新型的懸臂部分的部分示意圖；
[0023]圖3為本實用新型的多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4為本實用新型的多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一個實施例的另一個角度的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖5為本實用新型的萬向連接吊環(huán)的一種連接方式的實施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖6為本實用新型的萬向連接吊環(huán)的另一種連接方式的實施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖7為本實用新型的攪拌摩擦點焊裝置在一個位置的焊接示意圖；
[0028]圖8為本實用新型的攪拌摩擦點焊裝置在另一個位置的焊接示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步地說明。
[0030]圖中:1——點焊機(jī)；2——電瓶車；3——電動機(jī)構(gòu)；4——懸臂部分；5——懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)；6--齒輪齒條滑道機(jī)構(gòu)；7--彈簧平衡器；8--萬向連接吊環(huán)；9--吊梁；
10一一變位節(jié)；11一一連接吊索；12—一變位軸；13—一點焊機(jī)身；14一一連接板。
[0031]如圖所示，攪拌摩擦點焊裝置包括點焊機(jī)1、電動機(jī)構(gòu)3、懸臂部分4、多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)5，懸臂部分連接彈簧平衡器，懸臂部分沿懸臂梁水平移動，懸臂部分與多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一端連接，多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一端連接點焊機(jī)機(jī)頭部分；多自由度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括彈簧平衡器7、萬向連接吊環(huán)8，萬向連接吊環(huán)包括吊梁9、變位節(jié)10、連接吊索11、變位軸12，彈簧平衡器與吊梁中部進(jìn)行點連接，吊梁水平設(shè)置，吊梁兩端分別與一變位節(jié)的一端轉(zhuǎn)動連接，變位節(jié)的另一端固定連接吊索的一端，連接吊索的另一端點連接變位軸；點焊機(jī)的點焊機(jī)身13設(shè)有軸孔，供變位軸穿過；電動機(jī)構(gòu)連接懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)，控制懸臂梁滑道機(jī)構(gòu)水平移動。
[0032]在具體實施例中，變位節(jié)為兩端為半圓弧形的板件，兩端開有孔；變位軸兩端設(shè)有吊耳或吊環(huán)，供連接吊索安裝使用；吊梁中間伸出一連接件，連接件端部打孔，懸掛在彈簧平衡器上，因為是點連接且為彈性連接，因此吊梁具有360度的自由度。
[0033]在具體實施例中，彈簧平衡器與萬向連接吊環(huán)之間通過柔性線或彈簧連接；所述連接吊索為柔性吊索或彈性吊索。連接吊索的一端穿過變位節(jié)上的孔進(jìn)行固定安裝；所述連接吊索通過變位軸、連接板與點焊機(jī)身連接，至少兩個連接板分別設(shè)置在點焊機(jī)身與變位軸配合處。連接吊索兩端設(shè)有鎖鉤，變位節(jié)、變位軸上設(shè)有孔或吊耳，連接吊索的鎖鉤分別與變位節(jié)、變位軸上的孔或吊耳進(jìn)行連接。連接吊索通過鎖鉤可以自由安裝在吊梁的變位節(jié)上。
[0034]在一個具體實施例中，如圖5所示，兩個連接吊索對稱設(shè)置在點焊機(jī)身兩側(cè)，即分別連接穿過點焊機(jī)身的變位軸的兩端；其點焊機(jī)身可以在縱向空間內(nèi)自由翻轉(zhuǎn)。
[0035]在另一個具體實施例中，如圖6所示，兩個連接吊索連接在同一點上，即連接在同一側(cè)的變位軸上，點焊機(jī)身變?yōu)樗皆O(shè)置，