全電式伺服單頭相位摩擦焊的製造方法
2023-05-02 16:15:11
全電式伺服單頭相位摩擦焊的製造方法
【專利摘要】全電式伺服單頭相位摩擦焊機，包括床身、設置於床身一端的主軸箱、通過皮帶輪帶動主軸箱內主軸同步旋轉的電機、安裝於主軸箱端面與主軸一起旋轉的旋轉夾具、設置於床身上的滑臺、依次安裝於滑臺上的移動夾具、零件定位塊、限位杆以及推座，所述床身上表面設置有絲杆傳動機構，滑臺與絲杆傳動機構的絲槓連接座相連，絲杆傳動機構通過皮帶輪連接安裝於床身內的減速機，減速機連接推力伺服電機。自動化程度高、有效提高焊接精度、有效的節約了電力成本，延長了電機的使用壽命。
【專利說明】全電式伺服單頭相位摩擦焊機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及單頭相位摩擦焊機製作領域，尤其涉及一種自動化精度高的單頭相位摩擦焊機。
【背景技術】
[0002]現有技術的單頭相位摩擦焊機由床身，主油缸，主軸箱，拉槓，移動夾具，旋轉夾具，推座，滑臺，定位塊等組成。主軸箱，滑臺，主油缸座安裝在床身上；旋轉夾具安裝在主軸箱端面，隨主軸一起旋轉；移動夾具，零件限位塊，推座，安裝在滑臺上；滑臺可以在床身上滑動，油缸推動推座，帶動滑臺前後滑動；交流三項電機通過同步帶帶動主軸旋轉，通過變頻器控制主軸轉動，主軸停止時，液壓溼式制動器剎車使主軸停止；焊接零件之前，程序提前設定好旋轉夾具焊接停止時的角度位置，使焊接零件的上表面與移動夾具焊接零件的上表面呈一定的角度，焊接後，兩個焊前零件的上表面有相對的角度；先手動設定好焊接工藝參數，手動調整好摩擦壓力，確認後，開始焊接；主軸電機安裝在主軸箱上，通過同步帶帶動主軸旋轉，旋轉夾具夾緊工件，油缸推動推座前進，推座帶動滑臺前進，滑臺帶動移動夾具前進，移動夾具夾緊焊接零件向主軸方向移動，兩工件開始摩擦，摩擦結束後，主軸制動，旋轉夾具停在焊接前設定好的角度，主油缸向前快速的實加較大的頂鍛頂鍛力，保壓幾秒鐘，旋轉夾具和移動夾具鬆開，油缸回原位，焊接結束。但由於其電機為普通交流電機+變頻器的結構，提供的動力不穩定，電機的控制精度較低，不能自我監控，自我修正，相位角度誤差大。主軸結構複雜,制動時需要液壓摩擦片制動器,摩擦片總是不停的磨損,制動時主軸停止的角度都不一致，同時制動時間不準確。操作複雜，焊接前要先計算焊接工藝參數，手動設定，效率低下。用油缸推動移動夾具進行焊接，油缸的壓力總是有一定的波動，使焊接時零件的摩擦速度不穩定，不能保證焊接零件的縮短量及長度。生產效率底，液壓系統存在漏油現象，維修不便。無品質監控系統，不能檢測焊接過程中的參數變化，不能發現不合格產品。自動化程度較低，並且加工精度較低。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種自動化程度高、有效提高焊接精度、延長電機使用壽命的全電式伺服單頭相位摩擦焊機。
[0004]為實現本實用新型目的，提供了以下技術方案:全電式伺服單頭相位摩擦焊機，包括床身、設置於床身一端的主軸箱、通過皮帶輪帶動主軸箱內主軸同步旋轉的電機、安裝於主軸箱端面與主軸一起旋轉的旋轉夾具、設置於床身上的滑臺、依次安裝於滑臺上的移動夾具、零件定位塊、限位杆以及推座，其特徵在於所述床身上表面設置有絲杆傳動機構，滑臺與絲杆傳動機構的絲槓連接座相連，絲杆傳動機構通過皮帶輪連接安裝於床身內的減速機，減速機連接推力伺服電機。
[0005]作為優選，所述電機為主軸伺服電機。
[0006]作為優選，床身外設置有監控系統和與伺服電機電連接的伺服驅動系統。
[0007]作為優選，伺服驅動系統還包括能實現主軸任意角度停止的主軸伺服驅動系統。
[0008]本實用新型有益效果:主軸機構及推力機構採用伺服控制系統，控制精度大幅提高。主軸伺服驅動系統實現速度及位置閉環；推力伺服驅動系統實現位移，推力及速度閉環；保證焊接零件的焊接精度，焊接參數自動生成系統，無需人工手動調節，實現控制自動化，操作簡單。主軸結構優化，取消制動機構，使用壽命長。品質監控系統，保證焊接零件質量。提高生產效率，全自動焊接，預留機器人空間。全電式結構，主軸機構及推力機構採用全電式結構，控制精確。數控化，整個焊接過程實現全監控，工藝參數數控可調，可存儲，列印。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為現有技術的結構示意圖。
[0010]圖2為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]全電式伺服單頭相位摩擦焊機，包括床身001、設置於床身001—端的主軸箱002、通過皮帶輪003帶動主軸箱002內主軸021同步旋轉的電機004、安裝於主軸箱002端面與主軸021 —起旋轉的旋轉夾具005、設置於床身001上的滑臺006、依次安裝於滑臺006上的移動夾具007、零件定位塊008、限位杆009以及推座010，所述床身001上表面設置有絲杆傳動機構011，滑臺006與絲杆傳動機構011的絲槓連接座012相連，絲杆傳動機構011通過皮帶輪003連接安裝於床身001內的減速機013，減速機013連接推力伺服電機014，所述電機004為主軸伺服電機，床身001外設置有監控系統015和與主軸伺服電機004、推力伺服電機014電連接的伺服驅動系統016。同時軸向推力機構也由伺服電機提供推力。伺服驅動系統016還包括能實現主軸任意角度停止的主軸伺服驅動系統。
[0012]焊接開始時，輸入產品規格，焊接工藝參數自動生成；輸入相位角度，確定焊接角度；人工上料，夾具夾緊，推力伺服電機推動滑臺向前移動，兩工件開始摩擦，摩擦結束，主軸伺服驅動系統確認相位角度，主軸停止，頂鍛保壓，旋轉夾具鬆開，移動夾具鬆開，下料。焊接過程中，監控系統監控焊接全過程，超差報警。焊接過程中，主軸伺服驅動系統實現速度及位置閉環；推力伺服驅動系統實現位移，推力及速度閉環；保證焊接零件的焊接精度。
【權利要求】
1.全電式伺服單頭相位摩擦焊機，包括床身、設置於床身一端的主軸箱、通過皮帶輪帶動主軸箱內主軸同步旋轉的電機、安裝於主軸箱端面與主軸一起旋轉的旋轉夾具、設置於床身上的滑臺、依次安裝於滑臺上的移動夾具、零件定位塊、限位杆以及推座，其特徵在於所述床身上表面設置有絲杆傳動機構，滑臺與絲杆傳動機構的絲槓連接座相連，絲杆傳動機構通過皮帶輪連接安裝於床身內的減速機，減速機連接推力伺服電機。
2.根據權利要求1所述的全電式伺服單頭相位摩擦焊機，其特徵在於所述主軸電機為伺服電機。
3.根據權利要求1所述的全電式伺服單頭相位摩擦焊機，其特徵在於床身外設置有監控系統和與伺服電機電連接的伺服驅動系統。
4.根據權利要求1所述的全電式伺服單頭相位摩擦焊機，其特徵在於伺服驅動系統還包括能實現主軸任意角度停止的主軸伺服驅動系統。
【文檔編號】B23K20/12GK204148718SQ201420609317
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】趙豔會, 李偉強, 孫巍, 梁天鵬, 開明飛 申請人:江蘇銳成機械有限公司