專利名稱：一種雙頭摩擦焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說,涉及一種雙頭摩擦焊機。
背景技術(shù)：
摩擦焊機是利用摩擦加熱原理將兩個金屬待焊件的端面焊接在一起的設(shè)備，它通過電動機帶動的旋轉(zhuǎn)夾具夾持一個待焊件轉(zhuǎn)動，主油缸推動移動夾具夾持的另一個待焊件靠近轉(zhuǎn)動的待焊件，在兩個待焊件接觸后，通過兩個待焊件的相互摩擦加熱、加壓作用，使兩個待焊件在摩擦端面產(chǎn)生塑性變形、表面激活和再結(jié)晶而形成焊接接頭，以實現(xiàn)兩個待焊件的焊接。雙頭摩擦焊機是摩擦焊機中較為重要的一種，雙頭摩擦焊機的結(jié)構(gòu)及工作過程是床身中間用緊固夾具夾持一根待焊件，左右兩側(cè)各有旋轉(zhuǎn)夾具夾持的一根待焊件，旋轉(zhuǎn)夾具固定在動力頭上，液壓系統(tǒng)推動動力頭以較快的快進速度向中間運動，此時旋轉(zhuǎn)夾具不轉(zhuǎn)動，在兩側(cè)待焊件移動至距中間待焊件一定距離時，動力頭的移動速度由快進速度轉(zhuǎn)換為工進速度，當(dāng)兩側(cè)的待焊件均與中間待焊件接觸后，兩側(cè)的待焊件再次與中間待焊件分開一定的距離，然后電動機帶動兩側(cè)旋轉(zhuǎn)夾具夾持的待焊件轉(zhuǎn)動，待其轉(zhuǎn)速上升到平穩(wěn)的速度后，使兩側(cè)待焊件再次以工進速度靠近中間待焊件，接觸后開始旋轉(zhuǎn)摩擦，一段時間后摩擦結(jié)束，開始頂鍛保壓，再經(jīng)過一定的保壓時間，夾具松開待焊件，焊接完成。這樣在進行了快進、工進、接觸、分離、旋轉(zhuǎn)、再次工進、摩擦、頂鍛幾個工作狀態(tài)后，兩側(cè)的待焊件和中間的待焊件就通過摩擦加熱的方式實現(xiàn)了焊接。目前雙頭摩擦焊機主要有兩種控制方式一種以PLC為核心，控制雙頭摩擦焊機的動作順序；一種采用更加先進的PLC+IPC(工業(yè)計算機)的分布式控制方式。在以上兩種方式中，都是采用行程開關(guān)來定位待焊件，通過讀取行程開關(guān)信號實現(xiàn)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換(即在每一個狀態(tài)切換位置都需要安裝行程開關(guān)，當(dāng)動力頭運動到狀態(tài)切換位置時，動力頭壓合行程開關(guān)，行程開關(guān)發(fā)生信號給控制裝置，控制裝置控制雙頭摩擦焊機切換工作狀態(tài))，但是在待焊件的長度規(guī)格不同的情況下，待焊件的加工工藝要求(例如動力頭的初始運動位置、動力頭移動速度、夾具狀態(tài)、摩擦縮短量等)不同，行程開關(guān)就需要根據(jù)工藝要求改變其在機身上的安裝位置，也就是說待焊件的長度一旦改變，行程開關(guān)都要重新安裝，給焊接帶來很大的不便。綜上所述，如何提供一種雙頭摩擦焊機，以解決無法便捷測量待焊件位置，雙頭摩擦焊機自動化程度不高的問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供了一種雙頭摩擦焊機，解決了無法便捷測量待焊件位置，雙頭摩擦焊機自動化程度不高的問題。為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案一種雙頭摩擦焊機，包括兩個動力頭、控制裝置和機身，還包括可測量任意兩點之間距離值的兩個絕對式光柵尺，其中絕對式光柵尺包括與所述動力頭連接，可隨所述動力頭移動的光柵尺本體；固定設(shè)置在所述機身上，能夠與所述光柵尺本體配合，以實時讀取所述光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至所述控制裝置以配合所述控制裝置切換雙頭摩擦焊機工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。優(yōu)選的，上述摩擦焊機中，還包括設(shè)置在所述控制裝置上的能夠?qū)㈦p頭摩擦焊機從手動控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自動控制的初始工作狀態(tài)的一鍵復(fù)位按鈕。優(yōu)選的，上述摩擦焊機中，所述控制裝置包括PLC部分和IPC部分。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果是本實用新型提供的雙頭摩擦焊機中，在對待焊件進行焊接前，先將待焊件的加工工藝參數(shù)(動力頭起始位置、快進距離、摩擦縮短量等)輸入到控制裝置中，控制裝置控制動力頭開始工作，由于光柵尺本體固定在動力頭上，其會隨著動力頭一起移動，而與光柵尺本體配合的讀數(shù)頭固定在機身上，在動力頭移動時，光柵尺本體與讀數(shù)頭也會發(fā)生相對移動，這樣讀數(shù)頭讀出的光柵尺本體的讀數(shù)就會不斷變化，且讀數(shù)頭不斷的將其讀取的數(shù)值輸送給控制裝置以使控制裝置能夠與事先輸入的工藝參數(shù)作出比較，當(dāng)讀數(shù)變化的數(shù)值與輸入控制裝置中的相應(yīng)工藝參數(shù)相同時，控制裝置控制雙頭摩擦焊機切換到相應(yīng)的工作狀態(tài)中。本實用新型提供的雙頭摩擦焊機，采用絕對式光柵尺代替了傳統(tǒng)的行程開關(guān)，實現(xiàn)了雙頭焊機工作狀態(tài)的切換，在焊接不同長度的待焊件時只需在控制裝置中輸入工藝參數(shù)而無需更換行程開關(guān)在機身上的安裝位置，顯著提高了雙頭摩擦焊機的自動化程度和工作效率，減輕了控制人員的工作負(fù)擔(dān)，此外，由于絕對式光柵尺的讀數(shù)頭可以實時讀取光柵尺本體上的讀數(shù)，所以在雙頭摩擦焊機處于摩擦焊接的摩擦始畢階段時，可以依靠絕對式光柵尺向控制裝置發(fā)送信號以配合控制裝置切換雙頭摩擦焊機的工作狀態(tài)，而不再使用壓力繼電器或接觸電流發(fā)摩擦開始信號，避免了液壓系統(tǒng)壓力波動的影響，提高了雙頭摩擦焊機的控制精度。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例提供的雙頭摩擦焊機的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種雙頭摩擦焊機，解決了雙頭摩擦焊機無法便捷測量待焊件位置，其自動化程度不高的問題。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0019]如圖I所示，本實用新型實施例提供的雙頭摩擦焊機，包括兩個動力頭、控制裝置和機身，還包括可測量任意兩點之間距離值的兩個絕對式光柵尺，其中絕對式光柵尺包括與動力頭連接，可隨動力頭移動的光柵尺本體；固定設(shè)置在機身上，能夠與光柵尺本體配合，以實時讀取光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至控制裝置以配合控制裝置切換雙頭摩擦焊機工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。本實施例提供的雙頭摩擦焊機的工作過程如下在對待焊件進行焊接前，先將待焊件的加工工藝參數(shù)(動力頭起始位置、快進距離、摩擦縮短量等)輸入到控制裝置中，控制裝置控制動力頭開始工作，由于光柵尺本體固定在動力頭上，其會隨著動力頭一起移動，而與光柵尺本體配合的讀數(shù)頭固定在機身上，在動力頭移動時，光柵尺本體與讀數(shù)頭也會發(fā)生相對移動，這樣讀數(shù)頭讀出的光柵尺本體的讀數(shù)就會不斷變化，且讀數(shù)頭不斷的將其讀取的數(shù)值輸送給控制裝置以使控制裝置能夠與事先輸入的工藝參數(shù)作出比較，當(dāng)讀數(shù)變化的數(shù)值與輸入控制裝置中的相應(yīng)工藝參數(shù)相同 時，控制裝置控制雙頭摩擦焊機切換到相應(yīng)的工作狀態(tài)中。通過上述工作過程可以得出，本實用新型實施例提供的雙頭摩擦焊機，采用絕對式光柵尺代替了傳統(tǒng)的行程開關(guān)，實現(xiàn)了雙頭焊機工作狀態(tài)的切換，在焊接不同長度的待焊件時只需在控制裝置中輸入工藝參數(shù)而無需更換行程開關(guān)在機身上的安裝位置，顯著提高了雙頭摩擦焊機的自動化程度和工作效率，減輕了控制人員的工作負(fù)擔(dān)，此外，由于絕對式光柵尺的讀數(shù)頭可以實時讀取光柵尺本體上的讀數(shù)，所以在雙頭摩擦焊機處于摩擦焊接的摩擦始畢階段時，可以依靠絕對式光柵尺給控制裝置發(fā)送信號以配合控制裝置切換雙頭摩擦焊機的工作狀態(tài)，而不再使用壓力繼電器或接觸電流發(fā)摩擦開始信號，避免了液壓系統(tǒng)壓力波動的影響，提高了雙頭摩擦焊機的控制精度。為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實施例提供的雙頭摩擦焊機中，還包括設(shè)置在控制裝置上的能夠?qū)㈦p頭摩擦焊機從手動控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自動控制的初始工作狀態(tài)的一鍵復(fù)位按鈕。雙頭摩擦焊機分為手動調(diào)節(jié)和自動焊接兩種運行模式，由于待焊件的規(guī)格不同、設(shè)備定期保養(yǎng)或其他不可預(yù)見的突發(fā)事件，用戶需要經(jīng)常手動調(diào)整機床，當(dāng)手動調(diào)整完成后，在切換為自動控制的過程中，由于可以從控制裝置直接輸入待焊件的各項工藝參數(shù)，所以在按下一鍵復(fù)位按鈕后，控制裝置就可控制動力頭移動至待焊件進行焊接的初始位置，并調(diào)整好動力頭、旋轉(zhuǎn)夾具、緊固夾具和絕對式光柵尺的工作狀態(tài)。優(yōu)選的，控制裝置包括PLC部分和IPC部分。為了最大程度的節(jié)約成本，以及最大限度的降低對現(xiàn)有設(shè)備的改動，本實施例提供的雙頭摩擦焊機的控制裝置采用具有PLC部分和IPC部分的PLC + IPC (工業(yè)計算機)的控制方式。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種雙頭摩擦焊機，包括兩個動力頭、控制裝置和機身，其特征在于，還包括可測量任意兩點之間距離值的兩個絕對式光柵尺，其中 絕對式光柵尺包括與所述動力頭連接，可隨所述動力頭移動的光柵尺本體； 固定設(shè)置在所述機身上，能夠與所述光柵尺本體配合，以實時讀取所述光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至所述控制裝置以配合所述控制裝置切換雙頭摩擦焊機工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙頭摩擦焊機 ，其特征在于，還包括設(shè)置在所述控制裝置上的能夠?qū)㈦p頭摩擦焊機從手動控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自動控制的初始工作狀態(tài)的一鍵復(fù)位按鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙頭摩擦焊機，其特征在于，所述控制裝置包括PLC部分和IPC部分。
專利摘要本實用新型提供了一種雙頭摩擦焊機，包括兩個動力頭、控制裝置和機身，其特征在于，還包括可測量任意兩點之間距離值的兩個絕對式光柵尺，其中絕對式光柵尺包括與所述動力頭連接，可隨所述動力頭移動的光柵尺本體；固定設(shè)置在所述機身上，能夠與所述光柵尺本體配合，以實時讀取所述光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至所述控制裝置以配合所述控制裝置切換雙頭摩擦焊機工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。本實用新型采用絕對式光柵尺代替了傳統(tǒng)的行程開關(guān)，實現(xiàn)了雙頭焊機工作狀態(tài)的切換，在焊接不同長度的待焊件時只需在控制裝置中輸入工藝參數(shù)而無需更換行程開關(guān)在機身上的安裝位置，提高了雙頭摩擦焊機的自動化程度和工作效率，減輕了控制人員的工作負(fù)擔(dān)。
文檔編號B23K20/12GK202655789SQ20122022627
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者王立穎, 王云波, 樊洪保 申請人:長春數(shù)控機床有限公司