全電式伺服單頭相位摩擦焊的制造方法
【專(zhuān)利摘要】全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，包括床身、設(shè)置于床身一端的主軸箱、通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)主軸箱內(nèi)主軸同步旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、安裝于主軸箱端面與主軸一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)夾具、設(shè)置于床身上的滑臺(tái)、依次安裝于滑臺(tái)上的移動(dòng)夾具、零件定位塊、限位桿以及推座，所述床身上表面設(shè)置有絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，滑臺(tái)與絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠連接座相連，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)皮帶輪連接安裝于床身內(nèi)的減速機(jī)，減速機(jī)連接推力伺服電機(jī)。自動(dòng)化程度高、有效提高焊接精度、有效的節(jié)約了電力成本，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及單頭相位摩擦焊機(jī)制作領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化精度高的單頭相位摩擦焊機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的單頭相位摩擦焊機(jī)由床身，主油缸，主軸箱，拉杠，移動(dòng)夾具，旋轉(zhuǎn)夾具，推座，滑臺(tái)，定位塊等組成。主軸箱，滑臺(tái)，主油缸座安裝在床身上；旋轉(zhuǎn)夾具安裝在主軸箱端面，隨主軸一起旋轉(zhuǎn)；移動(dòng)夾具，零件限位塊，推座，安裝在滑臺(tái)上；滑臺(tái)可以在床身上滑動(dòng)，油缸推動(dòng)推座，帶動(dòng)滑臺(tái)前后滑動(dòng)；交流三項(xiàng)電機(jī)通過(guò)同步帶帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)變頻器控制主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸停止時(shí)，液壓濕式制動(dòng)器剎車(chē)使主軸停止；焊接零件之前，程序提前設(shè)定好旋轉(zhuǎn)夾具焊接停止時(shí)的角度位置，使焊接零件的上表面與移動(dòng)夾具焊接零件的上表面呈一定的角度，焊接后，兩個(gè)焊前零件的上表面有相對(duì)的角度；先手動(dòng)設(shè)定好焊接工藝參數(shù)，手動(dòng)調(diào)整好摩擦壓力，確認(rèn)后，開(kāi)始焊接；主軸電機(jī)安裝在主軸箱上，通過(guò)同步帶帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)夾具夾緊工件，油缸推動(dòng)推座前進(jìn)，推座帶動(dòng)滑臺(tái)前進(jìn)，滑臺(tái)帶動(dòng)移動(dòng)夾具前進(jìn)，移動(dòng)夾具夾緊焊接零件向主軸方向移動(dòng)，兩工件開(kāi)始摩擦，摩擦結(jié)束后，主軸制動(dòng)，旋轉(zhuǎn)夾具停在焊接前設(shè)定好的角度，主油缸向前快速的實(shí)加較大的頂鍛頂鍛力，保壓幾秒鐘，旋轉(zhuǎn)夾具和移動(dòng)夾具松開(kāi)，油缸回原位，焊接結(jié)束。但由于其電機(jī)為普通交流電機(jī)+變頻器的結(jié)構(gòu)，提供的動(dòng)力不穩(wěn)定，電機(jī)的控制精度較低，不能自我監(jiān)控，自我修正，相位角度誤差大。主軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制動(dòng)時(shí)需要液壓摩擦片制動(dòng)器,摩擦片總是不停的磨損,制動(dòng)時(shí)主軸停止的角度都不一致，同時(shí)制動(dòng)時(shí)間不準(zhǔn)確。操作復(fù)雜，焊接前要先計(jì)算焊接工藝參數(shù)，手動(dòng)設(shè)定，效率低下。用油缸推動(dòng)移動(dòng)夾具進(jìn)行焊接，油缸的壓力總是有一定的波動(dòng)，使焊接時(shí)零件的摩擦速度不穩(wěn)定，不能保證焊接零件的縮短量及長(zhǎng)度。生產(chǎn)效率底，液壓系統(tǒng)存在漏油現(xiàn)象，維修不便。無(wú)品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，不能檢測(cè)焊接過(guò)程中的參數(shù)變化，不能發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品。自動(dòng)化程度較低，并且加工精度較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自動(dòng)化程度高、有效提高焊接精度、延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命的全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，提供了以下技術(shù)方案:全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，包括床身、設(shè)置于床身一端的主軸箱、通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)主軸箱內(nèi)主軸同步旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、安裝于主軸箱端面與主軸一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)夾具、設(shè)置于床身上的滑臺(tái)、依次安裝于滑臺(tái)上的移動(dòng)夾具、零件定位塊、限位桿以及推座，其特征在于所述床身上表面設(shè)置有絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，滑臺(tái)與絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠連接座相連，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)皮帶輪連接安裝于床身內(nèi)的減速機(jī)，減速機(jī)連接推力伺服電機(jī)。
[0005]作為優(yōu)選，所述電機(jī)為主軸伺服電機(jī)。
[0006]作為優(yōu)選，床身外設(shè)置有監(jiān)控系統(tǒng)和與伺服電機(jī)電連接的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0007]作為優(yōu)選，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括能實(shí)現(xiàn)主軸任意角度停止的主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型有益效果:主軸機(jī)構(gòu)及推力機(jī)構(gòu)采用伺服控制系統(tǒng)，控制精度大幅提高。主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度及位置閉環(huán)；推力伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位移，推力及速度閉環(huán)；保證焊接零件的焊接精度，焊接參數(shù)自動(dòng)生成系統(tǒng)，無(wú)需人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單。主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化，取消制動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用壽命長(zhǎng)。品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，保證焊接零件質(zhì)量。提高生產(chǎn)效率，全自動(dòng)焊接，預(yù)留機(jī)器人空間。全電式結(jié)構(gòu)，主軸機(jī)構(gòu)及推力機(jī)構(gòu)采用全電式結(jié)構(gòu)，控制精確。數(shù)控化，整個(gè)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)全監(jiān)控，工藝參數(shù)數(shù)控可調(diào)，可存儲(chǔ)，打印。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，包括床身001、設(shè)置于床身001—端的主軸箱002、通過(guò)皮帶輪003帶動(dòng)主軸箱002內(nèi)主軸021同步旋轉(zhuǎn)的電機(jī)004、安裝于主軸箱002端面與主軸021 —起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)夾具005、設(shè)置于床身001上的滑臺(tái)006、依次安裝于滑臺(tái)006上的移動(dòng)夾具007、零件定位塊008、限位桿009以及推座010，所述床身001上表面設(shè)置有絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)011，滑臺(tái)006與絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)011的絲杠連接座012相連，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)011通過(guò)皮帶輪003連接安裝于床身001內(nèi)的減速機(jī)013，減速機(jī)013連接推力伺服電機(jī)014，所述電機(jī)004為主軸伺服電機(jī)，床身001外設(shè)置有監(jiān)控系統(tǒng)015和與主軸伺服電機(jī)004、推力伺服電機(jī)014電連接的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)016。同時(shí)軸向推力機(jī)構(gòu)也由伺服電機(jī)提供推力。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)016還包括能實(shí)現(xiàn)主軸任意角度停止的主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0012]焊接開(kāi)始時(shí)，輸入產(chǎn)品規(guī)格，焊接工藝參數(shù)自動(dòng)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(jī)推動(dòng)滑臺(tái)向前移動(dòng)，兩工件開(kāi)始摩擦，摩擦結(jié)束，主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)確認(rèn)相位角度，主軸停止，頂鍛保壓，旋轉(zhuǎn)夾具松開(kāi)，移動(dòng)夾具松開(kāi)，下料。焊接過(guò)程中，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控焊接全過(guò)程，超差報(bào)警。焊接過(guò)程中，主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度及位置閉環(huán)；推力伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位移，推力及速度閉環(huán)；保證焊接零件的焊接精度。
【權(quán)利要求】
1.全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，包括床身、設(shè)置于床身一端的主軸箱、通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)主軸箱內(nèi)主軸同步旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、安裝于主軸箱端面與主軸一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)夾具、設(shè)置于床身上的滑臺(tái)、依次安裝于滑臺(tái)上的移動(dòng)夾具、零件定位塊、限位桿以及推座，其特征在于所述床身上表面設(shè)置有絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，滑臺(tái)與絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠連接座相連，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)皮帶輪連接安裝于床身內(nèi)的減速機(jī)，減速機(jī)連接推力伺服電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，其特征在于所述主軸電機(jī)為伺服電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，其特征在于床身外設(shè)置有監(jiān)控系統(tǒng)和與伺服電機(jī)電連接的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電式伺服單頭相位摩擦焊機(jī)，其特征在于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括能實(shí)現(xiàn)主軸任意角度停止的主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B23K20/12GK204148718SQ201420609317
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】趙艷會(huì), 李偉強(qiáng), 孫巍, 梁天鵬, 開(kāi)明飛 申請(qǐng)人:江蘇銳成機(jī)械有限公司