[發(fā)明專利]進(jìn)給壓力動(dòng)態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410009878.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103737172A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛澤;鞠榮文;叢龍軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威海聯(lián)橋精密機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K20/26
• 分類(lèi)號(hào): B23K20/26;B23K20/12
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 于濤

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及攪拌摩擦焊的進(jìn)給技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)一種焊接過(guò)程中可以在線實(shí)時(shí)顯示、控制進(jìn)給壓力的進(jìn)給壓力動(dòng)態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

攪拌摩擦焊是焊接領(lǐng)略最新發(fā)明的一種焊接方式，在焊接過(guò)程中，焊接頭需要對(duì)焊接工件施加一個(gè)很大的壓力（頂鍛力），通常采用兩種方式來(lái)施加壓力（頂鍛力）。第一種是通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，第二種是通過(guò)絲杠傳動(dòng)產(chǎn)生位移來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種液壓缸驅(qū)動(dòng)模式的壓力檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)油缸（或氣缸）壓強(qiáng)來(lái)計(jì)算壓力（頂鍛力），第二種絲杠傳動(dòng)雖然具有較高的定位精度及重復(fù)定位精度，但只能檢測(cè)到位移精度，無(wú)法檢測(cè)到壓力（頂鍛力）。

液壓驅(qū)動(dòng)模式下，需要通過(guò)壓強(qiáng)與油缸（或氣缸）活塞的受力面積來(lái)計(jì)算壓力。同時(shí)，液壓傳動(dòng)存在一個(gè)很大的弊端，就是進(jìn)給機(jī)構(gòu)的定位精度及重復(fù)定位精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可在進(jìn)給過(guò)程中直接顯示頂鍛力，同時(shí)具有較高定位精度及重復(fù)定位精度的進(jìn)給壓力動(dòng)態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明可以通過(guò)如下措施達(dá)到：

一種進(jìn)給壓力動(dòng)態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括固定連接板、升降滑板、電機(jī)座、用于消除零件自身重力對(duì)壓力檢測(cè)影響的平衡油缸（或氣缸）、絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、力值測(cè)量?jī)x表及電機(jī)，其特征在于固定連接板上設(shè)有絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、線性軌道、平衡油缸（或氣缸）和一個(gè)電機(jī)座；電機(jī)座上連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)；絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上端連接壓力傳感器，中間螺母將絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的絲杠與升降滑板相連接；電機(jī)與絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)聯(lián)軸器連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化為升降滑板的上下移動(dòng)；升降滑板與固定連接板呈線性導(dǎo)軌連接，使升降滑板可以在絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，沿絲杠做升降運(yùn)動(dòng)，升降滑板上連接平衡油缸（或氣缸），平衡油缸（或氣缸）下端設(shè)有焊接裝置，平衡油缸（或氣缸）固定在固定連接板上，平衡油缸（或氣缸）活塞桿與升降滑板相連接，用于消除升降滑板及焊接裝置自身重力對(duì)焊接壓力的影響；升降滑板的上下移動(dòng)帶動(dòng)焊接裝置上下移動(dòng)，同時(shí)焊接裝置焊接時(shí)產(chǎn)生的壓力（頂鍛力），通過(guò)升降滑板、絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將壓力傳遞至壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至力值測(cè)量?jī)x表，在線顯示壓力值。

本發(fā)明所述絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是將絲杠兩端安裝上軸承套、角接觸球軸承、軸承壓蓋，軸承套兩端的軸承壓蓋緊壓在軸承上，消除軸承的軸向間隙，絲杠兩端連同軸承套、軸承、軸承壓蓋一同安裝在上軸承座和下軸承座內(nèi)；然后在上軸承座的上端安裝壓力傳感器，上軸承座的下端安裝軸承座壓蓋，使絲杠上端的軸承套、角接觸球軸承、軸承壓蓋固定在上軸承座的壓蓋與壓力傳感器之間，在絲杠軸承套上有鍵槽，上、下軸承座外側(cè)設(shè)有定位銷(xiāo)（或?qū)蚱芥I），定位銷(xiāo)（或?qū)蚱芥I）一端插在軸承套的鍵槽上，限制軸承套只能上下滑動(dòng)，不能左右旋轉(zhuǎn)，絲上軸承座、下軸承座分別固定在固定連接板兩端，且絲杠外徑的上母線、側(cè)母線必須與固定連接板的線性導(dǎo)軌平行，一般控制在0.02mm以內(nèi)。升降滑板上設(shè)有螺母座，螺母座套在絲杠的螺母上。絲杠在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺母座因?yàn)楣潭ㄔ谏祷迳希瑹o(wú)法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在絲杠螺紋的作用下，螺母將絲杠的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)檠貙?dǎo)軌的上下運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槁菽腹潭ㄔ谏祷宓穆菽缸希蚨菽笌?dòng)升降滑板進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明所述的壓力傳感器為輪轂式壓力傳感器，其安裝在上軸承座上，絲杠上端穿過(guò)壓力傳感器的中間孔，通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)相連接，因而并不影響電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭矩的傳遞，同時(shí)可以精確地檢測(cè)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的焊接壓力（頂鍛力）。

本發(fā)明所述的固定連接板和升降滑板上設(shè)有相配合的線性導(dǎo)軌，為升降滑板導(dǎo)向，由于線性導(dǎo)軌滑塊與軌道之間為滾動(dòng)摩擦，具有摩擦阻力小，磨損小，壽命長(zhǎng)，反應(yīng)靈敏等諸多優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所述的絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的絲杠與平衡油缸（氣缸）的軸線相平行，以使其工作穩(wěn)定。

本發(fā)明在電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠通過(guò)螺母將推力傳遞給升降滑板，推動(dòng)升降滑板上的焊接裝置產(chǎn)生壓力（頂鍛力），平衡油缸（或氣缸）平衡掉升降滑板及焊接裝置的重力，壓力（頂鍛力）通過(guò)絲杠全部以反作用力的形式作用在輪轂式壓力傳感器上，壓力傳感器將焊接裝置的壓力（頂鍛力）傳給力值測(cè)量?jī)x表，直接顯示壓力（頂鍛力），具有測(cè)量精度高、在線實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。