[實用新型]攪拌摩擦點焊裝置

有效

• 申請號: 201520701506.5
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN205021010U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 付宇;方喜風;程永明;張鐵浩;路浩;遲建波;韓德成
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

技術領域

本實用新型屬于點焊領域，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域。

背景技術

攪拌摩擦點焊技術是基于攪拌摩擦焊發展起來的一種新興的固相焊接技術，但通常的攪拌摩擦點焊設備需固定胎位操作，作業范圍有限。

高速動車鋁合金車體側墻、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氣孔、夾雜、裂紋等缺陷。目前采用的缺陷修補方法是氬弧焊，該方式熱輸入量較高，容易增大修復區域的殘余應力，同時產生較大的變形。攪拌摩擦點焊屬于固相連接方法，不會導致冶金缺陷的發生，且強度高、變形小，是消除鋁合金熔化焊的焊縫內部缺陷的理想補焊方法。但是，傳統的攪拌點焊裝置均定置于固定的胎位，作業范圍有限，而相對于作業內容及作業量，不適合在所有胎位大面積布置，因此，需要設計研制一種可移動的攪拌摩擦點焊裝置，以實現在各胎位間周轉作業的目的。

實用新型內容

提供一種攪拌摩擦點焊裝置，其可以多角度進行翻轉，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行作標準作業，操作方便。在設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，均可保證焊接作業的穩定性。

本實用新型的技術方案為：

一種攪拌摩擦點焊裝置，其特征在于，包括點焊機1、電動機構3、懸臂部分4、多自由度翻轉機構、懸臂梁滑道機構5，

懸臂部分連接彈簧平衡器，懸臂部分連接懸臂梁滑道機構，懸臂部分與多自由度翻轉機構的一端連接，多自由度翻轉機構的另一端連接點焊機機身；

多自由度翻轉機構包括彈簧平衡器7、萬向連接吊環8，萬向連接吊環包括吊梁9、變位節10、連接吊索11、變位軸12，彈簧平衡器與吊梁中部進行點連接，吊梁水平設置，吊梁兩端分別與一變位節的一端轉動連接，變位節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；點焊機的點焊機身13設有軸孔，供變位軸穿過；

電動機構連接懸臂梁滑道機構，控制懸臂梁滑道機構水平移動。

進一步地，所述彈簧平衡器與萬向連接吊環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。

進一步地，所述連接吊索的一端穿過變位節上的孔進行固定安裝；所述連接吊索通過變位軸、連接板與點焊機身連接，至少兩個連接板分別設置在點焊機身與變位軸配合處。

進一步地，所述連接吊索兩端設有鎖鉤，變位節、變位軸上設有孔或吊耳，連接吊索的鎖鉤分別與變位節、變位軸上的孔或吊耳進行連接。

進一步地，兩個連接吊索對稱設置在點焊機身兩側，即分別連接穿過點焊機身的變位軸的兩端；或者兩個連接吊索連接在同一點上，即連接在同一側的變位軸上。

進一步地，還包括全自動設備駕車、控制系統，全自動設備駕車包括電瓶車、懸臂梁、升降機構，升降機構包括立柱、鏈條機構，鏈條機構設置在立柱上，懸臂梁滑道機構的一端安裝在升降機構上，電控機構設在車上，懸臂梁滑道機構包括齒輪齒條滑道機構6，齒輪軸連接電機，控制系統連接驅動機構、轉向機構；鏈條機構與電控機構連接。

進一步地，控制系統包括控制機柜、人機操作裝置，控制機柜包括PLC控制器、伺服驅動器，控制機柜設置在電瓶車上，控制機柜連接電動機構、人機操作裝置。

進一步地，人機操作裝置采用觸摸屏。

進一步地，人機操作裝置包括手持遙控器，手持遙控器連接PLC控制器，控制懸臂梁滑道機構的縱向升降以及懸臂部分的水平移動，手持遙控器上設有命令按鈕。

進一步地，手持遙控器為手持有線遙控器。

本實用新型通過裝置自配移動架車實現攪拌摩擦點焊裝置在各作業位置之間自由周轉，全程通過PLC人機對話系統完成整套作業，快速、簡便，解決狹窄空間大型設備的作業困難的問題。設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多自由度翻轉：垂直狀態，前翻90°，后翻90°以及水平360°旋轉。

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三部分，移動裝置設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，保證焊接機頭作業時的安全性。通過駕車移動至待作業位置，實現對工件的攪拌摩擦點焊焊接。

附圖說明

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構圖；

圖2為本實用新型的懸臂部分的部分示意圖；