[發(fā)明專利]一種用于機(jī)器人自動(dòng)焊接的攪拌摩擦焊主軸

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010554777.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN111633322A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王聶龍;姚君山;戈軍委;符書豪;張書權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州航天天馬機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 宋妍麗

本發(fā)明提供了一種用于機(jī)器人自動(dòng)焊接的攪拌摩擦焊主軸，包括主安裝座；所述主安裝座前端為套筒結(jié)構(gòu)的腔體，有電主軸組合置于腔體中，在主安裝座前端有主軸進(jìn)給安裝基座固定在電主軸組合上，有伺服電機(jī)固定在主安裝座外側(cè)，伺服電機(jī)前端輸出軸動(dòng)力連接絲桿驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，絲桿驅(qū)動(dòng)單元前端輸出軸連接固定電主軸組合帶動(dòng)伸縮。本發(fā)明通過電主軸組合、伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得攪拌摩擦焊過程中的壓力更為可控，便于在充分考慮到工業(yè)機(jī)器人力矩極限的前提下完成攪拌摩擦焊過程，從而有效提升了攪拌摩擦焊設(shè)備對(duì)異形焊縫的焊接能力，滿足了多種有色金屬非規(guī)則焊縫焊接需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)器人自動(dòng)焊接的攪拌摩擦焊主軸。

背景技術(shù)

攪拌摩擦焊在焊接領(lǐng)域被譽(yù)為三十年了最具創(chuàng)造性的發(fā)明，是一種優(yōu)質(zhì)高效、綠色、低成本、低變形的固相焊接方法，徹底解決了多種有色金屬熔焊所帶來的一系列問題，并逐步取代熔焊方式，已被廣泛應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域，目前國內(nèi)常見的攪拌摩擦焊設(shè)備為龍門式攪拌摩擦焊設(shè)備、懸臂式攪拌摩擦焊設(shè)備，在實(shí)踐中，需要更靈活的、能針對(duì)異形焊縫進(jìn)行焊接的攪拌摩擦焊設(shè)備，從現(xiàn)有技術(shù)來看很顯然基于多軸工業(yè)機(jī)器人更為合適，但基于多軸工業(yè)機(jī)器人的攪拌摩擦焊設(shè)備技術(shù)尚不成熟，現(xiàn)有技術(shù)中大多是采用直接在多軸工業(yè)機(jī)器人工具端上直接安裝懸臂式攪拌摩擦焊設(shè)備，在工程實(shí)踐中有很嚴(yán)重的問題，即：

攪拌摩擦焊起焊時(shí)，攪拌工具插入工件時(shí)需要較大頂鍛力，以現(xiàn)有的6軸工業(yè)機(jī)器人為例，現(xiàn)有的6軸工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過程中不能承受較大力矩，在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)鎖定時(shí)能關(guān)節(jié)能承受的力矩是運(yùn)動(dòng)時(shí)的1.5倍，而現(xiàn)有技術(shù)中的攪拌摩擦焊設(shè)備都未考慮這一點(diǎn)，使得工業(yè)機(jī)器人工具端上直接安裝懸臂式攪拌摩擦焊設(shè)備的情況下，實(shí)際使用過程中工業(yè)機(jī)器人因力矩問題而無法有效完成任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于機(jī)器人自動(dòng)焊接的攪拌摩擦焊主軸，該用于機(jī)器人自動(dòng)焊接的攪拌摩擦焊主軸通過電主軸組合、伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得攪拌摩擦焊過程中的壓力更為可控，便于在充分考慮到工業(yè)機(jī)器人力矩極限的前提下完成攪拌摩擦焊過程。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種用于機(jī)器人自動(dòng)焊接的攪拌摩擦焊主軸，包括主安裝座；所述主安裝座前端為套筒結(jié)構(gòu)的腔體，有電主軸組合置于腔體中，在主安裝座前端有主軸進(jìn)給安裝基座固定在電主軸組合上，有伺服電機(jī)固定在主安裝座外側(cè)，伺服電機(jī)前端輸出軸動(dòng)力連接絲桿驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，絲桿驅(qū)動(dòng)單元前端輸出軸連接固定電主軸組合帶動(dòng)伸縮。

所述絲桿驅(qū)動(dòng)單元和伺服電機(jī)之間連接安裝有減速器。

所述主安裝座內(nèi)側(cè)壁有線軌，電主軸組合外側(cè)壁上有滑座，線軌和滑座構(gòu)成滑動(dòng)副。

所述絲桿驅(qū)動(dòng)單元和主軸進(jìn)給安裝基座之間連接安裝有壓力傳感器單元。

所述伺服電機(jī)以主安裝座的中軸線為中線左右對(duì)稱設(shè)置。

所述伺服電機(jī)上有編碼器采集伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

所述主安裝座后端為法蘭盤結(jié)構(gòu)。

所述電主軸組合的殼體為雙層中空油冷結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果在于：通過電主軸組合、伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得攪拌摩擦焊過程中的壓力更為可控，便于在充分考慮到工業(yè)機(jī)器人力矩極限的前提下完成攪拌摩擦焊過程，從而有效提升了攪拌摩擦焊設(shè)備對(duì)異形焊縫的焊接能力，滿足了多種有色金屬非規(guī)則焊縫焊接需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的正等軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-主安裝座，2-電主軸組合，3-主軸進(jìn)給安裝基座，4-壓力傳感器單元，5-絲桿驅(qū)動(dòng)單元，6-減速器，7-伺服電機(jī)，8-編碼器，9-線軌，10-滑座。