CN107695512A - 一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，包括有用于传送板材水平移动的压送装置、焊接头、用于固定焊接头的固定装置和焊接保护装置，所述压送装置包括有用于同步传送两个待焊接的板材的第一压送机构和第二压送机构，所述第一压送机构包括有用于承托板材的第一压送组件和用于压紧板材的第二压送组件，所述第二压送机构包括有用于承托板材的第三压送组件和用于压紧板材的第四压送组件，所述固定装置包括有输送装置和升降装置，所述焊接保护装置包括有光加热装置和驱动装置，本发明连续批量焊接多组待焊接的板材，自动化水平较高，加快生产过程，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法。
背景技术
摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法,摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。摩擦焊方法在制造业中已应用40多年了，由于其生产率高、质量好获得了广泛的工程应用。
现在对板材的摩擦焊设备大都是每次焊接一组板材，不能连续批量生产，其生产过程缓慢，生产效率低下，自动化水平较低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，包括有用于传送板材水平移动的压送装置、焊接头、用于固定焊接头的固定装置和焊接保护装置，所述焊接头、固定装置和焊接保护装置设置在压送装置之间，固定装置和焊接头均设置在焊接保护装置的正上方，所述压送装置包括有用于同步传送两个待焊接的板材的第一压送机构和第二压送机构，所述第一压送机构包括有用于承托板材的第一压送组件和用于压紧板材的第二压送组件，所述第二压送机构包括有用于承托板材的第三压送组件和用于压紧板材的第四压送组件，所述固定装置包括有用于将焊接头输送至板材待焊接位置正上方的输送装置和用于驱动焊接头下降对板材进行焊接的升降装置，所述焊接保护装置包括有辅助焊接头对板材加热的激光加热装置和驱动激光加热装置行进至焊接头正下方的驱动装置。
进一步的，所述第一压送组件包括有第一履带、驱动第一履带转动的第一驱动组件和若干个安装在第二履带上的第一承托组件，所有所述第一承托组件等间距且环绕在第一履带上，第一履带设置有若干个供所有第一承托组件安装的齿，所有所述第一承托组件与第二履带所有的齿一一对应连接，所述第一承托组件包括有第一承托板、第一方轴和两个第一夹持部，第一承托板为矩形结构，第一履带与第一承托板对应的齿设置有供第一方轴贯穿的方形孔，第一方轴的长度方向与板材传送方向垂直，两个第一夹持部均设置有供第一方轴穿出的避让孔，两个第一夹持部为T字型，避让孔设置在第一夹持部的小头端，两个第一夹持部的大头端分别通过螺栓与第一承托板靠近第一履带的一侧固定连接。
进一步的，所述第二压送组件包括有第二履带、驱动第二履带转动的第二驱动组件和若干个安装在第二履带上的第一压紧组件，所有所述第一压紧组件等间距且环绕在第二履带上，第二履带设置有若干个供所有第一压紧组件安装的齿，所有所述第一压紧组件与第二履带所有的齿一一对应连接。
进一步的，所述第一压紧组件包括有第一压紧板、第二方轴和两个第二夹持部，第一压紧板为矩形结构，第二履带与第一压紧板对应的齿设置有供第二方轴贯穿的方形孔，第二方轴的长度方向与板材传送方向垂直，两个第二夹持部均设置有供第二方轴穿出的避让孔，两个第二夹持部为T字型，避让孔设置在第二夹持部的小头端，两个第二夹持部的大头端分别通过螺栓与第一压紧板靠近第一履带的一侧固定连接。
进一步的，所述第三压送组件包括有第三履带、驱动第三履带转动的第三驱动组件和若干个安装在第三履带上的第二承托组件，所有所述第二承托组件等间距且环绕在第三履带上，第三履带设置有若干个供所有第二承托组件安装的齿，所有所述第二承托组件与第三履带所有的齿一一对应连接，所述第二承托组件包括有第二承托板、第三方轴和两个第三夹持部，第二承托板为矩形结构，第三履带与第二承托板对应的齿设置有供第三方轴贯穿的方形孔，第三方轴的长度方向与板材传送方向垂直，两个第三夹持部均设置有供第一方轴穿出的避让孔，两个第三夹持部为T字型，避让孔设置在第三夹持部的小头端，两个第三夹持部的大头端分别通过螺栓与第二承托板靠近第三履带的一侧固定连接。
进一步的，所述第四压送组件包括有第四履带、驱动第四履带转动的第四驱动组件和若干个安装在第四履带上的第二压紧组件，所有所述第二压紧组件等间距且环绕在第四履带上，第四履带设置有若干个供所有第二压紧组件安装的齿，所有所述第二压紧组件与第四履带所有的齿一一对应连接。
所述第二压紧组件包括有第二压紧板、第四方轴和两个第四夹持部，第四承托板为矩形结构，第四履带与第二压紧板对应的齿设置有供第四方轴贯穿的方形孔，第四方轴的长度方向与板材传送方向垂直，两个第四夹持部均设置有供第四方轴穿出的避让孔，两个第四夹持部为T字型，避让孔设置在第四夹持部的小头端，两个第四夹持部的大头端分别通过螺栓与第二压紧板靠近第四履带的一侧固定连接。
进一步的，还包括有用于限定第一压送组件和第三压送组件之间距离的限定组件，所述限定组件包括有用于支撑第一压送组件和第二压送组件的第一支撑架、用于支撑第三压送组件和第四压送组件的第二支撑架和若干个用于调整第一支撑架和第二支撑架之间距离的连接杆，连接杆同时与第一支撑架和第二支撑架螺纹连接，连接杆靠近第一支撑架的半段设置与第一支撑架螺纹配合的左旋螺纹，连接杆靠近第二支撑架的半段设置与第二支撑架螺纹配合的右旋螺纹。
进一步的，所述输送装置的输送方向与板材的传送方向同向，升降装置包括有供焊接头安装的升降平台和驱动升降平台升降的驱动组件，所述激光加热装置包括有若干个激光组件。
一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备的焊接方法包括以下几个步骤:
1)将两个板材水平分别放入第一压紧组件和第一承托组件的间隙内和第二压紧组件和第二
承托组件的间隙内，然后，驱动组件同步驱动两个待焊接的板材同步传送。
2)启动固定装置将焊接头输送至指定位置，对板材待焊接的边缘进行焊接。
3)焊接头在对板材焊接的同时，激光加热装置对待焊接的位置进行加热与焊接头配合加快
对板材焊接。
有益效果：本发明的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，陆续将两个待焊接的板材动保护罩体的进料口推进去，直至板材被第一压送机构和第二压送机构压住并向焊接头的正下方传送，输送装置将焊接头输送至第一滑道的中段，驱动装置将激光加热装置行进至焊接头的正下方的位置，当光电传感器检测到板材，传送一个电信号给控制器，控制器控制升降装置驱动焊接头下降对进行板材焊接，控制器控制激光加热装置对板材待焊接的边缘进行辅助加热，压送装置驱动板材缓慢行进，当板材焊接完成，压送装置将板材从保护罩体的出料口传送出来，连续批量焊接多组待焊接的板材，自动化水平较高，加快生产过程，提高生产效率。
附图说明
图1为搅拌摩擦焊设备的立体结构示意图；
图2为搅拌摩擦焊设备的俯视图；
图3为图2沿A—A线的剖视图；
图4为压送装置的立体结构示意图一；
图5为压送装置的立体结构示意图二；
图6为压送装置的立体结构示意图三；
图7为图6的B处放大图；
图8为图6的C处放大图；
图9为图6的D处放大图；
图10为图6的E处放大图；
图11为固定装置的立体结构示意图；
图12为L型平台的立体结构示意图；
图13为L型平台、升降装置和焊接头的结构装配示意图；
图14为焊接头和升降装置的结构装配示意图；
图15为保护罩体、分冷组件和灭火组件的结构装配示意图；
图16为驱动装置和承料板的结构装配示意图；
图17为激光加热装置和移动平台的立体结构示意图；
附图标记说明：板材1，压送装置2，第一压送组件2a，第一履带2a1，第一驱动组件2a2，第一承托组件2a3，第一承托板2a4，第一方轴2a5，第一夹持部2a6，第二压送组件2b，第二履带2b1，第二驱动组件2b2，第一压紧组件2b3，第一压紧板2b4，第二方轴2b5，第二夹持部2b6，第三压送组件2c，第三履带2c1，第三驱动组件2c2，第二承托组件2c3，第二承托板2c4，第三方轴2c5，第三夹持部2c6，第四压送组件2d，第四履带2d1，第四驱动组件2d2，第二压紧组件2d3，第二压紧板2d4，第四方轴2d5，第四夹持部2d6，固定装置4，输送装置4a，第一滑道4a1，第一丝杆4a2，L型平台4a3，驱动部件4a4，水平板4a5，竖直板4a6，第一滑块4a7，升降装置4b，升降平台4b1，驱动组件4b2，第二滑道4b3，第二滑块4b4，旋转电机4b5，第一伞齿4b6，第二伞齿4b7，第二丝杆4b8，焊接保护装置5，驱动装置5a，移动平台5a1，第三丝杆5a2，第三滑道5a3，转动电机5a4，激光加热装置5b，限定组件6，第一支撑架6a，第二支撑架6b，连接杆6c，第一激光头7a，第二激光头7b，保护罩体8，出料口8b，承料板8c，风冷组件8d，排风机8d1，进风机8d2，灭火组件8e，干冰连接管道8e1，真空泵8e2，观察窗8e3，焊接头9，高速旋转电机9a，摩擦头9b，搅拌针9c。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图17所示的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，包括有用于传送板材1水平移动的压送装置2、焊接头9、用于固定焊接头9的固定装置4和焊接保护装置5，所述焊接头9、固定装置4和焊接保护装置5设置在压送装置2之间，固定装置4和焊接头9均设置在焊接保护装置5的正上方，所述压送装置2包括有用于同步传送两个待焊接的板材1的第一压送机构和第二压送机构，所述第一压送机构包括有用于承托板材1的第一压送组件2a和用于压紧板材1的第二压送组件2b，所述第二压送机构包括有用于承托板材1的第三压送组件2c和用于压紧板材1的第四压送组件2d，所述固定装置4包括有用于将焊接头9输送至板材1待焊接位置正上方的输送装置4a和用于驱动焊接头9下降对板材1进行焊接的升降装置4b，所述焊接保护装置5包括有辅助焊接头9对板材1加热的激光加热装置5b和驱动激光加热装置5b行进至焊接头9正下方的驱动装置5a，第一压送组件2a和第二压送组件2b将其中一个待焊接的板材1压住并传送，第三压送组件2c和第四压送组件2d将另一个待焊接的板材1压住并传送，第一压送机构和第二压送机构配合将两个待焊接的板材1同步向焊接头9传送。
所述第一压送组件2a包括有第一履带2a1、驱动第一履带2a1转动的第一驱动组件2a2和若干个安装在第二履带上的第一承托组件2a3，所有所述第一承托组件2a3等间距且环绕在第一履带2a1上，第一履带2a1设置有若干个供所有第一承托组件2a3安装的齿，所有所述第一承托组件2a3与第二履带所有的齿一一对应连接，第一驱动组件2a2包括有若干个同步电机，驱动所有第一承托组件2a3往复运动，与第二压送组件2b配合，所述第一承托组件2a3包括有第一承托板2a4、第一方轴2a5和两个第一夹持部2a6，第一承托板2a4为矩形结构，第一履带2a1与第一承托板2a4对应的齿设置有供第一方轴2a5贯穿的方形孔，第一方轴2a5的长度方向与板材1传送方向垂直，两个第一夹持部2a6均设置有供第一方轴2a5穿出的避让孔，两个第一夹持部2a6为T字型，避让孔设置在第一夹持部2a6的小头端，两个第一夹持部2a6的大头端分别通过螺栓与第一承托板2a4靠近第一履带2a1的一侧固定连接，当第一承托组件2a3旋转至水平状态后，第一方轴2a5和方形孔配合限制第一承托板2a4的始终保持水平。
所述第二压送组件2b包括有第二履带2b1、驱动第二履带2b1转动的第二驱动组件2b2和若干个安装在第二履带2b1上的第一压紧组件2b3，所有所述第一压紧组件2b3等间距且环绕在第二履带2b1上，第二履带2b1设置有若干个供所有第一压紧组件2b3安装的齿，所有所述第一压紧组件2b3与第二履带2b1所有的齿一一对应连接，第二驱动组件2b2也包括有若干个同步电机，驱动所有第一压紧组件2b3往复运动，与第二压送组件2b配合，第一驱动租件和第二驱动组件2b2的驱动方向相反。
所述第一压紧组件2b3包括有第一压紧板2b4、第二方轴2b5和两个第二夹持部2b6，第一压紧板2b4为矩形结构，第二履带2b1与第一压紧板2b4对应的齿设置有供第二方轴2b5贯穿的方形孔，第二方轴2b5的长度方向与板材1传送方向垂直，两个第二夹持部2b6均设置有供第二方轴2b5穿出的避让孔，两个第二夹持部2b6为T字型，避让孔设置在第二夹持部2b6的小头端，两个第二夹持部2b6的大头端分别通过螺栓与第一压紧板2b4靠近第一履带2a1的一侧固定连接，当第一压紧组件2b3旋转至水平状态后，第二方轴2b5和方形孔配合限制第一压紧板2b4的始终保持水平，第一压紧板2b4和第一承托板2a4配合限制其中一个待焊接的板材1始终保持水平。
所述第三压送组件2c包括有第三履带2c1、驱动第三履带2c1转动的第三驱动组件2c2和若干个安装在第三履带2c1上的第二承托组件2c3，所有所述第二承托组件2c3等间距且环绕在第三履带2c1上，第三履带2c1设置有若干个供所有第二承托组件2c3安装的齿，所有所述第二承托组件2c3与第三履带2c1所有的齿一一对应连接，第三驱动组件2c2也包括有若干个同步电机，驱动所有第二承托组件2c3往复运动，与第四压送组件2d配合，第三驱动租件和第一驱动组件2a2的驱动方向相同。
所述第二承托组件2c3包括有第二承托板2c4、第三方轴2c5和两个第三夹持部2c6，第二承托板2c4为矩形结构，第三履带2c1与第二承托板2c4对应的齿设置有供第三方轴2c5贯穿的方形孔，第三方轴2c5的长度方向与板材1传送方向垂直，两个第三夹持部2c6均设置有供第一方轴2a5穿出的避让孔，两个第三夹持部2c6为T字型，避让孔设置在第三夹持部2c6的小头端，两个第三夹持部2c6的大头端分别通过螺栓与第二承托板2c4靠近第三履带2c1的一侧固定连接，当第二承托组件2c3旋转至水平状态后，第三方轴2c5和方形孔配合限制第二承托板2c4的始终保持水平。
所述第四压送组件2d包括有第四履带2d1、驱动第四履带2d1转动的第四驱动组件2d2和若干个安装在第四履带2d1上的第二压紧组件2d3，所有所述第二压紧组件2d3等间距且环绕在第四履带2d1上，第四履带2d1设置有若干个供所有第二压紧组件2d3安装的齿，所有所述第二压紧组件2d3与第四履带2d1所有的齿一一对应连接，第四驱动组件2d2也包括有若干个同步电机，驱动所有第二压紧组件2d3往复运动，与第三压送组件2c配合，第四驱动租件和第三驱动组件2c2的驱动方向相反。
所述第二压紧组件2d3包括有第二压紧板2d4、第四方轴2d5和两个第四夹持部2d6，第四承托板为矩形结构，第四履带2d1与第二压紧板2d4对应的齿设置有供第四方轴2d5贯穿的方形孔，第四方轴2d5的长度方向与板材1传送方向垂直，两个第四夹持部2d6均设置有供第四方轴2d5穿出的避让孔，两个第四夹持部2d6为T字型，避让孔设置在第四夹持部2d6的小头端，两个第四夹持部2d6的大头端分别通过螺栓与第二压紧板2d4靠近第四履带2d1的一侧固定连接，当第二压紧组件2d3旋转至水平状态后，第四方轴2d5和方形孔配合限制第二压紧板2d4的始终保持水平，第二压紧板2d4和第二承托板2c4配合限制另一个待焊接的板材1始终保持水平。
还包括有用于限定第一压送组件2a和第三压送组件2c之间距离的限定组件6，所述限定组件6包括有用于支撑第一压送组件2a和第二压送组件2b的第一支撑架6a、用于支撑第三压送组件2c和第四压送组件2d的第二支撑架6b和若干个用于调整第一支撑架6a和第二支撑架6b之间距离的连接杆6c，连接杆6c同时与第一支撑架6a和第二支撑架6b螺纹连接，连接杆6c靠近第一支撑架6a的半段设置与第一支撑架6a螺纹配合的左旋螺纹，连接杆6c靠近第二支撑架6b的半段设置与第二支撑架6b螺纹配合的右旋螺纹，根据需要焊接板材1的宽度通过旋转连接杆6c调整第一压送机构和第二压送机构之间的距离。
所述输送装置4a的输送方向与板材1的传送方向同向，升降装置4b包括有供焊接头9安装的升降平台4b1和驱动升降平台4b1升降的驱动组件4b2，所述激光加热装置5b包括有若干个激光组件，升降装置4b动组件配合将焊接头9行进至指定为位置，所有激光组件辅助焊接头9对板材1进行加热。
所述输送装置4a通过安装架设置在板材1行进路线的正上方，输送装置4a驱动升降装置4b移动的方向与板材1行进方向相同，所述输送装置4a包括有第一滑道4a1、第一丝杆4a2、与第一丝杆4a2滑动配合的L型平台4a3和驱动升降装置4b在第一滑道4a1上移动的驱动部件4a4，第一丝杆4a2的长度方向与第一滑道4a1的长度方向同向且与板材1的传送方向相同，驱动部件4a4为步进电机，驱动部件4a4驱动第一丝杆4a2旋转带动L型平台4a3行进至压送装置2的中间位置。
所述L型平台4a3包括有一体成型的水平板4a5和竖直板4a6，所述水平板4a5的顶部通过连接器与第一丝杆4a2传动连接，水平板4a5的顶部设置有与第一滑道4a1滑动配合的第一滑块4a7，升降平台4b1竖直设置，竖直板4a6的竖直侧面设置有供升降平台4b1升降的第二滑道4b3，第二滑道4b3竖直设置，升降平台4b1靠近第二滑道4b3的一侧设置有与第二滑道4b3配合的第二滑块4b4，所述驱动组件4b2驱动升降平台4b1在竖直方向上移动，从而带动焊接头9在竖直方向上移动。
所述驱动组件4b2包括有旋转电机4b5和伞齿组件，所述伞齿组件包括有水平设置的第一伞齿4b6和竖直设置的第二伞齿4b7，第一伞齿4b6和第二伞齿4b7啮合，第二伞齿4b7固定连接有竖直设置的第二丝杆4b8，升降平台4b1通过连接头与第二丝杆4b8传动连接，旋转电机4b5设在竖直板4a6远离第二滑道4b3一侧，旋转电机4b5的输出端水平贯穿竖直板4a6与第一伞齿4b6固定连接，旋转电机4b5旋转带动第一伞齿4b6旋转，使得第二伞齿4b7旋转，从而带动升降平台4b1在竖直方向上移动。
还包括有控制装置，所述控制装置包括有控制器和光电传感器，光电传感器设置在水平板4a5的底部，光电传感器的检测头竖直朝下，光电传感器、旋转电机4b5、驱动部件4a4和焊接头9均与控制器电性连接，光电传感器为慢反射传感器，光电传感器发出的光源反射回来，当板材1遮挡住光源，光源从反射到收回之间的时间变短，光电传感器传送一个电信号给控制器，控制器旋转电机4b5驱动升降平台4b1下降，焊接头9对板材1进行焊接。
所述焊接头9竖直朝下且其底端设置有高速旋转电机9a、设置在高速旋转电机9a输出端的摩擦头9b，所述摩擦头9b为圆柱状结构，摩擦头9b的轴线竖直设置，摩擦头9b的底部设置有搅拌针9c，高速旋转电机9a驱动摩擦头9b同时对两个板材1待焊接边缘进行摩擦软化，然后搅拌针9c***软化的区域，将两个和板材1软化的区域连接在一起。
所述激光加热装置5b的所有激光组件均设置在驱动装置5a上，所述激光组件包括有对称设置的第一激光组件和第二激光组件，第一激光组件包括有若干个沿着板材1传送方向排列的第一激光头7a，第二激光组件包括有若干个沿着板材1传送方向排列的第二激光头7b，所有第一激光头7a和第二激光头7b与焊接头9同时对板材1待焊接的边缘的顶部和底部同时加热，以使得板材1两面都能焊接完全。
所有所述第一激光头7a均倾斜设置且指向其中一个待焊接板材1的边缘，所有所述第二激光头7b均倾斜设置且指向另一个待焊接板材1的边缘，所有第一激光头7a对其中一个板材1待焊接边缘位置进行针对加热，所有第一激光头7a对另一个板材1待焊接边缘位置进行针对加热。
所述驱动装置5a包括有移动平台5a1、第三丝杆5a2、第三滑道5a3和转动电机5a4，第三丝杆5a2的长度方向和第三滑道5a3的长度方向均与板材1的传送方向相同，转动电机5a4的输出轴与第三丝杆5a2固定连接，第三丝杆5a2的中心线与转动电机5a4的输出轴轴线重合，移动平台5a1水平设置，激光加热装置5b设置在移动平台5a1的顶部，移动平台5a1的底部设置有与第三滑道5a3滑动配合的第三滑块，驱动装置5a和激光加热装置5b均设置在板材1的正下方，转动电机5a4旋转带动第三丝杆5a2旋转驱动移动平台5a1移动，从而带动激光加热装置5b行进至焊接头9的正下方。
还包括有保护罩体8，所述保护罩体8为矩形中空结构，保护罩体8在板材1行进路线的两端分别设置有供板材1进入的进料口和供板材1滑出的出料口8b，所述保护罩体8分别位于进料口和出料口8b的内侧均设置有水平设置且用于过渡板材1的承料板8c，两个板材1同时动进料口进入，从承料板8c上推到压送装置2上。
所述保护罩体8的顶部设置有风冷组件8d，所述风冷组件8d包括有将保护罩体8内的热气排出的排风机8d1和将冷气输进保护罩体8内的进风机8d2，及时将焊接头9焊接产生的热风排出，保证保护罩体8内的温度在安全范围内。
所述保护罩体8下半段设置有灭火组件8e，所述灭火组件8e包括有真空泵8e2和干冰连接管道8e1，所述真空泵8e2和干冰连接管道8e1均贯穿保护罩体8与保护罩体8内连通，当保护罩体8内的连电失火，通过控制器控制真空泵8e2将内保护罩体8内空气抽出，同时干冰连接管道8e1打开，直至保护罩体8内充满二氧化碳，直至火灭。
所述保护壳体分别位于进料口和出料口8b的正上方设置有观察窗8e3，所述观察窗8e3设置有暗色玻璃，在保护工人的安全的情况下，观察窗8e3实时监看保护壳体内的情况，对一些意外情况及时处理。
一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备的焊接方法包括以下几个步骤:
1)将两个板材水平分别放入第一压紧组件和第一承托组件的间隙内和第二压紧组件和第二
承托组件的间隙内，然后，驱动组件同步驱动两个待焊接的板材同步传送。
2)启动固定装置将焊接头输送至指定位置，对板材待焊接的边缘进行焊接。
3)焊接头在对板材焊接的同时，激光加热装置对待焊接的位置进行加热与焊接头配合加快
对板材焊接。
工作原理：陆续将两个待焊接的板材1动保护罩体8的进料口推进去，直至板材1被第一压送机构和第二压送机构压住并向焊接头9的正下方传送，输送装置4a将焊接头9输送至第一滑道4a1的中段，驱动装置5a将激光加热装置5b行进至焊接头9的正下方的位置，当光电传感器检测到板材1，传送一个电信号给控制器，控制器控制升降装置4b驱动焊接头9下降对进行板材1焊接，控制器控制激光加热装置5b对板材1待焊接的边缘进行辅助加热，压送装置2驱动板材1缓慢行进，当板材1焊接完成，压送装置2将板材1从保护罩体8的出料口8b传送出来。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：包括有用于传送板材(1)水平移动的压送装置(2)、焊接头(9)、用于固定焊接头(9)的固定装置(4)和焊接保护装置(5)，所述焊接头(9)、固定装置(4)和焊接保护装置(5)设置在压送装置(2)之间，固定装置(4)和焊接头(9)均设置在焊接保护装置(5)的正上方，所述压送装置(2)包括有用于同步传送两个待焊接的板材(1)的第一压送机构和第二压送机构，所述第一压送机构包括有用于承托板材(1)的第一压送组件(2a)和用于压紧板材(1)的第二压送组件(2b)，所述第二压送机构包括有用于承托板材(1)的第三压送组件(2c)和用于压紧板材(1)的第四压送组件(2d)，所述固定装置(4)包括有用于将焊接头(9)输送至板材(1)待焊接位置正上方的输送装置(4a)和用于驱动焊接头(9)下降对板材(1)进行焊接的升降装置(4b)，所述焊接保护装置(5)包括有辅助焊接头(9)对板材(1)加热的激光加热装置(5b)和驱动激光加热装置(5b)行进至焊接头(9)正下方的驱动装置(5a)。
2.根据权利要求1所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：所述第一压送组件(2a)包括有第一履带(2a1)、驱动第一履带(2a1)转动的第一驱动组件(2a2)和若干个安装在第二履带上的第一承托组件(2a3)，所有所述第一承托组件(2a3)等间距且环绕在第一履带(2a1)上，第一履带(2a1)设置有若干个供所有第一承托组件(2a3)安装的齿，所有所述第一承托组件(2a3)与第二履带所有的齿一一对应连接，所述第一承托组件(2a3)包括有第一承托板(2a4)、第一方轴(2a5)和两个第一夹持部(2a6)，第一承托板(2a4)为矩形结构，第一履带(2a1)与第一承托板(2a4)对应的齿设置有供第一方轴(2a5)贯穿的方形孔，第一方轴(2a5)的长度方向与板材(1)传送方向垂直，两个第一夹持部(2a6)均设置有供第一方轴(2a5)穿出的避让孔，两个第一夹持部(2a6)为T字型，避让孔设置在第一夹持部(2a6)的小头端，两个第一夹持部(2a6)的大头端分别通过螺栓与第一承托板(2a4)靠近第一履带(2a1)的一侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：所述第二压送组件(2b)包括有第二履带(2b1)、驱动第二履带(2b1)转动的第二驱动组件(2b2)和若干个安装在第二履带(2b1)上的第一压紧组件(2b3)，所有所述第一压紧组件(2b3)等间距且环绕在第二履带(2b1)上，第二履带(2b1)设置有若干个供所有第一压紧组件(2b3)安装的齿，所有所述第一压紧组件(2b3)与第二履带(2b1)所有的齿一一对应连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法，其特征在于：所述第一压紧组件(2b3)包括有第一压紧板(2b4)、第二方轴(2b5)和两个第二夹持部(2b6)，第一压紧板(2b4)为矩形结构，第二履带(2b1)与第一压紧板(2b4)对应的齿设置有供第二方轴(2b5)贯穿的方形孔，第二方轴(2b5)的长度方向与板材(1)传送方向垂直，两个第二夹持部(2b6)均设置有供第二方轴(2b5)穿出的避让孔，两个第二夹持部(2b6)为T字型，避让孔设置在第二夹持部(2b6)的小头端，两个第二夹持部(2b6)的大头端分别通过螺栓与第一压紧板(2b4)靠近第一履带(2a1)的一侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：所述第三压送组件(2c)包括有第三履带(2c1)、驱动第三履带(2c1)转动的第三驱动组件(2c2)和若干个安装在第三履带(2c1)上的第二承托组件(2c3)，所有所述第二承托组件(2c3)等间距且环绕在第三履带(2c1)上，第三履带(2c1)设置有若干个供所有第二承托组件(2c3)安装的齿，所有所述第二承托组件(2c3)与第三履带(2c1)所有的齿一一对应连接，所述第二承托组件(2c3)包括有第二承托板(2c4)、第三方轴(2c5)和两个第三夹持部(2c6)，第二承托板(2c4)为矩形结构，第三履带(2c1)与第二承托板(2c4)对应的齿设置有供第三方轴(2c5)贯穿的方形孔，第三方轴(2c5)的长度方向与板材(1)传送方向垂直，两个第三夹持部(2c6)均设置有供第一方轴(2a5)穿出的避让孔，两个第三夹持部(2c6)为T字型，避让孔设置在第三夹持部(2c6)的小头端，两个第三夹持部(2c6)的大头端分别通过螺栓与第二承托板(2c4)靠近第三履带(2c1)的一侧固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：所述第四压送组件(2d)包括有第四履带(2d1)、驱动第四履带(2d1)转动的第四驱动组件(2d2)和若干个安装在第四履带(2d1)上的第二压紧组件(2d3)，所有所述第二压紧组件(2d3)等间距且环绕在第四履带(2d1)上，第四履带(2d1)设置有若干个供所有第二压紧组件(2d3)安装的齿，所有所述第二压紧组件(2d3)与第四履带(2d1)所有的齿一一对应连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法，其特征在于：所述第二压紧组件(2d3)包括有第二压紧板(2d4)、第四方轴(2d5)和两个第四夹持部(2d6)，第四承托板为矩形结构，第四履带(2d1)与第二压紧板(2d4)对应的齿设置有供第四方轴(2d5)贯穿的方形孔，第四方轴(2d5)的长度方向与板材(1)传送方向垂直，两个第四夹持部(2d6)均设置有供第四方轴(2d5)穿出的避让孔，两个第四夹持部(2d6)为T字型，避让孔设置在第四夹持部(2d6)的小头端，两个第四夹持部(2d6)的大头端分别通过螺栓与第二压紧板(2d4)靠近第四履带(2d1)的一侧固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：还包括有用于限定第一压送组件(2a)和第三压送组件(2c)之间距离的限定组件(6)，所述限定组件(6)包括有用于支撑第一压送组件(2a)和第二压送组件(2b)的第一支撑架(6a)、用于支撑第三压送组件(2c)和第四压送组件(2d)的第二支撑架(6b)和若干个用于调整第一支撑架(6a)和第二支撑架(6b)之间距离的连接杆(6c)，连接杆(6c)同时与第一支撑架(6a)和第二支撑架(6b)螺纹连接，连接杆(6c)靠近第一支撑架(6a)的半段设置与第一支撑架(6a)螺纹配合的左旋螺纹，连接杆(6c)靠近第二支撑架(6b)的半段设置与第二支撑架(6b)螺纹配合的右旋螺纹。
9.根据权利要求8所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备，其特征在于：所述输送装置(4a)的输送方向与板材(1)的传送方向同向，升降装置(4b)包括有供焊接头(9)安装的升降平台(4b1)和驱动升降平台(4b1)升降的驱动组件(4b2)，所述激光加热装置(5b)包括有若干个激光组件。
10.根据权利要求9所述的一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备的焊接方法，其特征在于所述焊接方法包括以下几个步骤:
1)将两个板材(1)水平分别放入第一压紧组件(2b3)和第一承托组件(2a3)的间隙内和第二压紧组件(2d3)和第二承托组件(2c3)的间隙内，然后，驱动组件(4b2)同步驱动两个待焊接的板材(1)同步传送。
2)启动固定装置(4)将焊接头(9)输送至指定位置，对板材(1)待焊接的边缘进行焊接。
3)焊接头(9)在对板材(1)焊接的同时，激光加热装置(5b)对待焊接的位置进行加热与焊接头(9)配合加快对板材(1)焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711142425.6A CN107695512A (zh) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201711142425.6A CN107695512A (zh) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107695512A true CN107695512A (zh) | 2018-02-16 |
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ID=61180216
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711142425.6A Pending CN107695512A (zh) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备以及焊接方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN107695512A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115026407A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-09 | 南昌航空大学 | 一种连续驱动搅拌摩擦拼焊夹具及其焊接方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208083663U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-11-13 | 黎硕三维科技发展（上海）有限公司 | 一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备 |
-
2017
- 2017-11-17 CN CN201711142425.6A patent/CN107695512A/zh active Pending
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN208083663U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-11-13 | 黎硕三维科技发展（上海）有限公司 | 一种用于板材焊接的搅拌摩擦焊设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115026407A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-09 | 南昌航空大学 | 一种连续驱动搅拌摩擦拼焊夹具及其焊接方法 |
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