CN204308406U - 基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置 - Google Patents

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谷国迎
蔡智亮
杨洪刚
赵欣
许雄
沈金华
郝存
李彦国
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Ningbo Zhong Chong Welding Technology Co., Ltd.
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KUNSHAN SIGEWEI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，包括搅拌头（1）、散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）和连接杆（6）；搅拌头（1）固定设置在连接杆（6）的下端；散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）依次设置在搅拌头（1）上方，连接杆（6）穿过散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）。本实用新型能够实时检测搅拌摩擦焊接的接触力，实现机器人在焊接过程中保证搅拌头施加在焊接材料表面一定的焊接力，从而使得焊接更加可靠、产品质量得到保证。

Description

基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置
技术领域
本实用新型涉及机器人搅拌摩擦焊接和精密制造技术领域的方法，具体是基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置。
背景技术
搅拌摩擦焊接(FSW)是一项创新的先进摩擦焊技术。搅拌摩擦焊接过程是由一个圆柱体或其他形状的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，完成材料焊接的目的。目前国内对于搅拌摩擦焊接通过简易人工手动方式来干预焊接过程做出相应判断来调整焊接过程的工艺参数，其缺点主要是由于个人存在的经验上的差异导致产品在加工过程中出现产品质量问题（诸如产品出现飞边、隧道、外型变形等），在产品的焊接面很难有一个稳定的压力，不能够修正焊机路径中法向位置的压力，焊接接触力不稳定，产品质量得不到保障，将对产品的最终质量产生较大的影响。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，能够实时检测搅拌摩擦焊接的接触力，实现机器人在焊接过程中保证搅拌头施加在焊接材料表面一定的焊接力，从而使得焊接更加可靠、产品质量得到保证。
本实用新型技术方案如下：
一种基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，包括搅拌头、散热器、转接套、无线压力传感器、接口部件和连接杆。
搅拌头固定设置在连接杆的下端；散热器、转接套、无线压力传感器、接口部件依次设置在搅拌头上方，连接杆穿过散热器、转接套、无线压力传感器、接口部件。
无线压力传感器包括沿轴向贴的应变片和无线供电模块，应变片连接组成电桥后，与无线供电模块相连接。电桥信号通过无线供电模块与信号接收电缆上的信号端进行无线供电和信号传输。
连接杆沿散热器、转接套、无线压力传感器、接口部件的中心线穿过，连接杆带动搅拌头、散热器、转接套、无线压力传感器、接口部件同轴转动，平衡性好。
散热器与转接套之间卡接连接，方便安装和维修，转接套能够隔离热量，防止散热器的热量传输给无线压力传感器，避免影响无线压力传感器的测量。
接口部件为BT50接口，BT50接口为通用接口，方便本实用新型与机床通用接口连接。
散热器为片状散热片，散热效果好。
相比与现有技术，本实用新型具有以下优点，
本实用新型能够实时检测搅拌摩擦焊接的接触力，实现机器人在焊接过程中保证搅拌头施加在焊接材料表面一定的焊接力，从而使得焊接更加可靠、产品质量得到保证。
进一步地，转接套能够隔离热量，防止散热器的热量传输给无线压力传感器，避免影响无线压力传感器的测量；
进一步地，采用无线压力传感器，减少布线，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。
如图1所示，一种基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，包括搅拌头1、散热器2、转接套3、无线压力传感器4、接口部件5和连接杆6。
搅拌头1固定设置在连接杆6的下端；散热器2、转接套3、无线压力传感器4、接口部件5依次设置在搅拌头1上方，连接杆6穿过散热器2、转接套3、无线压力传感器4、接口部件5。
无线压力传感器4包括沿轴向贴的应变片和无线供电模块，应变片有若干个（本实施例使用4个），应变片连接组成电桥后，与无线供电模块相连接。电桥信号通过无线供电模块与信号接收电缆上的信号端进行无线供电和信号传输。
连接杆6沿散热器2、转接套3、无线压力传感器4、接口部件5的中心线穿过，连接杆6带动搅拌头1、散热器2、转接套3、无线压力传感器4、接口部件5同轴转动，平衡性好。
散热器2与转接套3之间卡接连接，方便安装和维修，转接套能够隔离热量，防止散热器2的热量传输给无线压力传感器4，避免影响无线压力传感器4的测量。
接口部件5为BT50接口，BT50接口为通用接口，方便本实用新型与机床通用接口连接。
散热器2为片状散热片，散热效果好。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，其特征在于，包括搅拌头（1）、散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）和连接杆（6）；
所述搅拌头（1）固定设置在所述连接杆（6）的下端；所述散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）依次设置在搅拌头（1）上方，所述连接杆（6）穿过所述散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）。
2.根据权利要求1所述的基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，其特征在于，所述无线压力传感器（4）包括沿轴向贴的应变片和无线供电模块，所述应变片连接组成电桥后，与所述无线供电模块相连接。
3.根据权利要求1所述的基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，其特征在于，所述连接杆（6）沿所述散热器（2）、转接套（3）、无线压力传感器（4）、接口部件（5）的中心线穿过。
4.根据权利要求1所述的基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，其特征在于，所述散热器（2）与转接套（3）之间卡接连接。
5.根据权利要求1所述的基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，其特征在于，所述接口部件（5）为BT50接口。
6.根据权利要求1所述的基于机器人搅拌摩擦焊接的力检测装置，其特征在于，所述散热器（2）为片状散热片。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105081555A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 昆山斯格威电子科技有限公司 一种摩擦焊接装置
CN106513980A (zh) * 2016-11-02 2017-03-22 上海航天设备制造总厂 搅拌摩擦焊焊接力及力矩在线测量的智能刀柄***
CN111421219A (zh) * 2019-01-09 2020-07-17 上海常衡电子科技有限公司 一种恒压力焊接装置

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