專利名稱：一種雙頭摩擦焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說,涉及一種雙頭摩擦焊機(jī)。
背景技術(shù)：
摩擦焊機(jī)是利用摩擦加熱原理將兩個(gè)金屬待焊件的端面焊接在一起的設(shè)備，它通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的旋轉(zhuǎn)夾具夾持一個(gè)待焊件轉(zhuǎn)動(dòng)，主油缸推動(dòng)移動(dòng)夾具夾持的另一個(gè)待焊件靠近轉(zhuǎn)動(dòng)的待焊件，在兩個(gè)待焊件接觸后，通過兩個(gè)待焊件的相互摩擦加熱、加壓作用，使兩個(gè)待焊件在摩擦端面產(chǎn)生塑性變形、表面激活和再結(jié)晶而形成焊接接頭，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)待焊件的焊接。雙頭摩擦焊機(jī)是摩擦焊機(jī)中較為重要的一種，雙頭摩擦焊機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過程是床身中間用緊固夾具夾持一根待焊件，左右兩側(cè)各有旋轉(zhuǎn)夾具夾持的一根待焊件，旋轉(zhuǎn)夾具固定在動(dòng)力頭上，液壓系統(tǒng)推動(dòng)動(dòng)力頭以較快的快進(jìn)速度向中間運(yùn)動(dòng)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)夾具不轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩側(cè)待焊件移動(dòng)至距中間待焊件一定距離時(shí)，動(dòng)力頭的移動(dòng)速度由快進(jìn)速度轉(zhuǎn)換為工進(jìn)速度，當(dāng)兩側(cè)的待焊件均與中間待焊件接觸后，兩側(cè)的待焊件再次與中間待焊件分開一定的距離，然后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩側(cè)旋轉(zhuǎn)夾具夾持的待焊件轉(zhuǎn)動(dòng)，待其轉(zhuǎn)速上升到平穩(wěn)的速度后，使兩側(cè)待焊件再次以工進(jìn)速度靠近中間待焊件，接觸后開始旋轉(zhuǎn)摩擦，一段時(shí)間后摩擦結(jié)束，開始頂鍛保壓，再經(jīng)過一定的保壓時(shí)間，夾具松開待焊件，焊接完成。這樣在進(jìn)行了快進(jìn)、工進(jìn)、接觸、分離、旋轉(zhuǎn)、再次工進(jìn)、摩擦、頂鍛幾個(gè)工作狀態(tài)后，兩側(cè)的待焊件和中間的待焊件就通過摩擦加熱的方式實(shí)現(xiàn)了焊接。目前雙頭摩擦焊機(jī)主要有兩種控制方式一種以PLC為核心，控制雙頭摩擦焊機(jī)的動(dòng)作順序；一種采用更加先進(jìn)的PLC+IPC(工業(yè)計(jì)算機(jī))的分布式控制方式。在以上兩種方式中，都是采用行程開關(guān)來定位待焊件，通過讀取行程開關(guān)信號(hào)實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換(即在每一個(gè)狀態(tài)切換位置都需要安裝行程開關(guān)，當(dāng)動(dòng)力頭運(yùn)動(dòng)到狀態(tài)切換位置時(shí)，動(dòng)力頭壓合行程開關(guān)，行程開關(guān)發(fā)生信號(hào)給控制裝置，控制裝置控制雙頭摩擦焊機(jī)切換工作狀態(tài))，但是在待焊件的長度規(guī)格不同的情況下，待焊件的加工工藝要求(例如動(dòng)力頭的初始運(yùn)動(dòng)位置、動(dòng)力頭移動(dòng)速度、夾具狀態(tài)、摩擦縮短量等)不同，行程開關(guān)就需要根據(jù)工藝要求改變其在機(jī)身上的安裝位置，也就是說待焊件的長度一旦改變，行程開關(guān)都要重新安裝，給焊接帶來很大的不便。綜上所述，如何提供一種雙頭摩擦焊機(jī)，以解決無法便捷測量待焊件位置，雙頭摩擦焊機(jī)自動(dòng)化程度不高的問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種雙頭摩擦焊機(jī)，解決了無法便捷測量待焊件位置，雙頭摩擦焊機(jī)自動(dòng)化程度不高的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種雙頭摩擦焊機(jī)，包括兩個(gè)動(dòng)力頭、控制裝置和機(jī)身，還包括可測量任意兩點(diǎn)之間距離值的兩個(gè)絕對(duì)式光柵尺，其中絕對(duì)式光柵尺包括與所述動(dòng)力頭連接，可隨所述動(dòng)力頭移動(dòng)的光柵尺本體；固定設(shè)置在所述機(jī)身上，能夠與所述光柵尺本體配合，以實(shí)時(shí)讀取所述光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至所述控制裝置以配合所述控制裝置切換雙頭摩擦焊機(jī)工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。優(yōu)選的，上述摩擦焊機(jī)中，還包括設(shè)置在所述控制裝置上的能夠?qū)㈦p頭摩擦焊機(jī)從手動(dòng)控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)控制的初始工作狀態(tài)的一鍵復(fù)位按鈕。優(yōu)選的，上述摩擦焊機(jī)中，所述控制裝置包括PLC部分和IPC部分。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型提供的雙頭摩擦焊機(jī)中，在對(duì)待焊件進(jìn)行焊接前，先將待焊件的加工工藝參數(shù)(動(dòng)力頭起始位置、快進(jìn)距離、摩擦縮短量等)輸入到控制裝置中，控制裝置控制動(dòng)力頭開始工作，由于光柵尺本體固定在動(dòng)力頭上，其會(huì)隨著動(dòng)力頭一起移動(dòng)，而與光柵尺本體配合的讀數(shù)頭固定在機(jī)身上，在動(dòng)力頭移動(dòng)時(shí)，光柵尺本體與讀數(shù)頭也會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，這樣讀數(shù)頭讀出的光柵尺本體的讀數(shù)就會(huì)不斷變化，且讀數(shù)頭不斷的將其讀取的數(shù)值輸送給控制裝置以使控制裝置能夠與事先輸入的工藝參數(shù)作出比較，當(dāng)讀數(shù)變化的數(shù)值與輸入控制裝置中的相應(yīng)工藝參數(shù)相同時(shí)，控制裝置控制雙頭摩擦焊機(jī)切換到相應(yīng)的工作狀態(tài)中。本實(shí)用新型提供的雙頭摩擦焊機(jī)，采用絕對(duì)式光柵尺代替了傳統(tǒng)的行程開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了雙頭焊機(jī)工作狀態(tài)的切換，在焊接不同長度的待焊件時(shí)只需在控制裝置中輸入工藝參數(shù)而無需更換行程開關(guān)在機(jī)身上的安裝位置，顯著提高了雙頭摩擦焊機(jī)的自動(dòng)化程度和工作效率，減輕了控制人員的工作負(fù)擔(dān)，此外，由于絕對(duì)式光柵尺的讀數(shù)頭可以實(shí)時(shí)讀取光柵尺本體上的讀數(shù)，所以在雙頭摩擦焊機(jī)處于摩擦焊接的摩擦始畢階段時(shí)，可以依靠絕對(duì)式光柵尺向控制裝置發(fā)送信號(hào)以配合控制裝置切換雙頭摩擦焊機(jī)的工作狀態(tài)，而不再使用壓力繼電器或接觸電流發(fā)摩擦開始信號(hào)，避免了液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，提高了雙頭摩擦焊機(jī)的控制精度。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙頭摩擦焊機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種雙頭摩擦焊機(jī)，解決了雙頭摩擦焊機(jī)無法便捷測量待焊件位置，其自動(dòng)化程度不高的問題。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。[0019]如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙頭摩擦焊機(jī)，包括兩個(gè)動(dòng)力頭、控制裝置和機(jī)身，還包括可測量任意兩點(diǎn)之間距離值的兩個(gè)絕對(duì)式光柵尺，其中絕對(duì)式光柵尺包括與動(dòng)力頭連接，可隨動(dòng)力頭移動(dòng)的光柵尺本體；固定設(shè)置在機(jī)身上，能夠與光柵尺本體配合，以實(shí)時(shí)讀取光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至控制裝置以配合控制裝置切換雙頭摩擦焊機(jī)工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。本實(shí)施例提供的雙頭摩擦焊機(jī)的工作過程如下在對(duì)待焊件進(jìn)行焊接前，先將待焊件的加工工藝參數(shù)(動(dòng)力頭起始位置、快進(jìn)距離、摩擦縮短量等)輸入到控制裝置中，控制裝置控制動(dòng)力頭開始工作，由于光柵尺本體固定在動(dòng)力頭上，其會(huì)隨著動(dòng)力頭一起移動(dòng)，而與光柵尺本體配合的讀數(shù)頭固定在機(jī)身上，在動(dòng)力頭移動(dòng)時(shí)，光柵尺本體與讀數(shù)頭也會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，這樣讀數(shù)頭讀出的光柵尺本體的讀數(shù)就會(huì)不斷變化，且讀數(shù)頭不斷的將其讀取的數(shù)值輸送給控制裝置以使控制裝置能夠與事先輸入的工藝參數(shù)作出比較，當(dāng)讀數(shù)變化的數(shù)值與輸入控制裝置中的相應(yīng)工藝參數(shù)相同 時(shí)，控制裝置控制雙頭摩擦焊機(jī)切換到相應(yīng)的工作狀態(tài)中。通過上述工作過程可以得出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙頭摩擦焊機(jī)，采用絕對(duì)式光柵尺代替了傳統(tǒng)的行程開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了雙頭焊機(jī)工作狀態(tài)的切換，在焊接不同長度的待焊件時(shí)只需在控制裝置中輸入工藝參數(shù)而無需更換行程開關(guān)在機(jī)身上的安裝位置，顯著提高了雙頭摩擦焊機(jī)的自動(dòng)化程度和工作效率，減輕了控制人員的工作負(fù)擔(dān)，此外，由于絕對(duì)式光柵尺的讀數(shù)頭可以實(shí)時(shí)讀取光柵尺本體上的讀數(shù)，所以在雙頭摩擦焊機(jī)處于摩擦焊接的摩擦始畢階段時(shí)，可以依靠絕對(duì)式光柵尺給控制裝置發(fā)送信號(hào)以配合控制裝置切換雙頭摩擦焊機(jī)的工作狀態(tài)，而不再使用壓力繼電器或接觸電流發(fā)摩擦開始信號(hào)，避免了液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，提高了雙頭摩擦焊機(jī)的控制精度。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實(shí)施例提供的雙頭摩擦焊機(jī)中，還包括設(shè)置在控制裝置上的能夠?qū)㈦p頭摩擦焊機(jī)從手動(dòng)控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)控制的初始工作狀態(tài)的一鍵復(fù)位按鈕。雙頭摩擦焊機(jī)分為手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)焊接兩種運(yùn)行模式，由于待焊件的規(guī)格不同、設(shè)備定期保養(yǎng)或其他不可預(yù)見的突發(fā)事件，用戶需要經(jīng)常手動(dòng)調(diào)整機(jī)床，當(dāng)手動(dòng)調(diào)整完成后，在切換為自動(dòng)控制的過程中，由于可以從控制裝置直接輸入待焊件的各項(xiàng)工藝參數(shù)，所以在按下一鍵復(fù)位按鈕后，控制裝置就可控制動(dòng)力頭移動(dòng)至待焊件進(jìn)行焊接的初始位置，并調(diào)整好動(dòng)力頭、旋轉(zhuǎn)夾具、緊固夾具和絕對(duì)式光柵尺的工作狀態(tài)。優(yōu)選的，控制裝置包括PLC部分和IPC部分。為了最大程度的節(jié)約成本，以及最大限度的降低對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改動(dòng)，本實(shí)施例提供的雙頭摩擦焊機(jī)的控制裝置采用具有PLC部分和IPC部分的PLC + IPC (工業(yè)計(jì)算機(jī))的控制方式。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種雙頭摩擦焊機(jī)，包括兩個(gè)動(dòng)力頭、控制裝置和機(jī)身，其特征在于，還包括可測量任意兩點(diǎn)之間距離值的兩個(gè)絕對(duì)式光柵尺，其中 絕對(duì)式光柵尺包括與所述動(dòng)力頭連接，可隨所述動(dòng)力頭移動(dòng)的光柵尺本體； 固定設(shè)置在所述機(jī)身上，能夠與所述光柵尺本體配合，以實(shí)時(shí)讀取所述光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至所述控制裝置以配合所述控制裝置切換雙頭摩擦焊機(jī)工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙頭摩擦焊機(jī) ，其特征在于，還包括設(shè)置在所述控制裝置上的能夠?qū)㈦p頭摩擦焊機(jī)從手動(dòng)控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)控制的初始工作狀態(tài)的一鍵復(fù)位按鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙頭摩擦焊機(jī)，其特征在于，所述控制裝置包括PLC部分和IPC部分。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種雙頭摩擦焊機(jī)，包括兩個(gè)動(dòng)力頭、控制裝置和機(jī)身，其特征在于，還包括可測量任意兩點(diǎn)之間距離值的兩個(gè)絕對(duì)式光柵尺，其中絕對(duì)式光柵尺包括與所述動(dòng)力頭連接，可隨所述動(dòng)力頭移動(dòng)的光柵尺本體；固定設(shè)置在所述機(jī)身上，能夠與所述光柵尺本體配合，以實(shí)時(shí)讀取所述光柵尺本體的讀數(shù)，并將讀取結(jié)果輸送至所述控制裝置以配合所述控制裝置切換雙頭摩擦焊機(jī)工作狀態(tài)的讀數(shù)頭。本實(shí)用新型采用絕對(duì)式光柵尺代替了傳統(tǒng)的行程開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了雙頭焊機(jī)工作狀態(tài)的切換，在焊接不同長度的待焊件時(shí)只需在控制裝置中輸入工藝參數(shù)而無需更換行程開關(guān)在機(jī)身上的安裝位置，提高了雙頭摩擦焊機(jī)的自動(dòng)化程度和工作效率，減輕了控制人員的工作負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)B23K20/12GK202655789SQ20122022627
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者王立穎, 王云波, 樊洪保 申請(qǐng)人:長春數(shù)控機(jī)床有限公司