[发明专利]一种无匙孔搅拌摩擦点焊机

权利要求书

1.一种无匙孔搅拌摩擦点焊机，它包括机架、X轴机构、Y轴机构、Z轴机构、旋转工作台机构、主轴系统和搅拌头系统，机架包括底座(1)、立柱(2)和顶盖(3)，立柱(2)设在底座(1)上，立柱(2)的数量为四个，顶盖(3)设在立柱(2)上，机架上设X轴机构和Z轴机构，X轴机构上设Y轴机构，Z轴机构上设主轴系统和搅拌头系统，机架内设旋转工作台机构，主轴系统和搅拌头系统相连接；主轴系统包括花键空心电主轴(24)、用于安装搅拌针(31)的花键轴(25)、用于驱动搅拌针(31)的伺服电动缸(27)、电主轴基座(26)和联动轴承(28)，电主轴基座(26)上设花键空心电主轴(24)和花键轴(25)，伺服电动缸(27)与联动轴承(28)相连接，联动轴承(28)与花键轴(25)相连接，伺服电动缸(27)驱动联动轴承(28)带动花键轴(25)回抽；搅拌头系统包括轴肩固定块(29)、轴肩(30)和搅拌针(31)，轴肩固定块(29)安装在花键空心电主轴(24)下端面，依次设轴肩(30)和搅拌针(31)，轴肩(30)设在轴肩固定块(29)上，搅拌针(31)设在花键轴(25)上；其特征在于：旋转工作台机构包括工作台电机(18)、平面轴承(19)、平面轴承座(20)、工作台底座(21)、工作台(22)和工作台转动平衡机构(23)，工作台底座(21)设在机架内，待焊工件设在工作台(22)上，工作台电机(18)与工作台(22)相连接，工作台(22)设在工作台底座(21)的平面轴承(19)上，平面轴承(19)通过平面轴承座(20)设在工作台(22)上，工作台(22)上设工作台转动平衡机构(23)，既待焊工件夹持于工作台(22)上，工作台电机(18)驱动工作台(22)在安装于工作台底座(21)的平面轴承(19)上作匀速转动，工作台转动平衡机构(23)保证在焊接过程中工作台(22)不受偏距使其平稳运转，工作台(22)转速及转动方向可根据焊接工艺参数要求随时调控；

X轴机构包括X轴底座(4)、X轴丝杠副(5)、X轴电机(6)、X轴直线导轨副(7)和X轴工作台(8)，X轴底座(4)设在机架的底座(1)上，X轴底座(4)上设X轴电机(6)，X轴电机(6)与X轴丝杠副(5)相连接，X轴丝杠副(5)与X轴工作台(8)相连接，X轴工作台(8)设在X轴直线导轨副(7)上，X轴直线导轨副(7)设在X轴底座(4)上，X轴电机(6)驱动X轴丝杠副(5)带动X轴工作台(8)沿X轴直线导轨副(7)作直线运动；Y轴机构包括Y轴底座(9)、Y轴丝杠副(10)、Y轴直线导轨副(11)、Y轴工作台(12)和手轮(13)，Y轴底座(9)设在X轴工作台(8)上，手轮(13)设在Y轴丝杠副(10)上，Y轴丝杠副(10)与Y轴工作台(12)相连接，Y轴工作台(12)设在Y轴直线导轨副(11)上，Y轴直线导轨副(11)设在Y轴底座(9)上，手轮(13)带驱动Y轴丝杠副(10)带动Y轴工作台(12)沿Y轴直线导轨副(11)在Y轴底座(9)上直线移动；Z轴机构包括Z轴丝杠副(14)、Z轴电机(15)、Z轴直线导轨副(16)和Z轴升降台(17)，Z轴丝杠副(14)、Z轴电机(15)和Z轴直线导轨副(16)均分别设在机架的立柱(2)上，Z轴电机(15)与Z轴丝杠副(14)相连接，Z轴丝杠副(14)与Z轴升降台(17)相连接，Z轴升降台(17)设在Z轴直线导轨副(16)上，Z轴电机(15)驱动Z轴丝杠副(14)带动Z轴升降台(17)沿Z轴直线导轨副(16)作直线运动。

2.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦点焊机，其特征在于：所述轴肩(30)与搅拌针(31)的安装方式均分别采用螺纹连接，轴肩(30)通过螺纹式连接方式设在花键空心电主轴(24)上，搅拌针(31)通过螺纹式连接方式设在花键轴(25)上，轴肩固定块(29)安装在花键空心电主轴(24)下端面，再依次拧入轴肩(30)与搅拌针(31)。

3.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦点焊机，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦点焊机不仅搅拌头旋转，待焊工件亦可同向或逆向旋转。

4.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦点焊机，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦点焊机通过花键空心电主轴(24)驱动搅拌头旋转，在花键空心电主轴(24)空心轴套入花键轴(25)以安装搅拌针(31)并用伺服电动缸(27)驱动，实现焊接过程中搅拌针(31)的精确回抽并消除焊点匙孔。

5.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦点焊机，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦点焊机不仅适合于异种金属与高熔点金属的无匙孔搅拌摩擦点焊焊接，而且具有传统搅拌摩擦点焊与搅拌摩擦缝焊功能。