[发明专利]摩擦焊接同轴度精度检测装置及其检测方法

说明书

本发明是一摩擦焊接同轴度精度检测装置及其检测方法。本发明适用于对摩擦焊接工件同轴度要求较高的领域，分别定义第四伺服电机16，第二伺服电机12，第三伺服电机13为X方向、Y方向和Z方向的伺服电机，主轴激光测距仪3和尾座激光测距仪4可在X方向、Y方向和Z方向的伺服电机的拖动下，坐标系里进行移动，其实际位置的坐标值可由三个伺服电机实时读出。根据主轴激光测距仪3和尾座激光测距仪4在坐标系的坐标值和激光测测距仪测出的数据便可确定主轴工件的圆心坐标值和尾座工件的圆心坐标值。

技术领域

本发明涉及一摩擦焊接同轴度精度检测装置及其检测方法。

背景技术

摩擦焊，是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法，在航空、航天、汽车、船舶、石油化工、工程机械等领域具有广泛的工程应用。由于摩擦焊机精度及刚度、夹具精度及刚度、工件尺寸精度及材料特性等因素的影响，主轴工件和尾座工件装夹到焊机主轴夹具和尾座夹具上，两个工件之间存在一定的同轴度精度偏差。同轴度精度偏差对工件焊后精度具有重要影响，尤其是对焊后同轴度精度要求高的航空、航天零部件，较大的焊前同轴度精度偏差将直接导致产品质量问题。通过对摩擦焊接工件进行焊前同轴度精度检测，对提高摩擦焊接精度并确保工程部件的焊接质量具有决定性意义。

目前，同轴度检测方法多为百分表检测，无专用检测仪装置。百分表检测也会存在一定的误差，而且如果检测大的工件时非常费时费力，不能实现对被焊工件的焊前同轴度精度进行精确测量。

发明内容

本发明是一摩擦焊接同轴度精度检测装置，实现对摩擦焊接主轴工件和尾座工件的焊前同轴度精度检测。本发明采用如下的技术方案：一种摩擦焊接同轴度精度检测装置，其特征是：由主轴工件1，尾座工件2，主轴激光测距仪3，尾座激光测距仪4，第一连接臂5，第二连接臂6，第一滑块7，第一伺服电机8，第一滚珠丝杠9，第二滚珠丝杠10，传动轴11，第二伺服电机12，第三伺服电机13，第二滑块14，倾角传感器15，第四伺服电机16，第三滚珠丝杠17和第三滑块18构成：主轴工件1和尾座工件2由卡盘固定在摩擦焊机床身上；主轴激光测距仪3通过机械连接方式安装在第一连接臂5上，尾座激光测距仪4通过机械连接方式安装在第二连接臂6上；第一伺服电机8通过传动轴11与第一连接臂5和第二连接臂6连接，并且他们都安装在第一滑块7上，第一滑块7配装在第一滚珠丝杠9上，第一滚珠丝杠9可由第二伺服电机12驱动旋转；第二伺服电机12和第一滚珠丝杠9都安装在第二滑块14上，第二滑块14安装在第二滚珠丝杠10上，第二滚珠丝杠10可由第三伺服电机13驱动旋转；第二滚珠丝杠10和第三伺服电机13都安装在第三滑块18上，第三滑块18安装在第三滚珠丝杠17上，第三滚珠丝杠17可由第四伺服电机16驱动旋转，倾角传感器15安装在第一连接臂5上。