[实用新型]用于点焊机器人的摩擦焊装置

说明书

本实用新型涉及点焊机设备技术领域；用于点焊机器人的摩擦焊装置，包括飞轮中继储能装置和摩擦焊头；其中，飞轮安装在飞轮轴中段，离合器安装在离合器顶部，离合器轴下端与飞轮轴上端连接传动，输入电机安装在飞轮轴下部，输出电机安装在离合器上方，输出电机的电机轴与离合器上部连接传动，飞轮外壳体遮罩全部飞轮轴、飞轮、离合器轴、离合器和输出电机；摩擦焊头包括焊头机架、焊头电机、联轴器和摩擦轴；本实用新型提供了一种采用摩擦焊机构替代电阻焊实现点焊功能的焊接装置，消除了原电阻焊点焊原理下焊点分布密度和焊件接触条件的限制，降低了对焊点表面预加工工艺要求并降低了配电设备的设备成本。

技术领域：

本发明涉及点焊机设备技术领域。

背景技术：

点焊是指在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊接方法，目前采用电阻焊方式实现，即使焊件紧密接触后通过柱状电机通电，将工件触电处的材料局部熔化混融凝固；现代工业产品广泛使用电阻点焊作为薄板结构、钢筋等的非密封结构连接加工工艺。

现有的电阻点焊设备、工艺体系下存在一些由电阻焊原理导致的不可避免的问题，包括：

1.对焊件触点预加工要求较高，焊件触点区域不可以残留油脂、漆面等影响导电性的杂质，且对触点表面粗糙度有较高要求；

2.对焊点分布和焊件整体接触条件要求较高，如果焊点分布过于密集，或焊件间的接触过于紧密，会导致严重的分流问题，影响焊接质量；

3.对供电设备要求较高，由于电阻焊是依靠大电流对施压焊件间的触点进行加工，控制程序复杂，且所需的焊机电容量大，当多台焊机同时工作时，电流分配需要复杂的工艺设计控制，涉及的设备、工艺成本较高。

因此，现有的电阻焊原理点焊设备不适用于小规模试验性样品试制等生产过程，不利于新产品的研发工作。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种不依靠电阻焊原理实现点焊工艺目的的电焊机。

用于点焊机器人的摩擦焊装置，包括飞轮中继储能装置和摩擦焊头。

其中，飞轮中继储能装置包括飞轮外壳体、飞轮轴、飞轮、离合器轴、离合器、输入电机和输出电机；飞轮安装在飞轮轴中段，离合器安装在离合器轴顶部，离合器轴下端与飞轮轴上端连接传动，输入电机安装在飞轮轴下部，输出电机安装在离合器上方，输出电机的电机轴与离合器上部连接传动，飞轮外壳体遮罩全部飞轮轴、飞轮、离合器轴、离合器和输出电机，飞轮外壳体与飞轮轴、飞轮、离合器轴之间有相对转动的轴承连接关系。

摩擦焊头包括焊头机架、焊头电机、联轴器和摩擦轴，焊头电机安装在焊头机架一端，与输出电机电性连接，焊头电机电机轴伸入焊头机架，并通过联轴器与摩擦轴连接，摩擦轴由焊头机架另一端伸出，穿过焊头机架处设置有轴承。

摩擦轴伸出焊头机架的一端为工作端，该工作端设置有摩擦圆顶、挤压环槽和外缘环棱，其中摩擦圆顶位于工作端圆心处，为突出的椭球面，外缘环棱位于工作端外缘，为圆环状凸棱，顶部圆角处理，高度低于摩擦圆顶，挤压环槽与外缘环棱同心布置，位与摩擦圆顶与外缘环棱之间。

工作时，输入电机驱动飞轮轴、飞轮旋转储能，并控制转速处于设计转速区间，在焊接时，摩擦轴顶端对准焊接点并接触焊件一面，离合器结合，使飞轮轴、飞轮与输出电机电机轴联动，经电性连接的焊头电机驱动摩擦轴旋转，摩擦轴与焊件摩擦使焊件加热直至局部热熔，后摩擦焊头向焊件侧移动，摩擦轴顶端挤压焊件热熔部分，使其与背侧待连接焊件混融；之后摩擦焊头背向焊件移动归位，同时离合器分离焊头电机停转，热熔部冷却凝固形成焊点，完成点焊工艺过程。