专利名称：一种双头摩擦焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工技术领域，更具体地说,涉及一种双头摩擦焊机。
背景技术：
摩擦焊机是利用摩擦加热原理将两个金属待焊件的端面焊接在一起的设备，它通过电动机带动的旋转夹具夹持一个待焊件转动，主油缸推动移动夹具夹持的另一个待焊件靠近转动的待焊件，在两个待焊件接触后，通过两个待焊件的相互摩擦加热、加压作用，使两个待焊件在摩擦端面产生塑性变形、表面激活和再结晶而形成焊接接头，以实现两个待焊件的焊接。双头摩擦焊机是摩擦焊机中较为重要的一种，双头摩擦焊机的结构及工作过程是床身中间用紧固夹具夹持一根待焊件，左右两侧各有旋转夹具夹持的一根待焊件，旋转夹具固定在动力头上，液压系统推动动力头以较快的快进速度向中间运动，此时旋转夹具不转动，在两侧待焊件移动至距中间待焊件一定距离时，动力头的移动速度由快进速度转换为工进速度，当两侧的待焊件均与中间待焊件接触后，两侧的待焊件再次与中间待焊件分开一定的距离，然后电动机带动两侧旋转夹具夹持的待焊件转动，待其转速上升到平稳的速度后，使两侧待焊件再次以工进速度靠近中间待焊件，接触后开始旋转摩擦，一段时间后摩擦结束，开始顶锻保压，再经过一定的保压时间，夹具松开待焊件，焊接完成。这样在进行了快进、工进、接触、分离、旋转、再次工进、摩擦、顶锻几个工作状态后，两侧的待焊件和中间的待焊件就通过摩擦加热的方式实现了焊接。目前双头摩擦焊机主要有两种控制方式一种以PLC为核心，控制双头摩擦焊机的动作顺序；一种采用更加先进的PLC+IPC(工业计算机)的分布式控制方式。在以上两种方式中，都是采用行程开关来定位待焊件，通过读取行程开关信号实现工作状态的转换(即在每一个状态切换位置都需要安装行程开关，当动力头运动到状态切换位置时，动力头压合行程开关，行程开关发生信号给控制装置，控制装置控制双头摩擦焊机切换工作状态)，但是在待焊件的长度规格不同的情况下，待焊件的加工工艺要求(例如动力头的初始运动位置、动力头移动速度、夹具状态、摩擦缩短量等)不同，行程开关就需要根据工艺要求改变其在机身上的安装位置，也就是说待焊件的长度一旦改变，行程开关都要重新安装，给焊接带来很大的不便。综上所述，如何提供一种双头摩擦焊机，以解决无法便捷测量待焊件位置，双头摩擦焊机自动化程度不高的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种双头摩擦焊机，解决了无法便捷测量待焊件位置，双头摩擦焊机自动化程度不高的问题。为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种双头摩擦焊机，包括两个动力头、控制装置和机身，还包括可测量任意两点之间距离值的两个绝对式光栅尺，其中绝对式光栅尺包括与所述动力头连接，可随所述动力头移动的光栅尺本体；固定设置在所述机身上，能够与所述光栅尺本体配合，以实时读取所述光栅尺本体的读数，并将读取结果输送至所述控制装置以配合所述控制装置切换双头摩擦焊机工作状态的读数头。优选的，上述摩擦焊机中，还包括设置在所述控制装置上的能够将双头摩擦焊机从手动控制状态转换为自动控制的初始工作状态的一键复位按钮。优选的，上述摩擦焊机中，所述控制装置包括PLC部分和IPC部分。相对于现有技术，本实用新型的有益效果是本实用新型提供的双头摩擦焊机中，在对待焊件进行焊接前，先将待焊件的加工工艺参数(动力头起始位置、快进距离、摩擦缩短量等)输入到控制装置中，控制装置控制动力头开始工作，由于光栅尺本体固定在动力头上，其会随着动力头一起移动，而与光栅尺本体配合的读数头固定在机身上，在动力头移动时，光栅尺本体与读数头也会发生相对移动，这样读数头读出的光栅尺本体的读数就会不断变化，且读数头不断的将其读取的数值输送给控制装置以使控制装置能够与事先输入的工艺参数作出比较，当读数变化的数值与输入控制装置中的相应工艺参数相同时，控制装置控制双头摩擦焊机切换到相应的工作状态中。本实用新型提供的双头摩擦焊机，采用绝对式光栅尺代替了传统的行程开关，实现了双头焊机工作状态的切换，在焊接不同长度的待焊件时只需在控制装置中输入工艺参数而无需更换行程开关在机身上的安装位置，显著提高了双头摩擦焊机的自动化程度和工作效率，减轻了控制人员的工作负担，此外，由于绝对式光栅尺的读数头可以实时读取光栅尺本体上的读数，所以在双头摩擦焊机处于摩擦焊接的摩擦始毕阶段时，可以依靠绝对式光栅尺向控制装置发送信号以配合控制装置切换双头摩擦焊机的工作状态，而不再使用压力继电器或接触电流发摩擦开始信号，避免了液压系统压力波动的影响，提高了双头摩擦焊机的控制精度。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例提供的双头摩擦焊机的结构框图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种双头摩擦焊机，解决了双头摩擦焊机无法便捷测量待焊件位置，其自动化程度不高的问题。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0019]如图I所示，本实用新型实施例提供的双头摩擦焊机，包括两个动力头、控制装置和机身，还包括可测量任意两点之间距离值的两个绝对式光栅尺，其中绝对式光栅尺包括与动力头连接，可随动力头移动的光栅尺本体；固定设置在机身上，能够与光栅尺本体配合，以实时读取光栅尺本体的读数，并将读取结果输送至控制装置以配合控制装置切换双头摩擦焊机工作状态的读数头。本实施例提供的双头摩擦焊机的工作过程如下在对待焊件进行焊接前，先将待焊件的加工工艺参数(动力头起始位置、快进距离、摩擦缩短量等)输入到控制装置中，控制装置控制动力头开始工作，由于光栅尺本体固定在动力头上，其会随着动力头一起移动，而与光栅尺本体配合的读数头固定在机身上，在动力头移动时，光栅尺本体与读数头也会发生相对移动，这样读数头读出的光栅尺本体的读数就会不断变化，且读数头不断的将其读取的数值输送给控制装置以使控制装置能够与事先输入的工艺参数作出比较，当读数变化的数值与输入控制装置中的相应工艺参数相同 时，控制装置控制双头摩擦焊机切换到相应的工作状态中。通过上述工作过程可以得出，本实用新型实施例提供的双头摩擦焊机，采用绝对式光栅尺代替了传统的行程开关，实现了双头焊机工作状态的切换，在焊接不同长度的待焊件时只需在控制装置中输入工艺参数而无需更换行程开关在机身上的安装位置，显著提高了双头摩擦焊机的自动化程度和工作效率，减轻了控制人员的工作负担，此外，由于绝对式光栅尺的读数头可以实时读取光栅尺本体上的读数，所以在双头摩擦焊机处于摩擦焊接的摩擦始毕阶段时，可以依靠绝对式光栅尺给控制装置发送信号以配合控制装置切换双头摩擦焊机的工作状态，而不再使用压力继电器或接触电流发摩擦开始信号，避免了液压系统压力波动的影响，提高了双头摩擦焊机的控制精度。为了进一步优化上述技术方案，在本实施例提供的双头摩擦焊机中，还包括设置在控制装置上的能够将双头摩擦焊机从手动控制状态转换为自动控制的初始工作状态的一键复位按钮。双头摩擦焊机分为手动调节和自动焊接两种运行模式，由于待焊件的规格不同、设备定期保养或其他不可预见的突发事件，用户需要经常手动调整机床，当手动调整完成后，在切换为自动控制的过程中，由于可以从控制装置直接输入待焊件的各项工艺参数，所以在按下一键复位按钮后，控制装置就可控制动力头移动至待焊件进行焊接的初始位置，并调整好动力头、旋转夹具、紧固夹具和绝对式光栅尺的工作状态。优选的，控制装置包括PLC部分和IPC部分。为了最大程度的节约成本，以及最大限度的降低对现有设备的改动，本实施例提供的双头摩擦焊机的控制装置采用具有PLC部分和IPC部分的PLC + IPC (工业计算机)的控制方式。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种双头摩擦焊机，包括两个动力头、控制装置和机身，其特征在于，还包括可测量任意两点之间距离值的两个绝对式光栅尺，其中 绝对式光栅尺包括与所述动力头连接，可随所述动力头移动的光栅尺本体； 固定设置在所述机身上，能够与所述光栅尺本体配合，以实时读取所述光栅尺本体的读数，并将读取结果输送至所述控制装置以配合所述控制装置切换双头摩擦焊机工作状态的读数头。
2.根据权利要求I所述的双头摩擦焊机 ，其特征在于，还包括设置在所述控制装置上的能够将双头摩擦焊机从手动控制状态转换为自动控制的初始工作状态的一键复位按钮。
3.根据权利要求2所述的双头摩擦焊机，其特征在于，所述控制装置包括PLC部分和IPC部分。
专利摘要本实用新型提供了一种双头摩擦焊机，包括两个动力头、控制装置和机身，其特征在于，还包括可测量任意两点之间距离值的两个绝对式光栅尺，其中绝对式光栅尺包括与所述动力头连接，可随所述动力头移动的光栅尺本体；固定设置在所述机身上，能够与所述光栅尺本体配合，以实时读取所述光栅尺本体的读数，并将读取结果输送至所述控制装置以配合所述控制装置切换双头摩擦焊机工作状态的读数头。本实用新型采用绝对式光栅尺代替了传统的行程开关，实现了双头焊机工作状态的切换，在焊接不同长度的待焊件时只需在控制装置中输入工艺参数而无需更换行程开关在机身上的安装位置，提高了双头摩擦焊机的自动化程度和工作效率，减轻了控制人员的工作负担。
文档编号B23K20/12GK202655789SQ20122022627
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者王立颖, 王云波, 樊洪保 申请人:长春数控机床有限公司