一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机，包括机身，机身上设有主轴装置和夹紧装置；机身两侧设有液压装置和辅助装置；主轴装置上设有人机交互控制装置；人机交互控制装置包括电气控制箱，电气控制箱的面板上设有电源开关、原位指示灯、电源指示灯、触摸屏、复位按钮和自动按钮。操作者可以通过人机交互装置控制焊机参数，简化了焊机操作控制，提高了焊接质量。
【专利说明】一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机
【技术领域】
[0001]本发明属于一种焊接装置，具体涉及一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机。
【背景技术】
[0002]摩擦焊接是一种优质、高效、节能的固态连接技术，被广泛应用于航空、航天、石油、汽车等领域中。
[0003]目前市场上运用在汽车减振器焊接生产中的摩擦焊机以连续驱动摩擦焊机占主导，和相位控制摩擦焊、惯性摩擦焊和轨道摩擦焊，统称为传统摩擦焊，它们的共同特点是靠两个待焊件之间的相对摩擦运动产生热能而实现焊接。连续驱动摩擦焊原理是在摩擦压力的作用下被焊界面相互接触，通过相对运动进行摩擦，使机械能转变为热能，利用摩擦热去除界面的氧化物，在顶锻力的作用下形成可靠接头。
[0004]连续驱动摩擦焊主要参数可以分为独立参数和非独立参数。独立参数可以单独设定和控制，主要包括主轴转速、摩擦压力、摩擦时间、顶锻压力、顶锻维持时间。非独立参数需要由两个或两个以上的独立参数以及材料的性质所决定，主要包括摩擦焊扭矩、焊接温度、摩擦变形量、顶锻变形量等。
[0005]目前，对于连续驱动摩擦焊的控制是采用独立参数进行的，根据产品和工艺需要，对主轴转速、摩擦压力、摩擦时间、顶锻压力、顶锻维持时间等焊接工艺参数进行控制。而这些参数的控制均通过PLC (可编程控制器)进行，其焊接工艺参数通过PLC和编程工具来修改，编程工具和PLC均安装在控制柜中，由于编程器的使用专业性太强，一般操作者不易掌握，时常有误操作情况发生，产品的焊接质量不能保证，其次，要在控制柜中进行，操作者的安全问题不能保证，第三焊接参数不能实现安全等级(密码)管理，以上几个方面使得工艺参数的设置和修改十分不便。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机，操作者可以通过人机交互装置控制焊机参数，简化了焊机操作控制，提高了焊接质量。
[0007]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是:
焊机包括机身，机身上设有主轴装置和夹紧装置；机身两侧设有液压装置和辅助装置；主轴装置上设有人机交互控制装置；人机交互控制装置包括电气控制箱，电气控制箱的面板上设有电源开关、原位指示灯、电源指示灯、触摸屏、复位按钮和自动按钮。
[0008]优选地,主轴装置包括主轴电动机,主轴电动机与旋转主轴连接，主轴电动机上设有制动器；旋转主轴通过离合器与带传动轮连接。
[0009]优选地，液压装置包括加压机构和与其连接的受力机构，加压机构设有电液比例阀。
[0010]优选地，电气控制箱设有开关电源、可编程控制器和信号采集处理器；开关电源安装在电气控制箱外，可编程控制器和信号采集处理器安装在电气控制箱内，可编程控制器和信号采集处理器通过线缆连接。
[0011]本人机交互控制的连续驱动摩擦焊机产生的有益效果为:
1、本焊机采用触摸屏和可编程控制器进行通讯，或者采用内置可编程控制器的工控机对焊接过程进行控制，操作者无需再在控制柜中进行修改焊接工艺参数，操作者的安全得到保证；
2、实现了人机交互对焊机进行控制，操作者无需进行专业培训，通过进入相应的操作等级就能实现工艺参数的修改。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机的一个实施例的结构示意图。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细描述。
[0015]参考图1，图1所示为本发明的一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机的一个实施例的结构示意图。在本实施例中，焊机包括机身200，机身200上设有主轴装置100和夹紧装置300 ;机身200两侧设有液压装置500和辅助装置600 ;主轴装置100上设有人机交互控制装置400 ;人机交互控制装置400包括电气控制箱401，电气控制箱401的面板上设有电源开关402、原位指示灯403、电源指示灯404、触摸屏405、复位按钮406和自动按钮407 ；其中，电源开关402控制整个电气控制箱的电源；原位指示灯403亮表示摩擦焊机处在初始位置标志；电源指示灯404亮表示电气控制箱电源正常；触摸屏405是人机交互设备，完成和可编程控制器通讯；复位按钮406的作用是:当设备故障和手动调整后，装置不在原位时，按下该按钮自动运行到原位；自动按钮407的作用是:当装置在原位时，按下此按钮设备自动运行一次焊接过程。
[0016]参考图1，在本发明的一个实施例中，主轴装置100可以包括主轴电动机，主轴电动机与旋转主轴连接，主轴电动机上设有制动器；旋转主轴通过离合器与带传动轮连接。主轴电动机一般采用交流电动机，通过带传动轮直接带动主轴。摩擦加热结束时要求主轴迅速停车。对于功率较小、生产率不高的摩擦焊机，可以采用电动机反制动或能耗制动停车；生产率高和主轴电动机功率大的焊机，普遍采用离合-制动联合装置。
[0017]参考图1，在本发明的一个实施例中，液压装置500可以包括加压机构和受力机构，加压机构设有电液比例阀。加压机构由加压方式决定，摩擦焊机加压方式有丝杠-螺母、凸轮等机械加压、气压、液压和气-液联合加压。受力机构的作用是为了平衡轴向力和摩擦转矩以及防止焊机变形，保持主轴与加压装置的同轴度。用电液比例阀替代焊机原有开关控制阀，降低故障几率，使焊接过程的闭环控制成为可能。
[0018]在本发明的一个实施例中，电气控制箱401可以设有开关电源、可编程控制器和信号采集处理器；开关电源可以安装在所述电气控制箱401外，可编程控制器和信号采集处理器安装在电气控制箱401内，可编程控制器和信号采集处理器通过线缆连接。
[0019]上述实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种人机交互控制的连续驱动摩擦焊机，其特征在于:包括机身(200)，所述机身(200)上设有主轴装置(100)和夹紧装置(300);所述机身(200)两侧设有液压装置(500)和辅助装置(600);所述主轴装置(100)上设有人机交互控制装置(400);所述人机交互控制装置(400 )包括电气控制箱(401)，所述电气控制箱(401)的面板上设有电源开关(402 )、原位指示灯(403)、电源指示灯(404)、触摸屏(405)、复位按钮(406)和自动按钮(407)。
2.根据权利要求1所述的焊机，其特征在于:所述主轴装置(100)包括主轴电动机，所述主轴电动机与旋转主轴连接，所述主轴电动机上设有制动器；所述旋转主轴通过离合器与带传动轮连接。
3.根据权利要求1或2所述的焊机，其特征在于:所述液压装置(500)包括加压机构和与其连接的受力机构，所述加压机构设有电液比例阀。
4.根据权利要求3所述的焊机，其特征在于:所述电气控制箱(401)设有开关电源、可编程控制器和信号采集处理器；所述开关电源安装在所述电气控制箱(401)外，所述可编程控制器和信号采集处理器安装在所述电气控制箱(401)内，所述可编程控制器和信号采集处理器通过线缆连接。
【文档编号】B23K20/12GK103990905SQ201410242033
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】吴晓春, 程玉平, 李念荣, 袁秀安, 邹慧 申请人:成都九鼎科技(集团)有限公司