伺服运动控制压熔焊机的制作方法

1.本实用新型涉及一种可进行伺服运动控制的压熔焊机。


背景技术：

2.压熔焊机，又称熔焊机、直流电熔焊机，是在上下2个焊台上通入直流电的正负极，然后压合，在焊台中间产生大电流，从而产生热量，将材料熔化，在此基础上施加压力，将材料焊接在一起。
3.中国专利公开号为cn108817283a的一种用于熔焊机的焊接装置，即公开了目前常规的压熔焊机的结构，上焊台安装在一液压油缸的底部，通过液压油缸，将上焊台压向下焊台。
4.目前常规压熔焊机，由于上部设有液压油缸，导致整体高度很高，只能适合安装在空间较高的厂房内；同时，液压油缸虽然可以进行精确的压力控制，但移动距离较难控制，而熔焊过程，由于材料熔化后，受压会产生材料变形，进而导致距离发生变化，也需要尽可能对移动距离进行监测，以了解焊接质量。而且，液压油缸需要配套液压泵站，易产生油污泄漏，油污在高温下会产生烟雾，造成环境污染。
5.故有必要改进压熔焊机的结构，以期满足更加复杂的生产需求。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种伺服运动控制压熔焊机，实现焊机结构紧凑，以及精确伺服控制。
7.为达到上述实用新型目的，提供了伺服运动控制压熔焊机，包括下焊台、上焊台、连杆机构、及伺服驱动电机；
8.所述下焊台固定安装在焊机的下部机座上，包括下焊座、及下石墨焊台；
9.所述上焊台安装在可升降运动的上焊座上，其底部设有上石墨焊台；
10.所述下石墨焊台、所述上石墨焊台分别通过连接到直流电源的正负极上；
11.所述上焊座的两侧与压熔焊机的机架上部内侧之间设有竖直运动导向机构；
12.所述竖直运动导向机构包括直线滑块及直线滑轨；
13.所述上焊座的顶部连接有所述连杆机构；
14.所述连杆机构平设在压熔焊机的顶部，所述连杆机构的一端连接有所述上焊座，所述连杆机构的另一端连接有伺服驱动电机；
15.所述伺服驱动电机为直线距离输出机构，所述伺服驱动电机的电机体为伺服扭矩电机。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述连杆机构，包括焊台端铰接轴、摆臂、及电机端铰接轴；
17.所述摆臂的一端通过所述焊台端铰接轴与所述上焊座的顶部相铰接；
18.所述摆臂的另一端通过所述电机端铰接轴与所述伺服驱动电机的输出轴顶部相
铰接；
19.所述摆臂的中间设有中间铰接轴，连接有调节杆，所述调节杆的底部通过安装铰接轴铰接安装在焊机的机架上。
20.进一步的，所述伺服驱动电机的底座通过电机安装铰接轴安装在焊机的机架上。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述伺服驱动电机主体包括电机体、减速箱、及丝杠箱；
22.所述电机体与所述丝杠箱平行设置；所述电机体的输出轴连接到所述减速箱，所述减速箱对电机体的输出进行减速，并放大扭矩，然后输入至丝杠箱，将旋转运动转化为直线运动，进行输出。
23.进一步的，所述电机体上安装有编码器。
24.作为本实用新型的进一步改进，压熔焊机主机通过位置调节设备，安装在机台上；
25.所述位置调节设备包括移动滑道机构，调节丝杠机构。
26.进一步的，所述移动滑道机构包括安装在机台顶部两侧的移动导轨，及位于压熔焊机主机的机身两侧下部的移动滑块，所述移动滑块与所述移动导轨配合，形成水平距离调整的移动导向。
27.进一步的，在所述压熔焊机主机与固定机台之间设有调节丝杠机构，所述调节丝杠机构包括丝杠、固定螺母、调节手轮；
28.所述丝杠的一端安装在所述压熔焊机主机的机架内，所述丝杠与所述移动滑道机构相平行；
29.所述丝杠穿套在所述固定螺母内，所述固定螺母通过安装座固定在所述机台上；
30.所述丝杠的另一端连接有所述调节手轮。
31.作为本实用新型的进一步改进，在压熔焊机主机的一侧设有温度传感器；
32.所述温度传感器的探头对向所述下石墨焊台，或所述上石墨焊台。
33.通过设置所述连杆机构，可有效降低压熔焊机的整体高度；通过设置所述伺服驱动电机，避免了液压缸使用可能带来的污染，同时伺服驱动电机，不仅能够精确控制压力，还能精确计算下压距离，从而对产品焊接过程进行更好的控制。在控制压力的同时，进行下压距离检测；当下压距离不足时，可能产品受热温度不够，未发生足够的变形，或焊接部位有夹杂，需检查；当下压距离过多时，可能产品受热温度过高，变形量过大，或零部件数量不足，需检查；由此，具有检测功能，可更好的满足自动化生产需求。
34.同时，为满足自动化生产需要，压熔焊机主机通过位置调节设备安装在机台上，可方便调节压熔焊机主机的位置，提高自动化生产系统的调节便利程度。
附图说明
35.图1为本实用新型的使用状态参考示意图；
36.图2为本实用新型的伺服运动控制压熔焊机的整体结构示意图1；
37.图3为本实用新型的伺服运动控制压熔焊机的整体结构示意图2；
38.图4为本实用新型的伺服运动控制压熔焊机的内部结构示意图；
39.图5为本实用新型的伺服运动控制压熔焊机的整体剖切示意图。
具体实施方式
40.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。
41.如图1所示，本实用新型的伺服运动控制压熔焊机可而应用在自动焊接领域，特别是可以与自动机械臂2配合，进行自动化焊接作业；甚至可根据需要设置2台压熔焊机1，形成2个同时焊接工位，对零件的2个不同部位进行同时焊接。压熔焊机1可调节位置的安装在机台上，可根据零部件的焊接部位，进行手动位置调节，从而免去重新设置自动机械臂2的控制程序。
42.如图2-图5所示，为本实用新型的伺服运动控制压熔焊机的结构示意图；包括下焊台11、上焊台12。
43.所述下焊台11固定安装在焊机的下部机座上，包括下焊座111、及下石墨焊台112。
44.所述上焊台12安装在可升降运动的上焊座121上，其底部设有上石墨焊台122。
45.所述下石墨焊台112、所述上石墨焊台122分别通过铜排连接到直流电源的正负极上。
46.所述上焊座121的两侧设有直线滑块123，在压熔焊机上部内侧分别固定有直线滑轨124，所述直线滑块123套装在所述直线滑轨124上，使所述上焊座121可靠的进行竖直运动。
47.所述上焊座121的上部连接有驱动机构，所述驱动机构为连杆机构13，所述连杆机构13平设在压熔焊机的顶部，所述连杆机构13的一端连接有所述上焊座121，所述连杆机构13的另一端连接有伺服驱动电机14。
48.如图4、图5所示，所述连杆机构13，依次包括焊台端铰接轴131、摆臂132、电机端铰接轴136；所述摆臂132的一端通过所述焊台端铰接轴131与所述上焊座121的顶部相铰接，所述摆臂132的另一端通过所述电机端铰接轴136与所述伺服驱动电机14的输出轴顶部相铰接；所述摆臂132的中间设有中间铰接轴133，连接有调节杆134，所述调节杆134的底部通过安装铰接轴134铰接安装在焊机的机架上。
49.所述伺服驱动电机14的输出轴向上伸出，带动所述摆臂132向所述上焊座121一侧下压，进而将所述上焊座121向下压，使所述上石墨焊台122贴压在下石墨焊台112上，进行熔焊作业；完毕后，所述伺服驱动电机14的输出轴向下缩回，带动所述摆臂132抬起，进而带动所述上焊座121上升，使所述上石墨焊台122离开所述下石墨焊台112，完成作业，待下一次作业开始。
50.为消除所述伺服驱动电机14在运动中，受所述连杆机构13连接限制，而发生角度摆动，所述伺服驱动电机14的底座144通过电机安装铰接轴安装在焊机的机架上。
51.所述伺服驱动电机14主体包括电机体141、减速箱142、丝杠箱143；所述电机体141为力矩电机，其输出轴连接到所述减速箱142，所述减速箱对电机体141的输出进行减速，并放大扭矩，然后输入至丝杠箱143，将旋转运动转化为直线运动，进行输出。
52.所述电机体141上安装有编码器，可以检测并记录电机的输出旋转圈数，并结合减速箱142的减速比、丝杠箱143的螺距，来计算所述伺服驱动电机14的输出距离，且精度极高，一般精度可达到微米级；进一步结合所述连杆机构13的尺寸，即可计算出所述上焊座121的运动距离。
53.通过设置所述连杆机构13，可有效降低压熔焊机的整体高度；通过设置所述伺服
驱动电机14，避免了液压缸使用可能带来的污染，同时伺服驱动电机14，不仅能够精确控制压力，还能精确计算下压距离，从而对产品焊接过程进行更好的控制。在控制压力的同时，进行下压距离检测；当下压距离不足时，可能产品受热温度不够，未发生足够的变形，或焊接部位有夹杂，需检查；当下压距离过多时，可能产品受热温度过高，变形量过大，或零部件数量不足，需检查；由此，具有检测功能，可更好的满足自动化生产需求。
54.进一步的，压熔焊机主机通过位置调节设备，安装在机台上；所述位置调节设备包括移动滑道机构15，调节丝杠机构16。
55.所述移动滑道机构15包括安装在机台顶部两侧的移动导轨151，及位于压熔焊机主机的机身两侧下部的移动滑块152，所述移动滑块152与所述移动导轨151配合，形成水平距离调整的移动导向。
56.进一步的，在所述压熔焊机主机与固定机台之间设有调节丝杠机构16，所述调节丝杠机构包括丝杠161、固定螺母162、调节手轮163；所述丝杠161的一端安装在所述压熔焊机主机的机架内，所述丝杠161与所述移动滑道机构15相平行；所述丝杠161穿套在所述固定螺母162内，所述固定螺母162通过安装座固定在所述机台上；所述丝杠161的另一端连接有所述调节手轮163；通过旋转所述调节手轮163，可旋转所述丝杠161，进而丝杠161相对所述固定螺母162进行伸缩运动，驱动所述压熔焊机主机进行运动。通过所述调节丝杠机构16，可更精确的对所述压熔焊机主机在固定机台上的位置进行调节，并锁紧。
57.为提高焊接质量，在所述压熔焊机主机的一侧还设有温度传感器17，其可对所述下石墨焊台112，或所述上石墨焊台122的实时工作温度进行检测，从而及时反馈、调整电流、压力等参数，以确保维持最佳的压熔焊温度。
58.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。