一种搅拌摩擦焊接头装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊机设备领域，尤其是涉及一种搅拌摩擦焊接头装置。


背景技术：

2.摩擦焊，搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
3.针对上述中的相关技术，摩擦焊机的移动进程都是呈直线运行且焊接主轴的倾斜角度固定，以确保倾斜的焊接主轴能够始终与焊接区域保持一定的倾斜角度。但是当焊接区域需要是呈弧形焊缝时，目前的摩擦焊机很难保证焊接主轴的焊接角度与运行方向保持始终恒定。


技术实现要素：

4.为了能够随着焊缝轨迹变化而转动焊机主轴方向，本技术提供一种搅拌摩擦焊接头装置。
5.本技术提供的一种搅拌摩擦焊接头装置采用如下的技术方案：
6.一种搅拌摩擦焊接头装置，包括安装架、搅拌针、驱动所述搅拌针转动的驱动主轴、用于调整所述搅拌针的倾斜角度的调节机构；所述驱动主轴包括设置在所述安装架上的驱动电机、连接所述搅拌针和所述驱动电机的联动轴；所述调节机构包括用于定位所述联动轴和搅拌针的固定架，所述固定架上端通过第一轴承转动连接在所述安装架上端且下端通过第二轴承转动连接在所述安装架下端；所述安装架上还设置有驱动所述固定架转动的驱动组件。
7.通过采用上述技术方案，搅拌针通过调节机构调节完角度后与焊接工件保持一定的角度设置。当该焊接头需要进行弧形轨迹运行时，搅拌针的倾斜角度与运动方向变化时，驱动组件中的输出电机整个带有搅拌针的固定架相对于安装架发生转动，进而使得搅拌针的角度能够始终与运动轨迹保持动态恒定，从而保证焊接质量。
8.可选的，所述驱动组件包括固定在所述安装架上的输出电机、套设固定在所述固定架上的从动齿轮、设置在所述输出电机的输出轴上且与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮。
9.通过采用上述技术方案，固定架通过输出电机上的主动齿轮控制，实现整个固定架相对安装架的转动，进而带动固定架下方的搅拌针的倾斜角度能够与运行轨迹保持相对恒定。
10.可选的，所述固定架外壁设置有螺纹孔的定位台，所述从动齿轮套设在定位台上后通过螺栓进行固定。
11.通过采用上述技术方案，从动齿轮能够套在固定架外壁的定位台上实现径向定位，而后通过螺栓固定后实现相对于固定架周向定位。
12.可选的，所述安装架中部设置有供所述固定架插接的安装腔，所述安装架在所述安装腔底部设置有供所述第二轴承插接固定的安装孔且在所述安装腔中部设置有连接横板，所述安装架穿设在所述连接横板上的定位孔内后通过第一轴承进行插接固定。
13.通过采用上述技术方案，固定架上下两端分别固定在连接横板和安装架底端，实现与安装架的相对转动。另一方面通过连接横板的设置实现固定架的两点固定，确保固定架的稳定安装。
14.可选的，所述连接横板上端还设置有供所述联动轴插接且用于第一轴承防尘的防尘盖，所述防尘盖上还设置有定位杆，所述安装架上还设置有判定所述固定架转动圈数的计数器。
15.通过采用上述技术方案，防尘盖一方面能够对第一轴承进行防尘，另一方面提供一个定位杆的安装位置，使得通过定位杆与计数器的接触来判断固定架的转动圈数，以便工作人员的判断操作。
16.可选的，所述输出电机的输出轴上设置有齿轮减速箱，所述主动齿轮设置有插接联动在齿轮减速箱上的连接柱，所述齿轮减速箱通过外壁连接的安装板与所述安装架固定连接。
17.通过采用上述技术方案，齿轮减速箱的设置一方面实现对输出电机的减速，另一方面提供一个与固定架安装的安装区域。齿轮减速箱通过安装板的设置，大大降低了与固定架的安装难度。
18.可选的，所述安装架外周侧罩设有防护罩，所述防护罩前端面采用透明玻璃板固定。
19.通过采用上述技术方案，防护罩上透明玻璃板的设置，能够便于操作人员时时观察安装架内部件的连接状态和运动状态。
20.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
21.1.通过输出电机控制整个固定架在安装架上转动，使得搅拌针具有弧形焊接的轨迹，扩大了设备的焊接路径。
附图说明
22.图1是焊接头装置去除防护罩的结构示意图。
23.图2是驱动组件与固定架之间的结构示意图。
24.图3是焊接头装置的剖面视图。
25.图4是固定架、转动座、安装架的结构示意图。
26.图5是驱动主轴、组装架的结构示意图。
27.图6是焊接头装置的结构示意图。
28.附图标记说明：1、安装架；2、搅拌针；3、驱动主轴；4、调节机构；4-1、转动座；5、驱动电机；6、联动轴；7、固定架；8、第一轴承；9、第二轴承；10、驱动组件；11、输出电机；12、从动齿轮；13、主动齿轮；14、定位台；15、螺纹孔；16、安装腔；17、安装孔；18、连接横板；19、定位孔；20、防尘盖；21、定位杆；22、计数器；23、齿轮减速箱；24、连接柱；25、齿轮盘；26、安装板；27、防护罩；28、定位座；29、定位架；30、组装架；31、安装柱；32、胀紧套；33、安装螺纹；34、穿设孔；35、连接头；36、第一连接轴；37、第二连接轴；38、连接杆；39、插接孔；40、第一万
向节；41、第二万向节。
具体实施方式
29.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种搅拌摩擦焊接头装置。参照图1，包括安装架1、设置在安装架1上的驱动主轴3、被驱动主轴3控制转动的搅拌针2。在安装架1上还设置有调整搅拌针2相对于焊接平台的倾斜角度的调节机构4以及实现搅拌针2在焊接平台上非直线滑移的驱动组件10。驱动主轴3包括设置在安装架1上的驱动电机5、连接搅拌针2和驱动电机5的联动轴6，调节机构4包括固定在安装架1下端的固定架7、上端穿设在固定架7内的转动座4-1。
31.参照图1和图3，驱动组件10包括倒置固定在安装架1上的输出电机11和套设固定在固定架7外壁的从动齿轮12，在输出电机11的输出轴上设置有主动齿轮13，通过主动齿轮13和从动齿轮12相互啮合，实现固定架7能够相对于安装架1发生周向转动，进而控制固定架7上的搅拌针2相对于安装架1转动，最终使得搅拌针2能够在焊接装置处于非直线运动时，搅拌针2的最低端始终能够位于运动方向的最前端，确保焊接质量。
32.参照图2和图3，固定架7整体结构大致呈t型套筒状，固定架7至下而上插接在安装架1上开设的安装腔16内，同时固定架7通过固定架7上下两端设置的第一轴承8和第二轴承9固定在安装架1上。安装架1在安装腔16内部的上端设置有一块连接横板18，第一轴承8的外圈固定在连接横板18上设置的定位孔19内，通过第一轴承8的轴承座固定在该连接横板18上，另一方面第二轴承9外圈插接固定在安装架1在安装腔16底部所设置的安装孔17内。
33.参照图1和图2，输出电机11的输出轴上固定连通有一个齿轮减速箱23，另一方面主动齿轮13包括齿轮盘25和连接柱24，连接柱24通过螺栓固定在齿轮减速箱23上的转动盘上，最终实现与输出电机11连通。齿轮减速箱23外箱体还固定有一块安装板26，通过该安装板26固定在安装架1的前侧位置。从动齿轮12套设在固定架7上，固定架7外壁通过设置定位台14对该从动齿轮12进行定位，从动齿轮12与固定架7固定时，通过螺栓与定位台14上的螺纹孔15进行固定连接。
34.参照图4，为了检测固定架7在安装架1上的转动圈数，连接横板18在第一轴承8上端设置一块防尘盖20，在防尘盖20上端设置一根定位杆21，同时在安装架1的侧壁上设置一个检测计数器22，来检测固定架7转动的具体圈数，以便整个焊接装置的有效复位。防尘盖20中部还设置有一个圆孔，以便联动轴6的穿设。
35.参照图3和图4，固定架7的上端位于安装架1内部，且下端连接有两个定位座28，定位座28与固定架7之间通过螺栓进行固定连接。转动座4-1包括定位架29和组装架30，定位架29两端设置的安装柱31分别通过一个胀紧套32与定位座28连接。固定架7中部设置的安装腔16供定位架29插接定位以及定位架29能够在固定架7内小幅度转动调节安装角度。因而当胀紧套32松动时，转动座4-1能够相对于固定架7发生转动，当胀紧套32锁紧时，转动座4-1与固定架7相对固定。
36.参照图3和图4，组装架30大致呈圆筒状，该组装架30的外壁设置有安装螺纹33，通过该安装螺纹33连接在定位架29内部，组装架30的上下两端均穿设出定位架29的上下两端，两者最后安装完成时，再通过组装架30下端设置的法兰盘与定位架29的下端固定连接。该组装架30内部设置有供搅拌针2插接的穿设孔34，该组装架30的上端与驱动主轴3中的驱
动电机5之间通过联动轴6上设置的固定轴承进行连接安装，另一方面搅拌针2上端连接固定在联动轴6下端，且搅拌针2的下端穿设出组装架30下端面。在组装架30下端还设置有一个供搅拌针2插接定位的连接头35，连接头35与组装架30之间通过带有螺栓的法兰座进行连接固定通过该连接头35的定位确保搅拌针2在组装架30内转动时，转动更加稳定顺畅。
37.参照图3和图5，联动轴6包括第一连接轴36和第二连接轴37，第二连接轴37一端设置有棱柱状的连接杆38插接在第一连接轴36一端设置的插接孔39内，第一连接轴36和第二连接轴37实现轴向插接且周向定位，以实现两者一同转动。联动轴6还包括两个大致结构相同的第一万向节40和第二万向节41，其中第一万向节40的一端与驱动电机5的输出轴进行焊接或者螺栓固定，另一端与第一连接轴36的另一端进行固定连接；第二万向节41一端与第二连接轴37的另一端固定连接，另一端与固定轴承的内圈进行固定，整根联动轴6与组装架30转动连接，同时第二万向节的该端与搅拌针2的上端固定连接，驱动电机5通过该联动轴6控制搅拌针2转动。
38.参照图6，安装架1后端面可以与其他机台固定连接，同时在安装架1外周侧罩设有一个防护罩27，在防护罩27前端面采用透明玻璃板固定，实现对内部结构实时观测。
39.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。