一种主轴箱及采用该主轴箱的摩擦焊机制造技术

本发明专利技术涉及一种主轴箱，驱动轴，主轴，以及连接结构，联动结构，刹车结构。在刹车结构处于刹车状态的同时，通过联动结构使连接驱动轴和主轴的连接结构处于分离状态，此时驱动轴和主轴脱离连接，刹车结构只需使主轴停止转动即可，而不需要使驱动轴和电机转轴也停止转动，提高刹车结构的使用寿命，使刹车更加及时，并且更加容易控制停止时间。此外，本发明专利技术还提供一种使用该主轴箱的摩擦焊机。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴箱及采用该主轴箱的摩擦焊机
本专利技术涉及一种主轴箱及采用该主轴箱的摩擦焊机，属于摩擦焊设备

技术介绍
旋转摩擦焊是一种典型的摩擦焊接工艺，常规的旋转摩擦焊设备主要由机械系统、液压系统、电气控制系统三部分组成。其中机械系统指机床部分，主要包含旋转动力装置、传动装置、旋转夹具、移动夹具、移动装置以及压力装置等。旋转摩擦焊接时，需要先将第一焊接工件固定在旋转夹具上，第二焊接工件固定在移动夹具上，通过压力装置使移动夹具靠近旋转夹具，以使第一焊接工件和第二焊接工件对准接触，并在第一焊接工件和第二焊接工件之间施加压力；启动旋转动力装置，旋转动力装置经传动装置带动旋转夹具和第一焊接工件旋转，使第一焊接工件与第二焊接工件接触摩擦焊接一定的时间，然后迅速地将第一焊接工件旋转速度降至0(从正常旋转到速度为0的停止时间通常需要不大于0.2s)，经过保压，两个焊接工件最终被焊接在一起。为了使第一焊接工件的旋转速度迅速降至0,需要具有极强刹车能力的刹车部件对传动装置的主轴作用以使得旋转夹具停止转动。现有技术中，使用直流电机作为旋转动力的摩擦焊机，为了传动方便，常常把传动装置的主轴和直流电机的电机轴联动设置，而要使旋转夹具停止转动时，则必须使主轴和直流电机的电机轴一同停止，因而需要停止的部件较多，对刹车部件的磨损较为厉害，影响到刹车部件的寿命，同时也会导致刹车不及时，对停止时间的控制不灵敏。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的摩擦焊机的刹车部件寿命低，刹车不及时，对停止时间的控制不灵敏的问题，从而提出一种能够提高刹车部件寿命的，使刹车及时，且能够严格控制停止时间的用于摩擦焊机的主轴箱。本专利技术所要解决的技术问题还在于现有技术中的摩擦焊机的刹车部件寿命低，刹车不及时，对停止时间的控制不灵敏的问题，从而提出一种能够提高刹车部件寿命的，使刹车及时，且能够严格控制停止时间的摩擦焊机。为解决上述技术问题，本专利技术的一种主轴箱，包括，驱动轴，受电机驱动而转动；主轴，与驱动轴同轴设置；连接结构，具有动作部分，通过所述动作部分的运动连接所述驱动轴和所述主轴以使得两者处于联动状态，或分离所述驱动轴和所述主轴以使得两者处于分离状态；联动结构，用于改变所述动作部分的状态，以使得所述连接结构连接所述驱动轴和所述主轴，或使得所述连接结构分离所述驱动轴和所述主轴；刹车结构，具有运动部分，通过所述运动部分的运动限制主轴旋转而处于刹车状态，或放开对主轴的限制而处于放开状态；所述刹车结构处于刹车状态时，所述连接结构处于分离状态。本专利技术的主轴箱，所述联动结构包括连接部液压腔，刹车部液压腔，以及连接所述连接部液压腔和所述刹车部液压腔的液压通道；所述连接结构的动作部分处于所述连接部液压腔中，所述刹车结构的运动部分能够压缩或扩充刹车部液压腔，以使刹车部液压腔中的液压通过液压通道传递到连接部液压腔中。本专利技术的主轴箱，所述连接结构包括，成型在驱动轴一端的环形安装端，设置在所述环形安装端上的齿圈，以及设置在所述主轴上以作为所述动作部分的齿轮，所述齿轮能够沿所述主轴的轴向进行滑动，以与齿圈配合或脱离配合，所述齿轮与齿圈配合时，所述连接结构处于联动状态，所述齿轮与齿圈脱离配合时，所述连接结构处于分离状态。本专利技术的主轴箱，所述连接结构还包括套设在主轴上的密封件，所述环形安装端、所述齿圈和所述密封件形成连接部液压腔，所述齿轮能够在所述连接部液压腔中注入一定液体后沿所述主轴滑动。本专利技术的主轴箱，所述刹车结构包括，与主轴同轴固定设置的刹车轮，套设在主轴上以作为所述运动部分的活塞，以及设置在活塞一端的刹车环，所述活塞能够沿所述主轴的轴向进行滑动，以使得所述刹车环制动所述刹车轮而使刹车结构处于刹车状态，或使所述刹车环放开所述刹车轮而使刹车结构处于放开状态。本专利技术的主轴箱，所述刹车结构还包括套设在活塞外的活塞盖，套设在主轴外的刹车盖和活塞安装件，所述活塞套设在活塞安装件上，刹车盖、活塞安装件、活塞盖和活塞形成刹车部液压腔，所述活塞能够在所述刹车部液压腔中注入一定液体后沿所述主轴滑动。本专利技术的主轴箱，所述活塞盖上设置两个液压孔，所述活塞盖与活塞之间形成分别与两个液压孔一一对应连通的密封的第一液压腔和第二液压腔，第一液压腔和第二液压腔通过密封件密封隔开，通过其中一个液压孔向其中一个液压腔注入液压时，驱动活塞连同刹车环抵靠住刹车轮以使刹车结构处于刹车状态，通过另一个液压孔向另一个液压腔注入液压时，驱动活塞连同刹车环远离刹车轮以使刹车结构处于放开状态。本专利技术的主轴箱，主轴上还设置有旋转夹具安装结构，所述旋转夹具安装结构包括，成型在所述主轴一端的安装空间，设置在安装空间内的活动件，与活动件连接并与主轴同轴设置的安装轴，设置在安装轴一端的夹具安装座，用于使活动件在与主轴一同转动的转动状态和与夹紧件分离的自由状态之间变化的夹紧结构，以及用于在活动件处于自由状态时驱动活动件在安装空间内沿轴向滑动以使夹具安装座伸出或缩回的推动结构。本专利技术的主轴箱，所述夹紧结构包括，设置在主轴内壁与活动件之间的夹紧件，套设在主轴外的液压盖，成型在液压盖的第一液压入口，形成在夹紧件与主轴的径向内壁之间的液压间隙，所述第一液压入口与液压间隙连通，通过第一液压入口向液压间隙注入或排出液压，使夹紧件夹紧或放松活动件。本专利技术的主轴箱，所述推动结构包括，成型在液压盖上的第二液压入口，以及形成在活动件与主轴轴向方向之间的活动液压腔，所述第二液压入口与活动液压腔连通，通过第二液压入口向活动液压腔注入或排出液压时，驱动活动件在安装空间内沿轴向滑动。本专利技术还提供一种摩擦焊机，包括：机架，具有工作台；电机，设置在机架一侧，用于产生旋转动力；传动装置，用于传递电机的旋转动力；旋转夹具，安装在传动装置上，用于固定第一焊接工件，并受传动装置驱动而带动第一焊接工件旋转；滑台，设置在工作台上，具有可沿着机架长度方向移动的滑台；移动夹具，设置在滑台上，用于夹持并固定第二焊接工件；压力装置，设置在工作台上，驱动滑台带动移动夹具靠近旋转夹具从而使第二焊接工件与第一焊接工件接触并向第二焊接工件施加压力，以对第一焊接工件与第二焊接工件进行摩擦焊接；所述传动装置为上述的主轴箱，所述驱动轴与电机的旋转轴传动连接，所述旋转夹具设置在所述主轴上，并与主轴一同转动。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本专利技术的主轴箱，在刹车结构处于刹车状态的同时，通过联动结构使连接驱动轴和主轴的连接结构处于分离状态，此时驱动轴和主轴脱离连接，刹车结构只需使主轴停止转动即可，而不需要使驱动轴和电机转轴也停止转动，提高刹车结构的使用寿命，使刹车更加及时，并且更加容易控制停止时间。(2)本专利技术的主轴箱，通过液压通道连通连接部液压腔和刹车部液压腔，使刹车结构和连接结构形成联动配合，刹车结构从分离状态转变为刹车状态的同时，使连接结构从联动状态转变为分离状态，刹车结构和连接结构同时变换状态，采用液压驱动刹车结构和连接结构，液压传递的动力大，传动稳定、及时，保证了两个结构变化状态的同步性。(3)本专利技术的主轴箱，旋转夹具直接固定安装在夹具安装座上，推动结构使夹具安装座伸出或缩回，以方便安装或取下旋转夹具，当旋转夹具安装完毕时，夹紧结构驱动夹紧件夹紧活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴箱，其特征在于，包括，驱动轴(72)，受电机驱动而转动；主轴(73)，与驱动轴(72)同轴设置；连接结构，具有动作部分，通过所述动作部分的运动连接所述驱动轴(72)和所述主轴(73)以使得两者处于联动状态，或分离所述驱动轴(72)和所述主轴(73)以使得两者处于分离状态；联动结构，用于改变所述动作部分的状态，以使得所述连接结构连接所述驱动轴(72)和所述主轴(73)，或使得所述连接结构分离所述驱动轴(72)和所述主轴(73)；刹车结构，具有运动部分，通过所述运动部分的运动限制主轴(73)旋转而处于刹车状态，或放开对主轴(73)的限制而处于放开状态；所述刹车结构处于刹车状态时，所述连接结构处于分离状态。

【技术特征摘要】
1.一种主轴箱，其特征在于，包括，驱动轴(72)，受电机驱动而转动；主轴(73)，与驱动轴(72)同轴设置；连接结构，具有动作部分，通过所述动作部分的运动连接所述驱动轴(72)和所述主轴(73)以使得两者处于联动状态，或分离所述驱动轴(72)和所述主轴(73)以使得两者处于分离状态；联动结构，用于改变所述动作部分的状态，以使得所述连接结构连接所述驱动轴(72)和所述主轴(73)，或使得所述连接结构分离所述驱动轴(72)和所述主轴(73)；刹车结构，具有运动部分，通过所述运动部分的运动限制主轴(73)旋转而处于刹车状态，或放开对主轴(73)的限制而处于放开状态；所述刹车结构处于刹车状态时，所述连接结构处于分离状态。2.根据权利要求1所述的主轴箱，其特征在于，所述联动结构包括连接部液压腔(73b)，刹车部液压腔(73g)，以及连接所述连接部液压腔(73b)和所述刹车部液压腔(73g)的液压通道(73d)；所述连接结构的动作部分处于所述连接部液压腔(73b)中，所述刹车结构的运动部分能够压缩或扩充刹车部液压腔(73g)，以使刹车部液压腔(73g)中的液压通过液压通道(73d)传递到连接部液压腔(73b)中。3.根据权利要求1或2所述的主轴箱，其特征在于，所述连接结构包括，成型在驱动轴(72)一端的环形安装端，设置在所述环形安装端上的齿圈(72a)，以及设置在所述主轴(73)上以作为所述动作部分的齿轮(73a)，所述齿轮(73a)能够沿所述主轴(73)的轴向进行滑动，以与齿圈(72a)配合或脱离配合，所述齿轮(73a)与齿圈(72a)配合时，所述连接结构处于联动状态，所述齿轮(73a)与齿圈(72a)脱离配合时，所述连接结构处于分离状态。4.根据权利要求3所述的主轴箱，其特征在于，所述连接结构还包括套设在主轴(73)上的密封件(73p)，所述环形安装端、所述齿圈(72a)和所述密封件(73p)形成连接部液压腔(73b)，所述齿轮(73a)能够在所述连接部液压腔(73b)中注入一定液体后沿所述主轴(73)滑动。5.根据权利要求1或2所述的主轴箱，其特征在于，所述刹车结构包括，与主轴(73)同轴固定设置的刹车轮(73l)，套设在主轴(73)上以作为所述运动部分的活塞(73h)，以及设置在活塞(73h)一端的刹车环(73i)，所述活塞(73h)能够沿所述主轴(73h)的轴向进行滑动，以使得所述刹车环(73i)制动所述刹车轮(73l)而使刹车结构处于刹车状态，或使所述刹车环(73i)放开所述刹车轮(73l)而使刹车结构处于放开状态。6.根据权利要求5所述的主轴箱，其特征在于，所述刹车结构还包括套设在活塞(73h)外的活塞盖(73m)，套设在主轴(73)外的刹车盖(73n)和活塞安装件(73o)，所述活塞(73h)套设在活塞安装件(73o)上，刹车盖(73n)、活塞安装件(73o)、活塞盖(73m)和活塞(73h)形成刹车部液压腔，所述活塞(73h)能够在所述刹车部液压腔中注入一定液体后沿所述主轴(73)滑动。7.根据权利要求6所述的主轴箱，其特征在于，所述活塞盖(73m)上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹英雄，蔡荣凯，
申请(专利权)人：苏州安庆富电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32