一种狭窄深缝焊接工具制造技术

本发明专利技术公开了一种狭窄深缝焊接工具，包括操作平台、工件夹持部、焊接部、可视组件以及探测设备；通过设置了焊接平台将具有狭窄深缝的待焊部件置于所述焊接平台上，通过焊接平台上设置的对准凹槽对待焊部件的焊缝进行定位，由于焊接搅拌头沿着平行于所述对准凹槽的方向滑动，通过调整待焊部件的焊缝与所述对准凹槽相互平行，即可以使待焊部件的焊缝与焊接搅拌头的滑动方向接近平行，避免了由于焊接搅拌头的滑动方向与焊缝的实际方向偏差可能导致的焊接搅拌头刚性断裂的情况，此外对于不规则形状的焊缝也可以在进一步焊接前调整工件的方向避免造成焊接搅拌头的刚性断裂。向避免造成焊接搅拌头的刚性断裂。向避免造成焊接搅拌头的刚性断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种狭窄深缝焊接工具


[0001]本申请涉及搅拌摩擦焊领域，具体涉及一种狭窄深缝焊接工具。

技术介绍

[0002]针对铝合金焊接现在传统焊接方式为氩弧焊焊接方式，随着新能源汽车发展以及在车身逐步实现轻量化的趋势下，许多零部件逐渐被铝合金材质替代，为了保证质量且需要降低制造成本部分零件使用一次性压铸成型，所以零配件之间焊接会出现一些较窄且深的区域是传统焊接无法加工的。
[0003]现有技术中的狭窄深缝焊接工具在焊接时需要提前将较窄的区域周边影响焊接的部分在压铸时去除，在该处焊接完成后，在单独焊接上去，不仅造成时间上的浪费，加大制造的成本，多次拼接完成的零件在质量上还会低于一次完成的零件，因此现有技术中可以采用搅拌摩擦焊接对部件进行焊接，但现有技术对于狭窄深缝的部件进行搅拌摩擦焊接时焊接搅拌头刚性较强在焊缝不平行的环境下使用时常常会导致焊接搅拌头的刚性断裂，本申请通过设置一种新型的狭窄深缝焊接工具解决传统焊接对较窄且深的区域焊接的焊接搅拌头易于刚性断裂问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种狭窄深缝焊接工具，包括操作平台、工件夹持部、焊接部、可视组件以及探测设备，其特征在于：所述操作平台上固定设置有焊接平台，所述焊接平台上设置有对准凹槽；所述焊接部包括固定板，所述固定板上设置有旋转电机，焊接搅拌头通过转动轴承与所述旋转电机的输出轴可拆卸连接，所述焊接部还包括可以相对于所述操作平台左右滑动的滑动组件，所述焊接搅拌头固定设置在所述滑动组件上，所述对准凹槽的中心线与所述焊接搅拌头的滑动方向平行设置；所述可视组件包括焊接头摄像部以及焊缝摄像部，所述焊缝摄像部设置于所述对准凹槽的正上方，并可以沿其固定杆转动。
[0006]所述对准凹槽内涂覆有黄色或红色油漆，所述焊缝摄像部具体采用CCD摄像机对焊缝区域进行成像。
[0007]所述操作平台上方还固定设置有支撑平台，所述支撑平台设置在所述工件夹持部的上方。
[0008]所述操作平台包括平台主体以及延伸主体，支撑腿设置在平台主体上，所述延伸主体固定设置在所述平台主体的侧部，所述焊接平台固定设置在所述延伸主体上。
[0009]所述焊接搅拌头从上至下包括固持轴肩、摩擦轴肩、第一搅拌针、第二搅拌针、第三搅拌针，所述第一搅拌针的半径大于所述第二搅拌针的半径，所述第一搅拌针的长度小于所述第二搅拌针的长度，所述第二搅拌针的半径大于所述第三搅拌针的半径，所述第二搅拌针的长度小于所述第三搅拌针的长度。
[0010]所述平台主体上设置有滑动部，所述滑动部包括驱动电机，与所述驱动电机的输
出轴固定连接设置的丝杆，所述丝杆上配合设置有滑块，所述固定板固定设置在所述滑块上，通过所述固定板带动所述焊接搅拌头沿着平行于所述对准凹槽的方向滑动。
[0011]所述操作平台的顶部上固定设置有支撑平台，所述支撑平台上固定设置有所述探测设备，所述探测设备包括支架，所述支架通过四个固定支腿分别固定设置在所述支撑平台上的四个支座上。
[0012]所述支架上倒挂设置有机械臂，所述机械臂包括水平旋转部以及转动设置在所述水平旋转部上的大臂，所述大臂可以在竖直平面内进行转动，所述大臂上还转动设置有小臂，所述小臂可以在竖直平面内相对于大臂进行转动，在所述小臂的自由端设置有第二旋转部，所述第二旋转部可以绕Z轴方向进行转动，所述第二旋转部的相对于所述小臂的另一端设置有探测仪。
[0013]所述探测仪包括激光测距仪、行走探测端以及压力探测端，所述探测仪具有四个端面，所述探测仪通过转轴固定设置在所述第二旋转部上，所述激光测距端设置在转轴的远离所述第二旋转部的端面上，所述行走探测端以及压力探测端分别设置在转轴的侧部端面上。
[0014]所述压力探测端与所述探测仪的主体通过压簧连接，所述压力探测端的端面上设置有压力应变片，所述压簧保证所述压力探测端的端部与所述焊缝的一边贴合。
[0015]有益效果
[0016](1)本申请通过设置了焊接平台将具有狭窄深缝的待焊部件置于所述焊接平台上，通过焊接平台上设置的对准凹槽对待焊部件的焊缝进行定位，由于焊接搅拌头沿着平行于所述对准凹槽的方向滑动，通过调整待焊部件的焊缝与所述对准凹槽相互平行，即可以使待焊部件的焊缝与焊接搅拌头的滑动方向接近平行，避免了由于焊接搅拌头的滑动方向与焊缝的实际方向偏差可能导致的焊接搅拌头刚性断裂的情况，此外对于不规则形状的焊缝也可以在进一步焊接前调整工件的方向避免造成焊接搅拌头的刚性断裂；
[0017](2)本申请还设置了探测设备，在焊接前可以对焊缝进行探测，探测仪可以随着焊缝的走向转动，当检测到所述探测仪的转向大于预设阈值时(此处的阈值是根据焊接搅拌头的刚度进行计算，转向小于预设阈值时焊接搅拌头不会因为焊缝不平整而产生碰撞导致刚性断裂)，探测仪可以报警，通过探测设备的设置可以进一步保证焊接质量以及焊接搅拌头的安全。
附图说明
[0018]图1为本专利技术狭窄深缝焊接工具整体结构图(为了方便展示去除了探测设备的整体结构)；
[0019]图2为本专利技术狭窄深缝焊接工具局部放大图一；
[0020]图3为本专利技术狭窄深缝焊接工具局部放大图二；
[0021]图4为本专利技术狭窄深缝焊接工具局部放大图三；
[0022]图5为本专利技术狭窄深缝焊接工具局部放大图四；
[0023]图6为本专利技术狭窄深缝焊接工具的探测设备的整体结构放大图；
[0024]图7为本专利技术狭窄深缝焊接工具的探测设备的局部放大图；
[0025]图8本专利技术狭窄深缝焊接工具探测仪局部放大图；
[0026]图9本专利技术狭窄深缝焊接工具焊接搅拌头局部放大图。
具体实施方式
[0027]以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1
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9，一种狭窄深缝焊接工具，包括操作平台1、工件夹持部2、焊接部3、可视组件4以及探测设备5，所述操作平台1上固定设置有焊接平台101，所述焊接平台101上设置有对准凹槽102；所述焊接部3包括固定板301，所述固定板301上设置有旋转电机302，焊接搅拌头303通过转动轴承304与所述旋转电机302的输出轴可拆卸连接，所述焊接部3还包括可以相对于所述操作平台1左右滑动的滑动组件6，所述焊接搅拌头303固定设置在所述滑动组件6上，所述对准凹槽102的中心线与所述焊接搅拌头303的滑动方向平行设置；所述可视组件4包括焊接头摄像部401以及焊缝摄像部402，所述焊缝摄像部402设置于所述对准凹槽102的正上方，并可以沿其固定杆403转动。当将具有狭窄深缝的待焊部件由工件夹持部2固定在所述焊接平台101上后，所述焊缝摄像部402可以沿着所述焊接平台101的方向左右转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种狭窄深缝焊接工具，包括操作平台、工件夹持部、焊接部、可视组件以及探测设备，其特征在于：所述操作平台上固定设置有焊接平台，所述焊接平台上设置有对准凹槽；所述焊接部包括固定板，所述固定板上设置有旋转电机，焊接搅拌头通过转动轴承与所述旋转电机的输出轴可拆卸连接，所述焊接部还包括可以相对于所述操作平台左右滑动的滑动组件，所述焊接搅拌头固定设置在所述滑动组件上，所述对准凹槽的中心线与所述焊接搅拌头的滑动方向平行设置；所述可视组件包括焊接头摄像部以及焊缝摄像部，所述焊缝摄像部设置于所述对准凹槽的正上方，并可以沿其固定杆转动。2.根据权利要求1所述的狭窄深缝焊接工具，其特征在于：所述对准凹槽内涂覆有黄色或红色油漆，所述焊缝摄像部具体采用CCD摄像机对焊缝区域进行成像。3.根据权利要求1所述的狭窄深缝焊接工具，其特征在于：所述操作平台上方还固定设置有支撑平台，所述支撑平台设置在所述工件夹持部的上方。4.根据权利要求3所述的狭窄深缝焊接工具，其特征在于：所述操作平台包括平台主体以及延伸主体，支撑腿设置在平台主体上，所述延伸主体固定设置在所述平台主体的侧部，所述焊接平台固定设置在所述延伸主体上。5.根据权利要求1所述的狭窄深缝焊接工具，其特征在于：所述焊接搅拌头从上至下包括固持轴肩、摩擦轴肩、第一搅拌针、第二搅拌针、第三搅拌针，所述第一搅拌针的半径大于所述第二搅拌针的半径，所述第一搅拌针的长度小于所述第二搅拌针的长度，所述第二搅拌针的半径大于所述第三搅拌针的半径，所述第二搅拌针的长度小于所述第三搅拌针的长度。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬超，安德雷，韩坤，蔡鑫，
申请(专利权)人：宁波齐云新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：