一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，包括底座、搅拌摩擦焊铣电主轴，还包括机器人主体、工装夹具、换刀机构，工装夹具夹持工件；搅拌摩擦焊铣电主轴包括电动主轴、旋转芯轴和刀具，刀具安装在电动主轴上，驱动内部旋转芯轴带动刀具工作；换刀机构上安装有不同的刀具，机器人主体带动搅拌摩擦焊铣电主轴移动到换刀机构更换刀具。采用机器人搅拌摩擦焊设备并配上自动换刀机构，简化设计，降低成本，提高效率；本发明专利技术高度集成了搅拌摩擦焊接和铣削技术于一体，两道工序共用一套夹具，提高工件的定位精度；且为当下多数零件焊接与铣削加工两个工艺分离的现状提供了优化的解决方案，结合机器人的应用，提高壳体零件加工的自动化水平。

A General Device for Friction Stir Welding and Milling

The invention discloses a general device for friction stir welding and milling, including a base, a friction stir welding and milling electric spindle, a robot body, a fixture, a tool changing mechanism, and a fixture clamping workpiece. The friction stir welding and milling electric spindle includes an electric spindle, a rotating mandrel and a cutter, and the cutter is installed on the electric spindle to drive the internal rotating mandrel to drive the cutter to work. Different cutters are installed on the tool changing mechanism. The main body of the robot drives the friction stir welding and milling electric spindle to move to the tool changing mechanism to replace the cutter. Robot friction stir welding equipment and automatic tool changing mechanism are adopted to simplify design, reduce cost and improve efficiency; the invention highly integrates friction stir welding and milling technology into one, and the two processes share a set of fixtures to improve the positioning accuracy of the workpiece; moreover, it provides an optimized solution for the current situation of separation of welding and milling of most parts. Combined with the application of robots, the automation level of shell parts processing is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置
本专利技术涉及壳体零件加工
，尤其涉及一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置。
技术介绍
对于壳体零件的焊接与铣削加工等表面处理，我们通常采用专用设备分别对应加工处理，而对于不同规格的壳体，我们又需要更换不同的焊接工装和铣削工装，在这样的情况下，零件加工制造成本高，效率低，不便于量产。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，其能解决现有设备效率低、成本高的问题。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，包括底座、搅拌摩擦焊铣电主轴，还包括机器人主体、工装夹具、换刀机构，所述工装夹具夹持工件；所述搅拌摩擦焊铣电主轴包括电动主轴、旋转芯轴和刀具，所述刀具安装在所述电动主轴上，驱动内部所述旋转芯轴带动所述刀具工作；所述换刀机构上安装有不同的刀具，所述机器人主体带动所述搅拌摩擦焊铣电主轴移动到换刀机构更换刀具。进一步地，所述工装夹具包括散热压头、连接板、气缸、安装板，所述散热压头和气缸通过连接板螺接，所述气缸带动所述散热压头闭合用于压紧工件，所述连接板连接于所述安装板，所述安装板螺接于所述底座。进一步地，所述工装夹具还包括定位块，所述定位块安装于安装板，所述定位块用于工件的导向和定位。进一步地，所述工装夹具还包括连接块，所述连接板螺接于所述连接块，所述连接块螺接于所述安装板。进一步地，所述换刀机构包括若干不同的刀具、换刀底座、刀具架、卡簧，所述刀具架螺接于所述换刀底座，不同所述刀具上安装有刀柄，所述刀柄通过卡簧安装在所述刀具架上，卡簧可拨动，便于更换刀具。进一步地，所述换刀机构还包括盖板，所述盖板螺接于所述换刀底座，并覆盖部分刀具架。进一步地，所述搅拌摩擦焊铣电主轴还包括松刀进出油口，刀具通过液压力夹紧在所述电动主轴上，刀具通过松刀进出油口来改变液压力而进行更换。进一步地，所述搅拌摩擦焊铣电主轴还包括冷却进出口，通过冷却进出口来冷却因高速旋转而产生的热量。进一步地，所述还包括机器人控制柜，所述机器人控制柜根据运动程序控制所述机器人主体工作。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：采用机器人搅拌摩擦焊设备并配上自动换刀机构，简化设计，降低成本，提高效率；本专利技术高度集成了搅拌摩擦焊接和铣削技术于一体，两道工序共用一套夹具，提高工件的定位精度；且为当下多数零件焊接与铣削加工两个工艺分离的现状提供了优化的解决方案，结合机器人的应用，提高壳体零件加工的自动化水平。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置一较佳实施例的立体图；图2为本专利技术一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置中工装夹具立体图；图3为本专利技术一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置中搅拌摩擦焊铣电主轴立体图；图4为本专利技术一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置中换刀机构立体图。图中：10、机器人主体；20、搅拌摩擦焊铣电主轴；21、电动主轴；22、摩擦焊刀具；23、冷却进出口；24、松刀进出油口；25、力传感放大器连接盒；26、过渡连接板；30、工装夹具；31、气缸；32、安装板；33、连接块；34、定位块；36、连接板；37、散热压头；40、底座；50、换刀机构；51、刀柄；52、盖板；53、换刀底座；54、刀具架；60、机器人控制柜；70、冷却设备；80、电控柜。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1-4，一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，包括底座40、搅拌摩擦焊铣电主轴20、机器人主体10、工装夹具30、换刀机构50、机器人控制柜60、冷却设备70、电控柜80。工装夹具30包括气缸31、安装板32、散热压头37、连接板36、定位块34、连接块33。散热压头37和气缸31通过连接板36螺接，气缸31带动散热压头37闭合用于压紧工件，连接板36螺接于连接块33，连接块33螺接于安装板32，安装板32螺接于底座40。优选地，定位块34安装于安装板32，定位块34用于工件的导向和定位。换刀机构50包括若干不同的刀具、换刀底座53、刀具架54、卡簧、盖板52。刀具架54螺接于换刀底座53，盖板52螺接于换刀底座53，并覆盖部分刀具架54，防止灰尘等杂物附着在刀具架54的安装平面上。不同刀具上安装有刀柄51，刀具架54上设有与刀柄51外轮廓匹配的仿型面，刀柄51通过卡簧安装在刀具架54上，卡簧可拨动，便于更换刀具。通用刀柄51通过仿型面约束在刀具架54上，由卡簧夹紧固定；通用刀柄51放置和取出，需要机器人克服卡簧做功，其切向力需大于卡簧弹力方可活动。优选地，刀具架54上设有导向槽，刀柄51上设有导向块，导向块与导向槽配合，导向槽用于通用刀柄51以正确的方向放置和取出，确保刀具的方向一致性。搅拌摩擦焊铣电主轴20包括电动主轴21、旋转芯轴、刀具、松刀进出油口24、冷却进出口23、力传感放大器连接盒25、过渡连接板26。电动主轴21通过过渡连接板26螺接在机器人上，刀具通过液压力夹紧安装在电动主轴21上，通过驱动内部旋转芯轴带动刀具工作；刀具通过松刀进出油口24来改变液压力而进行更换。搅拌摩擦焊铣电主轴20工作过程中，通过冷却进出口23通入冷却液来冷却因高速旋转而产生的热量。本专利技术还包括机器人控制柜60、冷却设备70、电控柜80，机器人控制柜60根据运动程序控制机器人主体10工作。冷却设备70对整个装置内冷却。搅拌摩擦焊铣电主轴20初始状态安装的刀具为摩擦焊刀具22，换刀机构50上至少有一个铣刀。本装置工作过程如下：工装夹具30夹持人工上料壳体零(即工件)，定位块34用于工件的导向和定位。通过启动开关，开启气缸31压紧工件。通过运行程序，带动机器人主体10及电动主轴21移动到起始位置，该区域的气缸31闭合，带动散热压头37松开工件，以便于摩擦焊刀具22和工件接触进行搅拌摩擦焊。壳体工件表面有四边待加工，待摩擦焊刀具22接近单边末端时，起始区域的气缸31开启，带动散热压头37恢复到压紧状态，而待加工区域的气缸31闭合，带动散热压头37松开工件，循环上述动作，直到完成四边焊接。待完成搅拌摩擦焊工序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，包括底座、搅拌摩擦焊铣电主轴，其特征在于：还包括机器人主体、工装夹具、换刀机构，所述工装夹具夹持工件；所述搅拌摩擦焊铣电主轴包括电动主轴、旋转芯轴和刀具，所述刀具安装在所述电动主轴上，驱动内部所述旋转芯轴带动所述刀具工作；所述换刀机构上安装有不同的刀具，所述机器人主体带动所述搅拌摩擦焊铣电主轴移动到换刀机构更换刀具。

【技术特征摘要】
1.一种适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，包括底座、搅拌摩擦焊铣电主轴，其特征在于：还包括机器人主体、工装夹具、换刀机构，所述工装夹具夹持工件；所述搅拌摩擦焊铣电主轴包括电动主轴、旋转芯轴和刀具，所述刀具安装在所述电动主轴上，驱动内部所述旋转芯轴带动所述刀具工作；所述换刀机构上安装有不同的刀具，所述机器人主体带动所述搅拌摩擦焊铣电主轴移动到换刀机构更换刀具。2.如权利要求1所述的适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，其特征在于：所述工装夹具包括散热压头、连接板、气缸、安装板，所述散热压头和气缸通过连接板螺接，所述气缸带动所述散热压头闭合用于压紧工件，所述连接板连接于所述安装板，所述安装板螺接于所述底座。3.如权利要求2所述的适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，其特征在于：所述工装夹具还包括定位块，所述定位块安装于安装板，所述定位块用于工件的导向和定位。4.如权利要求3所述的适用于搅拌摩擦焊铣通用的装置，其特征在于：所述工装夹具还包括连接块，所述连接板螺接于所述连接块，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国宝，何艳兵，郑杰才，谭志军，杨信建，邓鹏，陈余刚，
申请(专利权)人：广州瑞松智能科技股份有限公司，广州瑞松威尔斯通智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44