一种摩擦焊浮动原点系统及其轴向焊、径向焊控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105414741A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201610011443.X(22)申请日2016.01.08(71)申请人重庆德蚨乐机械制造有限公司地址401122重庆市北部新区翠谷街3号(72)发明人徐晓菱(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李海建(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种摩擦焊浮动原点系统及其轴向焊、径向焊控制方法(57)摘要本发明公开了一种摩擦焊浮动原点系统，包括机械系统、液压系统、控制系统以及信号采集系统，其中，信号采集系统包括轴向光栅尺，轴向光栅尺用于采集机械系统中移动滑台的位移信号并与控制系统配合控制移动滑台的工作状态；在生产过程中，能够使移动滑台预先到达初始位置与带焊接工件接触位置之间的浮动原点位置，缩短了移动滑台在工作过程中的行程，降低焊接预备工作所需时间，提高摩擦焊机反应速度，进而达到了提高生产效率的目的。本发明还提供了一种摩擦焊浮动原点系统的轴向、径向焊控制方法。CN105414741ACN105414741A权利要求书1/2页1.一种摩擦焊浮动原点系统，包括机械系统、液压系统、控制系统以及信号采集系统，其特征在于，所述信号采集系统包括轴向光栅尺，所述轴向光栅尺用于采集所述机械系统中移动滑台的位移信号并与所述控制系统配合控制所述移动滑台的工作状态。2.根据权利要求1所述的摩擦焊浮动原点系统，其特征在于，所述轴向光栅尺本体设置于所述移动滑台上，用于读取所述轴向光栅尺本体读数并输送至所述控制系统的轴向光栅尺读数头设置于所述机械系统的机身上。3.根据权利要求1所述的摩擦焊浮动原点系统，其特征在于，所述信号采集系统还包括径向光栅尺，所述径向光栅尺用于采集所述液压系统中移动夹具油缸活塞杆或者旋转夹具油缸活塞杆的位移信号并与所述控制系统配合控制所述移动夹具油缸或者旋转夹具油缸的工作状态。4.根据权利要求3所述的摩擦焊浮动原点系统，其特征在于，所述径向光栅尺本体设置于所述移动夹具油缸活塞杆上，用于读取所述径向光栅尺本体读数并输送至所述控制系统的径向光栅尺读数头设置于所述移动滑台上。5.根据权利要求1所述的摩擦焊浮动原点系统，其特征在于，所述液压系统包括油箱(1)、与油箱(1)相连的第一液压泵(2)以及第二液压泵(3)；所述第一液压泵(2)输出端通过第一三位四通换向阀(4)连接有液压马达(5)，第一二位三通换向阀(6)与所述第一三位四通换向阀(4)并联；所述第一液压泵(2)输出端还连接有用于驱动所述移动滑台移动的主油缸(8)，所述第一液压泵(2)输出端与所述主油缸(8)之间依次串联有第一二位四通换向阀(11)，第二二位四通换向阀(10)以及第二三位四通换向阀(9)，所述第一二位四通换向阀(11)与所述第二二位四通换向阀(10)之间串联有第一换向阀(7)；所述第二液压泵(3)输出端通过依次串联的第一二位四通换向阀(11)、第二换向阀(16)、第三二位四通换向阀(17)以及第三三位四通换向阀(15)与所述移动夹具油缸(14)相连，所述第一二位四通换向阀(11)与所述移动夹具油缸(14)之间还串联有第四二位四通换向阀(13)，所述第四二位四通换向阀(13)与所述第三二位四通换向阀(17)以及所述第三三位四通换向阀(15)并联；所述第二液压泵(3)输出端还分别通过第四三位四通换向阀(19)、第五三位四通换向阀(20)与旋转夹具油缸(18)连接；所述移动夹具油缸(14)以及所述旋转夹具油缸(18)的进出油管路上均设置有压力继电器(12)。6.一种摩擦焊浮动原点系统的轴向焊控制方法，其特征在于，包括步骤：1)控制系统、液压系统与轴向光栅尺配合使移动滑台处于初始位置和顶锻位置之间的浮动原点位置；2)控制系统控制旋转夹具油缸(18)动作，旋转夹具预夹紧，控制系统控制移动夹具油缸(14)动作，移动夹具预夹紧，检测到夹紧压力达到设置值的80％时表示移动夹具已经夹紧，移动夹具停止动作；3)移动滑台快进，在经过轴向光栅尺预先设置的快进工进转换点时，控制系统控制移动滑台由快进转为工进，检测到主油缸(8)压力达到设定压力的80％时表示待焊接工件已经接触，此点记为焊接烧损量的起始点；4)控制系统接收到待焊接工件接触信号，控制移动滑台后退1mm～2mm；5)接通液压马达(5)油路，主轴旋转，旋转夹具以及移动夹具夹紧，待主轴转速达到最高值后，切断液压马达(5)动力；2CN105414741A权利要求书2/2页6)待主轴转速降低至预制的初始摩擦转速后，移动滑台前进对待焊接工件进行轴向加压；待主轴转速降低至预制的顶锻转速后，进行顶锻，直至主轴转速降