专利名称：液力变矩器内部间隙的焊接控制设备及方法
技术领域：
本发明涉及的是一种焊接控制设备及方法，特别是一种液力变矩器内部间隙的焊接控制设备及方法。属于成型技术中焊接类领域。
现有技术中的United States Patent 5499755叙述了一种使得液力变矩器上下盖精确对准定位的装置，但未涉及液力变矩器内部间隙的控制，这种装置适用于损坏的液力变矩器的再生制造。United States Patent 5000366涉及一种液力变矩器精密焊接系统，该专利描述了一种利用内部芯轴，从液力变矩器下盖的内孔中伸入，并从内部顶紧上盖内部或液力变矩器内部任一零件，使得上盖紧贴相对下盖支承夹具对面的夹紧工作定位面上，用这种方法，其液力变矩器内部间隙依靠一个二级气缸来保证，第一级气缸保证液力变矩器相对对准并处于一确定位置，第二级气缸保证芯轴顶紧液力变矩器任一零件，使其相对第一气缸的定位基准有一设定值。该专利技术属于一种机械定位方式，但在若干微米级间隙内调整比较困难，而且由于气缸运动的冲撞，必须经常予以检查并调整结构，以保证焊后液力变矩器内部间隙的稳定性，另一方面，用气缸进行内部间隙精密调整是受气体压力的稳定性所决定的，一旦气体压力发生变化，液力变矩器内部间隙的精度很难得到保证。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种液力变矩器内部间隙的焊接控制设备及方法。
本发明的技术方案如下液力变矩器内部间隙的焊接控制设备主要包括上顶块、上夹爪、上盖、液力变矩器泵轮、下夹爪、伺服电机、填充焊丝、焊矩，上顶块固定设置在上盖上，其下平面与上夹爪的轴线垂直，下夹爪装在伺服电机上方，下夹爪和上夹爪构成高精度夹紧装置，这两个夹爪必须同心设置，泵轮底下凸缘安装在下夹爪内，上盖凸缘安装在上夹爪内，当液力变矩器泵轮装入下夹爪后，下夹爪夹紧泵轮向上移动一段距离，然后上夹爪下降夹紧上盖凸缘，再向上提升直至上盖上的连接块顶紧上顶块，焊矩与填充焊丝组成一套焊接系统，实际上该焊接系统是三套，围绕着液力变矩器泵轮间隔120°布置，保证焊缝凝固时产生的变形均匀，确保焊后上盖轴线与泵轮轴线同心。
液力变矩器内部间隙的焊接控制方法如下利用伺服电机位置控制方式和力矩控制方式的特点，采用电控方式来保证液力变矩器内部间隙的精确控制。首先将焊液力变矩器放在下夹爪上，由伺服电机以位置控制方式向上移动，在接近上夹爪时，由上夹爪夹紧上盖并与上顶块顶紧作为基准面，伺服电机继续以位置控制方式向上移动，当移动至液力变矩器内部零件与上盖内壁相顶前一段距离，最好在0.3～0.9mm之间，伺服电机的控制方式转为力矩控制，并继续向上移动。当液力变矩器内部零件与上盖内表面顶紧并达到预定力矩，伺服电机以位置控制方式反向带动液力变矩器泵轮向下移动一段距离而停止。这段距离最好在0.6～0.8mm之间，取决于焊接工艺规范参数并可调。在此状态下进行钨极氩弧焊点固定位焊，由于钨极氩弧焊点固定位焊产生的轴向收缩变形，使得该段距离又缩小，从而控制了液力变矩器内部间隙。
以下结合附图对本发明进一步描述
图1液力变矩器内部间隙的焊接控制设备结构示意图如图1所示，液力变矩器内部间隙的焊接控制设备主要包括上顶块(1)、上夹爪(2)、上盖(3)、液力变矩器泵轮(4)、下夹爪(5)、伺服电机(6)、填充焊丝(7)、焊矩(8)，上顶块(1)固定设置在上盖(3)上，其下平面与上夹爪的轴线垂直，下夹爪(5)装在伺服电机(6)上方，下夹爪(5)和上夹爪(2)构成高精度夹紧装置，这两个夹爪必须同心设置，泵轮(4)底下凸缘安装在下夹爪(5)内，上盖(3)凸缘安装在上夹爪(2)内，当液力变矩器泵轮(4)装入下夹爪(5)后，下夹爪(5)夹紧液力变矩器泵轮(4)向上移动一段距离，然后上夹爪(2)下降夹紧上盖(3)凸缘，再向上提升直至上盖((3)上的连接块顶紧上顶块(1)，焊矩(8)与填充焊丝(7)组成一套焊接系统，实际上该焊接系统是三套，围绕着液力变矩器泵轮(4)间隔120°布置，保证焊缝凝固时产生的变形均匀，确保焊后上盖(3)轴线与液力变矩器泵轮(4)轴线同心。
液力变矩器内部间隙的焊接控制方法如下利用伺服电机(6)位置控制方式和力矩控制方式的特点，采用电控方式来保证液力变矩器泵轮(4)内部间隙的精确控制的方法进行焊接。首先将焊液力变矩器放在下夹爪(5)上，由伺服电机(6)以位置控制方式向上移动，在接近上夹爪(2)时由上夹爪(2)夹紧上盖(3)并与上顶块(1)顶紧作为基准面，伺服电机(6)继续以位置控制方式向上移动，当移动至液力变矩器内部零件(9)与上盖(3)内壁相顶前一段距离，最好在0.3～0.9mm之间，伺服电机(6)的控制方式转为力矩控制，并继续向上移动，当液力变矩器内部零件(9)与上盖(3)内表面顶紧并达到预定力矩，伺服电机(6)以位置控制方式反向带动液力变矩器泵轮(4)向下移动一段距离而停止，这段距离最好在0.6～0.8mm之间，取决于焊接工艺规范参数并可调。在此状态下进行钨极氩弧焊点固定位焊，由于钨极氩弧焊点固定位焊产生的轴向收缩变形，使得该段距离又缩小，从而控制了液力变矩器内部间隙。
本发明具有实质性特点和显著进步，本发明采用交流伺服电机电控技术，可以保证液力变矩器内部间隙都处于同一量级范围，在该工序的控制工艺误差内几乎达到100％。
权利要求
1.一种液力变矩器内部间隙的焊接控制设备，主要包括上盖(3)、下夹爪(5)、填充焊丝(7)和焊矩(8)，其特征在于还包括上顶块(1)、、液力变矩器泵轮(4)、伺服电机(6)，上顶块(1)固定设置在上夹爪(2)上方，其下平面与上夹爪的轴线垂直，下夹爪(5)装在伺服电机(6)上方，下夹爪(5)和上夹爪(2)构成高精度夹紧装置，这两个夹爪必须同心设置，泵轮(4)底下凸缘安装在下夹爪(5)内，上盖(3)凸缘安装在上夹爪(2)作用夹紧。
2.一种液力变矩器内部间隙的焊接控制方法，其特征还在于利用伺服电机(6)位置控制方式和力矩控制方式的特点，采用电控方式来保证液力变矩器泵轮(4)内部间隙的精确控制的方法进行焊接。
3.根据权利要求2所述的这种液力变矩器内部间隙的焊接控制方法，其特征还在于首先将液力变矩器放在下夹爪(5)上，由伺服电机(6)以位置控制方式向上移动，在接近上夹爪(2)时由上夹爪(2)夹紧上盖(3)并与上顶块(1)顶紧作为基准面，伺服电机(6)继续以位置控制方式向上移动，当移动至液力变矩器内部零件(9)与上盖(3)内壁相顶前一段距离，最好在0.3～0.9mm之间，伺服电机(6)的控制方式转为力矩控制，并继续向上移动，当液力变矩器内部零件(9)与上盖(3)内表面顶紧并达到预定力矩，伺服电机(6)以位置控制方式反向带动液力变矩器泵轮(4)向下移动一段距离而停止，这段距离最好在0.6～0.8mm之间，在此状态下进行钨极氩弧焊点固定位焊，由于钨极氩弧焊点固定位焊产生的轴向收缩变形，使得该段距离又缩小，从而控制了液力变矩器内部间隙。
4.根据权利要求2所述的这种液力变矩器内部间隙的焊接控制方法，其特征还在于当伺服电机(6)向上移动至液力变矩器内部零件(9)与上盖(3)内壁相顶并达到预定力矩，伺服电机(6)以位置控制方式反向带动液力变矩器泵轮(4)向下移动一段距离而停止，这段距离最好在0.6～0.8mm之间。
全文摘要
本发明主要包括上盖、上顶块、上夹爪、液力变矩器泵轮、下夹爪、伺服电机、填充焊丝和焊炬,上顶块固定设置在上盖上,其下平面与上夹爪的轴线垂直,下夹爪装在伺服电机上方,下夹爪和上夹爪必须同心设置,泵轮底下凸缘安装在下夹爪内,上盖凸缘安装在上夹爪内,利用伺服电机,位置控制方式和力矩控制方式的特点,采用电控方式来保证液力变矩器泵轮内部间隙的精确控制的方法进行焊接。
文档编号B23K37/053GK1271637SQ00115670
公开日2000年11月1日 申请日期2000年5月12日 优先权日2000年5月12日
发明者石忠贤, 李铸国, 赵永彬, 金鑫, 林涛, 姚舜 申请人:上海交通大学