一种摩擦焊控制系统

	一种摩擦焊控制系统
	冯小林; 毛海杰; 刘满强; 芮执元; 李鄂民; 辛舟; 罗德春; 张昌青; 陈辉; 刘朝荣
	2017-02-22
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2017-02-22
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明属于摩擦焊的技术领域。为了解决使用爆炸焊工艺焊接阳极导电装置时焊接过程工序繁琐，人工成本高，而且焊接得到的阳极导电装置在应用于电解铝生产时接触电阻大，导致电解铝生产耗能大的问题，本发明提出一种摩擦焊控制系统，该系统包括控制单元、调速单元、主轴电机、软启动器和动力单元；所述调速单元分别与所述控制单元和所述主轴电机连接，所述调速单元用于接收所述控制单元发送的调速指令，并根据该调速指令控制所述主轴电机的转速；所述软启动器分别与所述控制单元和动力单元连接，所述软启动器用于接收控制单元发送的启动指令，并根据该启动指令启动动力单元。使用本发明焊接的阳极导电装置能够明显降低电解铝生产过程中的耗能。
申请日期	2015-05-12
优先权日	2015-05-08
预估到期日	2035-05-12
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN201510241143.6
公开（公告）号	CN104827179B
IPC 分类号	B23K20/12
专利代理人	段君峰 \| 于利晓
代理机构	北京市邦道律师事务所
CPC分类号	B23K20/123
权利要求	1.一种摩擦焊控制系统，其特征在于，包括控制单元、调速单元、主轴电机、软启动器和动力单元；所述调速单元分别与所述控制单元和所述主轴电机连接，所述调速单元用于接收所述控制单元发送的调速指令，并根据该调速指令控制所述主轴电机的转速；所述软启动器分别与所述控制单元和所述动力单元连接，所述软启动器用于接收所述控制单元发送的启动指令，并根据该启动指令启动所述动力单元；所述调速单元连接有定位位置单元，该定位位置单元周期性地向所述调速单元反馈信号；钢爪夹具的圆盘上12点钟方向设置有圆柱金属凸块；所述调速单元接收到定位指令后，根据所述定位位置单元反馈信号之前的时间信息、结合之前调速单元输出的转矩和转速信号，控制钢爪夹具主轴电机后续周期的转矩和转速，最终使经过若干个周期后圆柱金属凸块旋转到所述定位位置单元处时，钢爪夹具主轴电机转速降为零，实现钢爪的相位控制。 2.根据权利要求1所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，该系统还包括钢爪信息单元，该钢爪信息单元分别与所述控制单元和所述主轴电机减速器后端连接，用于采集与所述主轴电机连接的钢爪的位置及速度信息，并将该信息发送给所述控制单元，以使所述控制单元确定钢爪的位置及速度。 3.根据权利要求2所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，所述钢爪信息单元为绝对值编码器。 4.根据权利要求2所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，所述控制单元连接有铝导杆信息单元，该铝导杆信息单元用于采集铝导杆的位移及速度信息，并将该信息发送给控制单元。 5.根据权利要求4所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，所述铝导杆信息单元为拉线位移传感器。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，所述控制单元为可编程逻辑控制器；所述调速单元为变频器。 7.根据权利要求1-5中任一项所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，该系统还包括速度反馈单元，该速度反馈单元分别与所述调速单元和所述主轴电机减速器前端连接，用于采集所述主轴电机的实际输出转速，并把该转速信息发送给所述调速单元，用以提高主轴电机的输出速度精度,进而辅助提高相位控制精度。 8.根据权利要求7所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，所述速度反馈单元为增量编码器。 9.根据权利要求1-5中任一项所述的摩擦焊控制系统，其特征在于，所述控制单元连接有红外测温仪，该红外测温仪用于检测铝导杆和钢爪焊接接头位置的温度，辅助所述摩擦焊控制系统实施摩擦焊工艺，并为分析摩擦焊加工过程及接头质量提供参考。
优先权号	CN201510233845.X
引用专利	CN101035648A;CN101076426A;CN102500914A;CN103586577A;CN1446659A;CN2780400Y;JP1985087986A;US20050218192A1
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109354
专题	材料科学与工程学院电气工程与信息工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	冯小林,毛海杰,刘满强,等. 一种摩擦焊控制系统[P]. 2017-02-22.

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CN104827179A.PDF（845KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载