本技術屬于攪拌摩擦焊自動換刀，尤其涉及一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置。
背景技術：
1、攪拌摩擦焊是一種固相連接技術，在焊前將待焊工件放置在工作臺上并用夾具壓緊；由攪拌針和軸肩組成的耐高溫硬質攪拌頭高速旋轉并將攪拌針擠入待焊工件的接縫處，直至軸肩與待焊工件緊密接觸；攪拌頭在高速旋轉的同時，沿鄰接縫與工件相對移動，攪拌針對被焊材料的攪拌以及軸肩與工件間的劇烈摩擦使焊核區溫度明顯升高而導致材料轉變成塑性狀態。
2、現有的攪拌摩擦焊工藝中，一方面由于電主軸設備成本較高，另一方面帶有松拉刀機構的機械主軸連接有管線導致機械主軸無法實現360度的旋轉，因此一般采用不帶有松拉刀機構的機械主軸固定焊具，即，焊具通過螺絲固定在機械主軸上，其更換焊具的方式均為手動更換，無法實現自動更換焊具，尤其在自動化產線中，更換焊具時需要將工站關閉以后才可進行人工操作，人工操作不僅動作較慢，而且工站關閉會拉長整體的生產節拍，不利于產能的增加，導致生產效率低。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術中的缺陷，為此，本實用新型提供一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置。本實用新型不僅可以實現自動更換焊具，提高生產效率，且可以節約成本。
2、為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
3、一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，該裝置包括可自動換刀的機械主軸、用于收納機械主軸的管線的管線旋轉機構以及使得機械主軸發生轉向的c軸機構，c軸機構包括可扭轉的c軸套筒，機械主軸套設于c軸套筒的內部，管線旋轉機構固定安裝于c軸套筒且隨c軸套筒的轉動而轉動，使得機械主軸上的管線通過管線旋轉機構實現±360°的扭轉；機械主軸的底部安裝有軸肩和焊具。
4、優選的，機械主軸為帶有松拉刀結構的機械主軸。
5、優選的，該裝置還包括機頭鑄件、用于調整機械主軸傾角的傾角調整機構以及主軸傳動機構；c軸機構和管線旋轉機構均安裝在機頭鑄件內，主軸傳動機構驅動機械主軸沿其中心線轉動。
6、優選的，c軸機構還包括c軸驅動電機、減速機、驅動齒輪、傳動齒輪和第一軸承；c軸驅動電機通過減速機與驅動齒輪傳動連接，驅動齒輪與傳動齒輪嚙合，c軸套筒套設于傳動齒輪的內圈，c軸套筒的兩端均通過第一軸承與機頭鑄件連接，使得c軸套筒可沿機械主軸的中心線轉動。
7、優選的，管線旋轉機構由旋轉拖鏈、旋轉端支架和固定端支架組成，機械主軸上的管線收納于旋轉拖鏈內并與電源連接，旋轉拖鏈引出管線的一端通過固定端支架與機頭鑄件內壁的頂端固定連接，旋轉拖鏈引入管線的一端通過旋轉端支架與c軸套筒的頂端固定連接。
8、優選的，傾角調整機構由主軸套筒、兩個脹緊套和兩個旋轉座組成，主軸套筒固定套設于c軸套筒內，機械主軸的中部貫穿主軸套筒并通過第二軸承與主軸套筒連接，使得機械主軸可相對于主軸套筒自轉；兩個旋轉座對稱安裝在c軸套筒的底端；主軸套筒外壁的兩側均通過轉軸分別與兩個旋轉座轉動連接，且通過對應的脹緊套鎖緊。
9、優選的，主軸傳動機構由萬向節和主軸電機組成，主軸電機安裝在機頭鑄件外壁的頂端，主軸電機的輸出端通過萬向節與機械主軸的頂部連接。
10、優選的，萬向節豎直設置，且萬向節的中部貫穿旋轉拖鏈，使得結構更為合理緊湊，簡化了整體結構。
11、優選的，脹緊套和旋轉座均置于機頭鑄件的外側。
12、本實用新型的優點在于：
13、(1)本實用新型采用機械式主軸自動更換焊具，即，采用市面上具備自動松拉刀功能的機械主軸，并與管線旋轉機構結合，實現帶傾角的動軸肩焊具的自動更換，也可以應用于靜軸肩上。
14、(2)本實用新型采用的機械主軸相比于現有的電主軸自動換刀裝置，可降低25％-35％的設備成本，進而大大節約了制造成本。
15、(3)本實用新型中旋轉拖鏈包覆機械主軸連接的管線，通過旋轉拖鏈實現管線的±360°的扭轉，便于保護管線，避免其因c軸套筒的轉動而纏繞在一起導致損壞。
16、(4)本實用新型設置的傾角調整機構使得在機頭鑄件的外側即可調整機械主軸的傾角，調整角度更為輕松便捷。
1.一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于，該裝置包括可自動換刀的機械主軸(1)、用于收納機械主軸(1)的管線的管線旋轉機構(2)以及使得機械主軸(1)發生轉向的c軸機構(4)，所述c軸機構(4)包括可扭轉的c軸套筒(45)，所述機械主軸(1)套設于c軸套筒(45)的內部，所述管線旋轉機構(2)固定安裝于c軸套筒(45)且隨c軸套筒(45)的轉動而轉動，使得機械主軸(1)上的管線通過管線旋轉機構(2)實現±360°的扭轉；所述機械主軸(1)的底部安裝有軸肩和焊具。
2.根據權利要求1所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述機械主軸(1)為帶有松拉刀結構的機械主軸(1)。
3.根據權利要求1所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：該裝置還包括機頭鑄件(3)、用于調整機械主軸(1)傾角的傾角調整機構(5)以及主軸傳動機構(6)；所述c軸機構(4)和管線旋轉機構(2)均安裝在機頭鑄件(3)內，所述主軸傳動機構(6)驅動機械主軸(1)沿其中心線轉動。
4.根據權利要求3所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述c軸機構(4)還包括c軸驅動電機(41)、減速機(42)、驅動齒輪(43)、傳動齒輪(44)和第一軸承(46)；所述c軸驅動電機(41)通過減速機(42)與驅動齒輪(43)傳動連接，驅動齒輪(43)與傳動齒輪(44)嚙合，c軸套筒(45)套設于傳動齒輪(44)的內圈，c軸套筒(45)的兩端均通過第一軸承(46)與機頭鑄件(3)連接，使得c軸套筒(45)可沿機械主軸(1)的中心線轉動。
5.根據權利要求4所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述管線旋轉機構(2)由旋轉拖鏈(21)、旋轉端支架(23)和固定端支架(22)組成，機械主軸(1)上的管線收納于旋轉拖鏈(21)內并與電源連接，旋轉拖鏈(21)引出管線的一端通過固定端支架(22)與機頭鑄件(3)內壁的頂端固定連接，旋轉拖鏈(21)引入管線的一端通過旋轉端支架(23)與c軸套筒(45)的頂端固定連接。
6.根據權利要求4所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述傾角調整機構(5)由主軸套筒(51)、兩個脹緊套(52)和兩個旋轉座(53)組成，所述主軸套筒(51)固定套設于c軸套筒(45)內，所述機械主軸(1)的中部貫穿主軸套筒(51)并通過第二軸承與主軸套筒(51)連接，使得機械主軸(1)可相對于主軸套筒(51)自轉；兩個所述旋轉座(53)對稱安裝在c軸套筒(45)的底端；主軸套筒(51)外壁的兩側均通過轉軸分別與兩個旋轉座(53)轉動連接，且通過對應的脹緊套(52)鎖緊。
7.根據權利要求5所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述主軸傳動機構(6)由萬向節(62)和主軸電機(61)組成，所述主軸電機(61)安裝在機頭鑄件(3)外壁的頂端，主軸電機(61)的輸出端通過萬向節(62)與機械主軸(1)的頂部連接。
8.根據權利要求7所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述萬向節(62)豎直設置，且萬向節(62)的中部貫穿旋轉拖鏈(21)。
9.根據權利要求6所述的一種適用于攪拌摩擦焊接設備用機械主軸機頭裝置，其特征在于：所述脹緊套(52)和旋轉座(53)均置于機頭鑄件(3)的外側。