具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

一种金属/塑料管材旋转感应焊装置，所述感应焊装置包括对称设置的输送装置19，所述输送装置19包括导轨13、加压装置；

所述导轨13设置滑块12，所述滑块12上方设置支撑架11，所述支撑架11上方设置第二电机5，所述第二电机5与减速器6连接，所述减速器6与三爪卡盘7连接；

所述加压装置包括第一电机1、丝杠4，所述丝杠4穿过轴承后与第一电机1的输出端连接；所述丝杠4穿过所述支撑架11，第一电机1带动丝杠4旋转继而带动支撑架11运动；

所述对称设置的输送装置19之间设置感应线圈16；

所述三爪卡盘7的中心固定管材的一端，所述管材的另一端伸入感应线圈16内。

所述感应焊装置包括红外测温装置17，所述红外测温装置17的探头对准金属管材15与塑料管材18的连接界面。

所述感应焊装置包括设置在导轨13前方的旋转导轮8，所述旋转导轮8的中心与三爪卡盘7的中心在同一水平面上。

所述旋转导轮8包括三个小导轮，所述三个小导轮之间的距离与管材的外径相当，所述管材穿过三个小导轮后伸入感应线圈16内。

所述红外测温装置17、感应线圈16均与计算机控制系统连接，该红外测温装置17将实时测量的界面温度传输至计算机控制系统，由计算机控制系统分析处理后调控感应线圈16电压。所述红外测温装置为红外测温仪。

所述第一电机1与联轴器2连接，所述丝杠4穿过联轴器孔与第一电机1相连。

所述三爪卡盘7通过花键轴与减速器6相连。

所述小导轮下方设置旋转导轮架14，所述旋转导轮架14为可开合支架。

所述第一电机为加压电机，所述第二电机为旋转电机。

所述感应焊线圈尺寸可选，由金属与塑料管材尺寸及连接尺寸确定，感应线圈内径20mm-150mm。所述金属与塑料管材尺寸范围可变，长度为100mm-600mm，外径为10-130mm。所述旋转导轮架可实现张合，适应不同尺寸管材支撑与旋转需求。所述旋转导轮为橡胶材质，连接装置均为不锈钢制成。所述金属管材为不锈钢、铝合金、钛合金及镁合金中的一种。所述塑料管材为聚醚醚酮(PEEK)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、碳纤维增强聚醚醚酮(CF-PEEK)、碳纤维增强尼龙(CF-PA)、碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二酯(CF-PET)、碳纤维增强聚苯硫醚(CF-PPS)、玻纤维增强聚醚醚酮(GF-PEEK)、玻纤维增强尼龙(GF-PA)、玻纤维增强聚对苯二甲酸乙二酯(GF-PET)或玻纤维增强聚苯硫醚(GF-PPS)。

另一方面，本发明提供一种金属/塑料管材旋转感应焊装置的测量方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将金属钢管与塑料管材分别固定于对称设置的三爪卡盘内，使两管材的轴线处于一条直线；

(2)启动第一电机，第一电机带动丝杠旋转，进而带动支撑架运动，调整两管材在感应线圈内接触，感应线圈通电；

(3)调整对称设置的第二电机转速，两侧的第二电机旋转速度相同，旋转方向相反；

(4)开启红外测温装置，调整探头位置，使其对准感应线圈内的两管材接触处；

(5)红外探测装置将界面温度实时传输于计算机控制系统，由计算机控制系统处理数据，并进一步控制感应线圈的电压，实现自动化调节。

本发明所述的输送装置对称设置，即输送装置的各个部件的初始位置对称设置。

连接金属管材与塑料管材时，先利用第一电机控制两侧的三爪卡盘处于感应焊装置两端，将管材非待焊端分别固定于两侧的三爪卡盘，两管材伸出部分分别搭在左右两端的旋转导轮上，调整旋转导轮组的两侧对称分布的导轮偏转角度，使两管材的轴线处于一条直线。利用第一电机调整管材位置，使金属与塑料管材形成对搭接接头，并通过第一电机对接接头部分形成一定压力，同时使接头处于本发明所述的感应线圈中间；调整左右两侧第二电机转速，使金属与塑料管材能够同步旋转，使感应焊连接过程中熔融树脂产生离心力。实现金属与塑料管材的连接，红外探测装置探头位置对准浸塑与塑料管材连接接头偏塑料管材侧，红外探测装置将界面温度实时传输于计算机控制系统，由计算机控制系统根据界面温度控制感应电压，实现自动化调节。

红外探测装置将界面温度实时传输于计算机控制系统，由计算机控制系统处理数据，判断界面温度是否处于金属与塑料管材的适焊温度。若界面温度低于适焊温度，计算机控制系统将升高感应电压，若界面温度高于适焊温度，计算机控制系统将降低感应电压，实现自动化调节，以确保在连接过程中界面温度始终稳定于适焊温度区间，减少或消除连接过程中未连接、分解气泡等缺陷的产生，实现金属与塑料管材的可靠连接。

实施例1

待焊金属为304不锈钢管，长度300mm，外径80mm，内径60mm；待焊塑料为碳纤维增强聚醚醚酮管材，长度300mm，外径80mm，内径50mm，前段突出长度50mm，外径60mm，内径50mm。

本发明提供一种金属/塑料管材自动化旋转感应焊装置的测量方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将金属钢管与塑料管材分别固定于对称设置的三爪卡盘内，使两管材的轴线处于一条直线；

(2)启动第一电机，第一电机带动丝杠旋转，进而带动支撑架运动，调整两管材在感应线圈内接触；

(3)调整对称设置的第二电机转速，两侧旋转速度相同，旋转方向相反；

(4)开启红外测温装置，调整探头位置，使其对准感应线圈内的两管材接触处；

(5)红外探测装置将界面温度实时传输于计算机控制系统，由计算机控制系统处理数据，并进一步控制感应线圈的电压，实现自动化调节。

将上述304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材非待焊端分别固定于两侧的三爪卡盘，两管材伸出部分分别搭在旋转导轮上，调整旋转导轮的偏转角度，使两管材的轴线处于一条直线。利用第一电机调整304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材位置，使碳纤维增强聚醚醚酮管材待焊端突出部分插入不锈钢管材待焊端，形成对搭接接头，并对对接接头部分形成一定压力，利于304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材对接部分的可靠连接，同时使接头处于本发明所述的感应线圈中间。

调整对称旋转电机转速，两侧旋转速度相同，旋转方向相反，使304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材能够同步旋转，使感应焊连接过程中熔融树脂产生离心力，利于304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材搭接部分的可靠连接。

开启红外探测装置，调整探头位置，使其对准304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材的连接接头偏碳纤维增强聚醚醚酮管材测，便于探测碳纤维增强聚醚醚酮管材在连接过程中的界面温度。红外探测装置将界面温度实时传输于计算机控制系统，由计算机控制系统处理数据，判断界面温度是否处于304不锈钢于碳纤维增强聚醚醚酮材料的适焊温度。若界面温度低于适焊温度，计算机控制系统将升高感应电压，若界面温度高于适焊温度，计算机控制系统将降低感应电压，实现自动化调节，以确保在连接过程中界面温度始终稳定于适焊温度区间，减少或消除连接过程中未连接、分解气泡等缺陷的产生，实现304不锈钢管材与碳纤维增强聚醚醚酮管材的可靠连接。

目前，用于金属与塑料连接的方法无法同时具备高效大面积连接的特点，且目前尚未有专用于金属与塑料管材的连接装置。本发明能够实现高效的大面积连接，能够控制连接面积，并根据金属与塑料连接的需求给予相关功能设计。金属与塑料的连接界面需要一定的压力，本发明通过电机加压及旋转离心力为其提供一定的压力；金属与塑料在连接过程中对温度要求较高，通过红外测温装置于计算机控制系统精确控制界面温度；金属与塑料连接强度普遍较低，本发明中的搭接接头以提升金属与塑料管材的接头强度，提高服役性能，应用本发明的方法与装置能够实现金属与塑料管材的可靠连接，使接头能够承载较高的拉力与剪力，实现金属与塑料管材的高效大面积高强度连接。

本发明构思巧妙，设计合理，适应性强，可适应不同金属与塑料管材尺寸。通过加压装置与旋转装置实现感应焊连接过程中的压力要求，通过红外测温装置与计算机控制系统实现连接界面温度的实时测量与调控，实现金属/塑料管材的自动化控制的旋转感应焊可靠连接。