CN111805074B - 搅拌摩擦焊装置及其标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌摩擦焊装置及其标定方法，该搅拌摩擦焊装置包括底座、活动座、搅拌摩擦焊单元、第一驱动单元、第二驱动单元及控制单元；活动座与底座滑动连接，活动座包括沿竖向方向间隔设置的两个安装部、以及设置于两个安装部之间的避让空间，搅拌摩擦焊单元与安装部一一对应，搅拌摩擦焊单元与安装部滑动连接，两个搅拌摩擦焊单元相配合形成焊接部，第一驱动单元用于驱动活动座相对于底座往复运动，第二驱动单元用于驱动两个搅拌摩擦焊单元移动，使得焊接部的开口大小可调；控制单元与搅拌摩擦焊单元、第一驱动单元及第二驱动单元通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元的旋转方向相反。该搅拌摩擦焊装置能够进行双面对称式焊接。

Description

搅拌摩擦焊装置及其标定方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种搅拌摩擦焊装置及其标定方法。

背景技术

搅拌摩擦焊装置是利用搅拌头在工件端面旋转运动、相互摩擦所产生的热量，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种设备。常见的搅拌摩擦焊接设备结构主要有立式、卧式、龙门式、悬臂式等，都是采用单个搅拌头对工件的某一面进行焊接。

利用传统的搅拌摩擦焊装置进行双面对称式的焊接的工件时，在焊接过程中，焊接一面后需要拆下工件翻转进行另一面焊缝的焊接，导致焊接效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种搅拌摩擦焊装置及其标定方法，能够进行双面对称式焊接，有利于提高焊接效率。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种搅拌摩擦焊装置，包括底座、活动座、搅拌摩擦焊单元、第一驱动单元、第二驱动单元及控制单元；活动座与底座滑动连接，活动座包括沿竖向方向间隔设置的两个安装部、以及设置于两个安装部之间的避让空间，搅拌摩擦焊单元与安装部一一对应，搅拌摩擦焊单元与安装部滑动连接，两个搅拌摩擦焊单元相配合形成焊接部，第一驱动单元用于驱动活动座相对于底座往复运动，第二驱动单元用于驱动两个搅拌摩擦焊单元移动，使得焊接部的开口大小可调；控制单元与搅拌摩擦焊单元、第一驱动单元及第二驱动单元通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元的旋转方向相反，且焊接部可沿预设轨迹移动。

上述搅拌摩擦焊装置使用时，将需要焊接的至少两个工件设置于两个搅拌摩擦焊单元之间，控制单元控制第二驱动单元动作，使得焊接部可对至少两个工件急性焊接，并搅拌摩擦焊单元，利用焊接部实现对该至少两个工件的焊接。此过程中，控制单元控制第一驱动单元驱动活动座移动，即可按照预设焊缝轨迹在该至少两个工件上同步焊接形成焊缝，使得该至少两个工件焊接成一个整体。且由于避让空间的存在，活动座不会干扰搅拌摩擦焊单元的移动，便于获得所需的焊缝。同时，两个搅拌摩擦焊单元的旋转方向相反，如此搅拌头对工件的扭力可以相互抵消，使得工件在焊接过程中不会轻易发生扭转，有利于降低工件的工作台上的夹具要求。

可以理解地，当两个搅拌摩擦焊单元对至少两个工件进行双面对称式焊接，可以充分利用热能，降低能耗。且此过程中，无需对工件进行翻面和装夹，第一驱动单元至少往复运动一次即可完成焊接，有利于提高焊接效率。同时利用活动座与底座的配合，焊接时，工件对搅拌摩擦焊单元的轴向力可以进行抵消，有利于降低工件承受的搅拌焊接综合外力，能避免工件出现挤压变形，降低对夹具的要求。

再者，工件的双面为同时同步焊接，因此不需要额外的底板防止焊缝发生顶锻变形。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，控制单元与第二驱动单元通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元对工件的轴向挤压力方向相反但大小相同。

在其中一个实施例中，底座设有第一滑轨，活动座设有与第一滑轨滑动连接的第一滑块。

在其中一个实施例中，第一驱动单元包括与控制单元通信连接的第一伺服电机、第一丝杆及与第一丝杆传动配合的第一螺母，第一伺服电机的输出端与第一丝杆传动连接，第一螺母与第一滑块或活动座固定连接。

在其中一个实施例中，安装部设有第二滑轨，搅拌摩擦焊单元设有与第二滑轨滑动连接的第二滑块。

在其中一个实施例中，第二驱动单元与搅拌摩擦焊单元一一对应，第二驱动单元包括第二伺服电机、第二丝杆及与第二丝杆传动配合的第二螺母，第二伺服电机的输出端与第二丝杆传动连接，第二螺母与对应的第二滑块或搅拌摩擦焊单元固定连接；控制单元分别与两个第二伺服电机通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元对工件的轴向挤压力方向相反但大小相同。

在其中一个实施例中，搅拌摩擦焊单元还包括滑枕、主轴电机及搅拌头，滑枕与第二滑块固定连接，主轴电机安设于滑枕上，主轴电机带动搅拌头旋转，且主轴电机与控制单元通信连接。

另一方面，本申请还提供一种上述任一实施例中的搅拌摩擦焊装置的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

第二驱动单元动作，使得焊接部的开口处于最大；

将搅拌摩擦焊单元的搅拌头拆卸下来，将校准刀具安设于搅拌摩擦焊单元上；

第二驱动单元再动作，使得两个校准刀具相向移动，直至两个校准刀具之间的间距为预设值d,将此时搅拌摩擦焊单元所处位置信息标定为起始位置信息；

并根据起始位置信息及可加工工件的最大允许高度信息设定终止位置信息。

如此，利用该标定方法进行标定，使得起始位置信息固定，避免焊接起始高度随工件的厚度不同而任意变化，有利于简化控制程序。完成起始位置信息标定后，控制单元会记录此信息，以此作为校准基准点，进而可以不受搅拌头长度、形状，以及与搅拌摩擦焊单元相对于安装部的倾角的影响。同时可以根据不同的出厂精度要求，设定预设值大小。确定起始位置信息后，可以根据本装置能加工的工件的最大允许高度信息设定终止位置信息，控制单元也会记录该终止位置信息，并编写进控制程序中，使得两个搅拌摩擦焊单元在额定范围内同步移动。

使用时，可以利用起始位置信息，调整待焊接工件在工作台面上的高度，使得搅拌摩擦焊单元的起始位置与待焊接工件的中心面相重合；然后只需同步控制两个搅拌摩擦焊单元进行实现双面对称式焊接，形成所需的焊缝。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，0mm＜d＜1mm。

在其中一个实施例中，该搅拌摩擦焊装置的标定方法还包括如下步骤：

根据所述起始位置信息及待加工工件的厚度信息获得垫高信息，利用垫高信息调整待加工工件的承压面。

附图说明

图1为一实施例中的搅拌摩擦焊装置的结构示意图；

图2为图1所示的搅拌摩擦焊装置的结构爆炸示意图；

图3为图2所示的第一驱动单元及底座的局部爆炸示意图；

图4为图2所示的第二驱动单元的局部爆炸示意图；

图5为图2所示的搅拌摩擦焊单元的局部爆炸示意图；

图6为图1所示的搅拌摩擦焊装置的使用示意图；

图7为图6所示的搅拌头的工作状态的局部放大示意图；

图8为一实施例中所示的垫高信息的计算方法示意图。

附图标记说明：

100、底座；110、第一滑轨；200、活动座；210、安装部；212、第二滑轨；220、第一滑块；202、避让空间；300、搅拌摩擦焊单元；310、滑枕；312、第二滑块；314、安装槽；320、主轴电机；330、搅拌头；340、传动单元；350、遮蔽罩；302、焊接部；400、第一驱动单元；410、第一伺服电机；420、第一丝杆；430、第一螺母；440、第一安装支架；450、第一联轴器；460、第一轴承座；500、第二驱动单元；510、第二伺服电机；520、第二丝杆；530、第二螺母；540、第二安装支架；550、第二联轴器；560、第二轴承座；600、控制单元；700、工作台；800、工件。

附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图6所示，一实施例中，提供一种搅拌摩擦焊装置，包括底座100、活动座200、搅拌摩擦焊单元300、第一驱动单元400、第二驱动单元500及控制单元600；活动座200与底座100滑动连接，活动座200包括沿竖向方向间隔设置的两个安装部210、以及设置于两个安装部210之间的避让空间202，搅拌摩擦焊单元300与安装部210一一对应，两个搅拌摩擦焊单元300相配合形成焊接部302，第一驱动单元400用于驱动活动座200相对于底座100往复运动；第二驱动单元500用于驱动两个搅拌摩擦焊单元300移动，使得焊接部302的开口大小可调；控制单元600与搅拌摩擦焊单元300、第一驱动单元400及第二驱动单元500通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元300的旋转方向相反，且焊接部302可沿预设轨迹移动。

如图6及图7所示，上述搅拌摩擦焊装置使用时，将需要焊接的至少两个工件800设置于两个搅拌摩擦焊单元300之间，控制单元控制第二驱动单元动作，使得焊接部可对至少两个工件急性焊接，并启动搅拌摩擦焊单元300，利用焊接部302实现对该至少两个工件800的焊接。此过程中，控制单元控制第一驱动单元400驱动活动座200移动，即可按照预设焊缝轨迹在该至少两个工件800上同步焊接形成焊缝，使得该至少两个工件800焊接成一个整体。且由于避让空间202的存在，活动座200不会干扰搅拌摩擦焊单元300的移动，便于获得所需的焊缝。同时，两个搅拌摩擦焊单元300的旋转方向相反，如此搅拌头330对工件800的扭力可以相互抵消，使得工件800在焊接过程中不会轻易发生扭转，有利于降低工件800的工作台上的夹具要求。

可以理解地，当两个搅拌摩擦焊单元300对至少两个工件800进行双面对称式焊接，可以充分利用热能，降低能耗。且此过程中，无需对工件800进行翻面和装夹，第一驱动单元400至少往复运动一次即可完成焊接，有利于提高焊接效率。同时利用活动座200与底座100的配合，焊接时，工件800对搅拌摩擦焊单元300的轴向力可以进行抵消，有利于降低工件800承受的搅拌焊接综合外力，能避免工件800出现挤压变形，降低对夹具的要求。

再者，工件800的双面为同时同步焊接，因此不需要额外的底板防止焊缝发生顶锻变形。同时，经受力分析，焊接时工件700对搅拌摩擦焊单元300的轴向力会传递至活动座200的内部，可以减轻对第一驱动单元400的磨损。

需要说明的是，“搅拌摩擦焊单元300”可以采用任意一种现有的技术实现。

该第一驱动单元400可根据实际需要进行选择，如往复直线驱动单元，往复摆动驱动单元。

本装置利用第二驱动单元500可以带动搅拌摩擦焊单元300沿竖向方向移动，实现对不同厚度的工件800的焊接，可以根据待焊接的工件800的厚度调整两个搅拌摩擦焊单元300的间距，使得焊接部302的大小可调。

该第二驱动单元500可根据实际需要进行选择，如气压缸、液压缸、直线电机等能够提供直接提供伸缩动力的设备，也可以利用齿轮齿条机构+伺服电机，或丝杠螺母机构+伺服电机实现间距伸缩动力的提供。

此外，需要说明的是，“控制单元600”与各执行元件(如搅拌摩擦焊单元300、第一驱动单元400、第二驱动单元500)之间的通信控制手段属于现有技术，在此不再赘述。

该控制单元600可以为可编程控制器、运动控制卡、电脑等控制设备。

在上述实施例的基础上，一实施例中，控制单元600与第二驱动单元300通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元300对工件的轴向挤压力方向相反但大小相同。可以理解地，待焊接的工件800两面受到上面的搅拌摩擦焊单元300向下的挤压力，同时受到下面的搅拌摩擦焊单元300的向上的挤压力，两个挤压力可以相互抵消，有利于减少工件800的变形，提高焊接质量。

在上述任一实施例的基础上，如图1及图2所示，一实施例中，底座100设有第一滑轨110，活动座200设有与第一滑轨110滑动连接的第一滑块220。如此利用第一滑块220与第一滑轨110的配合，实现活动座200与底座100的滑动连接，有利于保证活动座200往复移动的平稳性及移动精度控制。具体地，该第一驱动单元400提供动力，使得活动座200通过第一滑块220与第一滑轨110的配合实现精确移动。在实际制造的过程中，可以根据不同的需要选用不同精度的第一滑块220及第一滑轨110。

在上述实施例的基础上，如图1至图3所示，一实施例中，第一驱动单元400包括与控制单元600通信连接的第一伺服电机410、第一丝杆420及与第一丝杆420传动配合的第一螺母430，第一伺服电机410的输出端与第一丝杆420传动连接，第一螺母430与第一滑块220或活动座200固定连接。如此，只需利用控制单元600控制第一伺服电机410的正反转即可带动第一丝杆420转动，进而控制第一螺母430带动第一滑块220沿第一丝杆420的轴线方向往复移动，实现活动座200的往复移动；同时利用丝杆螺母传动结构的特性，实现活动座200的即走即停。具体地，第一伺服电机410正转，使得第一螺母430带动第一滑块220移动，并驱动活动座200移动至起焊点，调整好搅拌摩擦焊单元300的位置后，搅拌摩擦焊单元300动作进行摩擦搅拌焊接；此时第一伺服电机410按照预设的转速反转，使活动座200往回移动，在至少两个工件800上逐渐形成焊缝，直至活动座200移动至终焊点，进而在至少两个工件800上形成预设的焊缝，使得至少两个工件800焊接成一个整体。

在上述实施例的基础上，如图2及图3所示，一实施例中，第一驱动单元400还包括第一安装支架440、第一联轴器450及第一轴承座460，第一安装支架440固设于底座100上，第一伺服电机410固设于第一安装支架440上，且第一伺服电机410通过第一联轴器450与第一丝杆420的一端连接，第一丝杆420的另一端与第一轴承座460转动连接，第一轴承座460固设于底座100上。如此，利用第一安装支架440将第一伺服电机410安装在底座100上，便于进行第一伺服电机410的安装；同时利用第一轴承轴与第一联轴器450及第一伺服电机410的配合，将第一丝杆420可转动的安设于底座100上，使得第一丝杆420安装可靠。

在上述实施例的基础上，如图2、图4及图5所示，一实施例中，安装部210设有第二滑轨212，搅拌摩擦焊单元300设有与第二滑轨212滑动连接的第二滑块312。如此利用第二滑块312与第二滑轨212的配合，实现搅拌摩擦焊单元300与安装部210的滑动连接，有利于保证搅拌摩擦焊单元300往复移动的平稳性及移动精度控制；同时可以避免搅拌摩擦焊单元300工作的过程中，受工件800的反作用力而发生偏移，有利于保证焊接质量。具体地，该第二驱动单元500提供动力，使得搅拌摩擦焊单元300通过第二滑块312与第二滑轨212的配合实现精确移动。在实际制造的过程中，可以根据不同的需要选用不同精度的第二滑块312及第二滑轨212。

在上述实施例的基础上，如图2及图4所示，一实施例中，第二驱动单元500包括第二伺服电机510、第二丝杆520及与第二丝杆520传动配合的第二螺母530，第二伺服电机510的输出端与第二丝杆520传动连接，第二螺母530与第二滑块312或搅拌摩擦焊单元300固定连接；控制单元分别与两个第二伺服电机通信连接，使得两个搅拌摩擦焊单元对工件的轴向挤压力方向相反但大小相同。如此，利用控制单元600控制第二伺服电机510的正反转即可带动第二丝杆520转动，进而控制第二螺母530带动第二滑块312沿第二丝杆520的轴线方向往复移动，实现搅拌摩擦焊单元300的往复移动；同时利用丝杆螺母传动结构的特性，实现搅拌摩擦焊单元300的即走即停，能够承受工件800给予的轴向反作用力，有利于保证焊接质量。具体地，第二伺服电机510正转，使得第二螺母530带动第二滑块312移动，并驱动搅拌摩擦焊单元300移动至起焊点，搅拌摩擦焊单元300动作进行摩擦搅拌焊；完成焊接后，此时第二伺服电机510按照预设的转速反转，使搅拌摩擦焊单元300往回移动，便于取出工件800。

可以理解地，待焊接的工件700两面受到上面的搅拌摩擦焊单元300向下的挤压力，同时受到下面的搅拌摩擦焊单元300的向上的挤压力，两个挤压力可以相互抵消，有利于减少工件700的变形，提高焊接质量。

在上述实施例的基础上，如图4所示，一实施例中，第二驱动单元500还包括第二安装支架540、第二联轴器550及第二轴承座560，第二安装支架540固设于安装部210上，且第二伺服电机510通过第二联轴器550与第二丝杆520的一端连接，第二丝杆520的另一端与第二轴承座560转动连接，第二轴承座560固设于安装部210上。如此，利用第二安装支架540将第二伺服电机510安装在安装部210上，便于进行第二伺服电机510的安装；同时利用第二轴承轴与第二联轴器550及第二伺服电机510的配合，将第二丝杆520可转动的安设于安装部210上，使得第二丝杆520安装可靠。

在上述第二滑轨212的任一实施例的基础上，如图2及图5所示，一实施例中，搅拌摩擦焊单元300还包括滑枕310、主轴电机320及搅拌头330，滑枕310与第二滑块312固定连接，主轴电机320安设于滑枕310上，主轴电机320带动搅拌头330旋转，且主轴电机与控制单元通信连接。如此，将主轴电机320及搅拌头330集成到滑轨上，便于进行模块化组装，提高组装效率。同时便于后期维修及更换。

此外，如图6及图7所示，本装置使用时，两个搅拌摩擦焊单元300的主轴电机320的旋转方向相反，如此搅拌头330对工件800的扭力可以相互抵消，使得工件800在焊接过程中不会轻易发生扭转，有利于降低工件800的工作台上的夹具要求。

在上述实施例的基础上，如图5所示，一实施例中，滑枕310设有安装槽314，搅拌摩擦焊单元300还包括传动单元340及遮蔽罩350，传动单元340安设于滑枕310内，主轴电机320通过传动单元340带动搅拌头330旋转，遮蔽罩350与安装槽314相配合形成防护腔。如此，利用安装槽314与遮蔽罩350形成防护传动单元340的防护腔，提高传动单元340的运行可靠性，且有利于减少焊接过程中的高温或液体飞溅对传动单元340的影响。

该传动单元340可以采用任意一种满足使用要求的现有搅拌摩擦焊的传动结构实现。

具体到本实施例中，传动单元340与主轴电机320之间亦可通过联轴器进行连接。

一实施例中，提供一种上述任一实施例中的搅拌摩擦焊装置的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

第二驱动单元动作，使得焊接部的开口处于最大；

将搅拌摩擦焊单元的搅拌头拆卸下来，将校准刀具安设于搅拌摩擦焊单元上；

第二驱动单元再动作，使得两个校准刀具相向移动，直至两个校准刀具之间的间距为预设值d,将此时搅拌摩擦焊单元所处位置信息标定为起始位置信息；

并根据起始位置信息及可加工工件的最大允许高度信息设定终止位置信息。

如此，利用该标定方法进行标定，使得起始位置信息固定，避免焊接起始高度随工件的厚度不同而任意变化，有利于简化控制程序。完成起始位置信息标定后，控制单元会记录此信息，以此作为校准基准点，进而可以不受搅拌头长度、形状，以及与搅拌摩擦焊单元相对于安装部的倾角的影响。同时可以根据不同的出厂精度要求，设定预设值大小。确定起始位置信息后，可以根据本装置能加工的工件的最大允许高度信息设定终止位置信息，控制单元也会记录该终止位置信息，并编写进控制程序中，使得两个搅拌摩擦焊单元在额定范围内同步移动。

使用时，可以利用起始位置信息，调整待焊接工件在工作台面上的高度(可以采用任意一种现有的调整高度的手段实现)，使得搅拌摩擦焊单元的起始位置与待焊接工件的中心面相重合；然后只需同步控制两个搅拌摩擦焊单元进行实现双面对称式焊接，形成所需的焊缝。

进一步地，一实施例中，0mm＜d＜1mm。如此，可以利用塞尺来进行两个校准刀具之间的间距大小判断，方便操作者进行校准调试。

在上述任一实施例的基础上，一实施中，该搅拌摩擦焊装置的标定方法还包括如下步骤：

根据所述起始位置信息及待加工工件的厚度信息获得垫高信息，利用垫高信息调整待加工工件的承压面。

如此，可以利用垫块来调整待加工工件的承压面的高度，使得搅拌摩擦焊单元的起始位置与待焊接工件的中心面相重合。当然了，工作台的高度可调，利用上述垫高信息亦可进行工作台的高度调整，使得搅拌摩擦焊单元的起始位置与待焊接工件的中心面相重合。

如图8所示，垫高信息t＝(H-h)/2，其中，H为可加工工件的最大厚度，h为待加工工件的厚度。

需要说明的是，等同的，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本申请对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本申请等同的技术方案。

需要说明的是，等同的，本申请“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本申请对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本申请等同的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种搅拌摩擦焊装置的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

第二驱动单元动作，使得焊接部的开口处于最大，其中采用所述搅拌摩擦焊装置的标定方法的搅拌摩擦焊装置包括：

活动座与底座滑动连接，所述活动座包括沿竖向方向间隔设置的两个安装部、以及设置于两个安装部之间的避让空间，与所述安装部一一对应的搅拌摩擦焊单元，所述搅拌摩擦焊单元与安装部滑动连接，两个所述搅拌摩擦焊单元相配合形成所述焊接部，第一驱动单元用于驱动所述活动座相对于所述底座运动，第二驱动单元用于驱动两个所述搅拌摩擦焊单元移动，使得所述焊接部的开口大小可调，及控制单元与所述搅拌摩擦焊单元、所述第一驱动单元及所述第二驱动单元通信连接，使得两个所述搅拌摩擦焊单元的旋转方向相反，且所述焊接部可沿预设轨迹移动；

将所述搅拌摩擦焊单元的搅拌头拆卸下来，将校准刀具安设于所述搅拌摩擦焊单元上；

所述第二驱动单元再动作，使得两个所述校准刀具相向移动，直至两个所述校准刀具之间的间距为预设值d,控制单元将此时所述搅拌摩擦焊单元所处位置信息标定为起始位置信息；

并根据所述起始位置信息及可加工工件的最大允许高度信息设定终止位置信息。

2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊装置的标定方法，其特征在于，0mm＜d＜1mm。

3.根据权利要求1或2所述的搅拌摩擦焊装置的标定方法，其特征在于，还包括如下步骤：

根据所述起始位置信息及待加工工件的厚度信息获得垫高信息，利用垫高信息调整待加工工件的承压面。

4.一种采用如权利要求1至3任一项所述的搅拌摩擦焊装置的标定方法的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，包括：

所述活动座与所述底座滑动连接，所述活动座包括沿竖向方向间隔设置的两个所述安装部、以及设置于两个安装部之间的所述避让空间，

与所述安装部一一对应的所述搅拌摩擦焊单元，所述搅拌摩擦焊单元与所述安装部滑动连接，两个所述搅拌摩擦焊单元相配合形成所述焊接部；

所述第一驱动单元用于驱动所述活动座相对于所述底座运动；

所述第二驱动单元用于驱动两个所述搅拌摩擦焊单元移动，使得所述焊接部的开口大小可调；及

所述控制单元，所述控制单元与所述搅拌摩擦焊单元、所述第一驱动单元及所述第二驱动单元通信连接，使得两个所述搅拌摩擦焊单元的旋转方向相反，且所述焊接部可沿预设轨迹移动。

5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述控制单元与所述第二驱动单元通信连接，使得两个所述搅拌摩擦焊单元对工件的轴向挤压力方向相反但大小相同。

6.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述底座设有第一滑轨，所述活动座设有与所述第一滑轨滑动连接的第一滑块。

7.根据权利要求6所述的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述第一驱动单元包括与所述控制单元通信连接的第一伺服电机、第一丝杆及与所述第一丝杆传动配合的第一螺母，所述第一伺服电机的输出端与所述第一丝杆传动连接，所述第一螺母与所述第一滑块或所述活动座固定连接。

8.根据权利要求4至7任一项所述的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述安装部设有第二滑轨，所述搅拌摩擦焊单元设有与所述第二滑轨滑动连接的第二滑块。

9.根据权利要求8所述的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述第二驱动单元与所述搅拌摩擦焊单元一一对应，所述第二驱动单元包括第二伺服电机、第二丝杆及与所述第二丝杆传动配合的第二螺母，所述第二伺服电机的输出端与所述第二丝杆传动连接，所述第二螺母与对应的所述第二滑块或所述搅拌摩擦焊单元固定连接；所述控制单元分别与两个所述第二伺服电机通信连接，使得两个所述搅拌摩擦焊单元对工件的轴向挤压力方向相反但大小相同。

10.根据权利要求8所述的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述搅拌摩擦焊单元还包括滑枕、主轴电机及所述搅拌头，所述滑枕与所述第二滑块固定连接，所述主轴电机安设于所述滑枕上，所述主轴电机带动所述搅拌头旋转，且所述主轴电机与所述控制单元通信连接。

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