[发明专利]搅拌摩擦焊接的动态路径校正

说明书

技术领域

所公开的实施例总体上涉及制造工艺，更特别地，涉及对焊接操作进行控制。

背景技术

已经开发了各种类型的方法和装置来用于使两个部件接合。接合两个部件的示范性实施例包括粘结、焊接，使用紧固件等。在接合某些材料诸如金属的情况下，焊接被认为是当前使用的合适方法。

存在各种形式的焊接方法。焊接方法的示范性实施例包括激光焊接、弧焊、气焊以及搅拌摩擦焊接（friction stir welding）。每种类型的焊接都靠特定不同的方法和系统来接合部件。

搅拌摩擦焊接与其他形式的焊接相比具有某些优点。例如，搅拌摩擦焊接可以不需要将焊接部件加热到其他焊接形式那么高的程度。此外，搅拌摩擦焊接可以不需要使用会将污染物引入焊接中的焊剂（flux）或气体。然而，精确控制搅拌摩擦焊接可能有某些挑战。

因此，需要改善的用于控制搅拌摩擦焊接的方法和系统。

发明内容

提供一种控制搅拌摩擦焊接的方法。该方法可包括开始搅拌摩擦焊接以及确定搅拌摩擦焊接设备和正在被搅拌摩擦焊接的部件中的至少一个部件的位置。在一些实施例中，光学传感器可以用于确定搅拌摩擦焊接设备和/或一个或多个部件的位置。然而，可以采用传感器的各种其他实施例。搅拌摩擦焊接设备的位置可以基于所确定的搅拌摩擦焊接设备和至少一个部件的位置来调节。

因此，并非采用预设路径，可以考虑到正在被焊接的部件的实际位置来沿一路径引导搅拌摩擦焊接设备。就此而言，部件可能容易在搅拌摩擦焊接期间移动位置。因此，通过动态调节搅拌摩擦焊接设备的位置，可以关于焊接的期望位置更准确地定位所发生的焊接。

在一些实施例中，可在搅拌摩擦焊接设备的下游确定部件的位置。由此，搅拌摩擦焊接设备的位置可以基于部件的位置而被有预见性地调节。在一些实施例中，部件位置的近似值可以基于在两个或更多下游地点处确定的位置。在一些实施例中，随着焊接设备向下游移动，近似值可以被调整以考虑部件位置的改变。这可以提供进行焊接时的额外准确性。

还提供用于搅拌摩擦焊接的相关系统和计算机代码。

附图说明

所描述的实施例及其优点可通过参考下面结合附图进行的描述来得到最佳的理解。这些图不以任何方式限制在不偏离所述实施例的思想和范围的情况下由本领域技术人员对所述实施例做出的形式和细节上的任何修改。

图1示出采用固定装置和搅拌摩擦焊接设备的搅拌摩擦焊接系统和方法；

图2示出沿线2-2横贯图1的系统的剖视图；

图3示出当搅拌摩擦焊接设备到达该位置时，沿线2-2横贯图1的系统的剖视图；

图4示出利用具有预设焊接路径的常规路径控制的搅拌摩擦焊接操作的示例结果；

图5示出根据本公开一示范性实施例的搅拌摩擦焊接系统的示意图，该系统包括部件传感器和设备传感器，其配置来执行动态路径校正；

图6示出根据本公开一示范性实施例可包括在图5的搅拌摩擦焊接系统中的致动器、电机和搅拌摩擦焊接设备；

图7示出根据本公开一示范性实施例的图5的系统的一部分的俯视示意图；

图8是图7的细节8的放大视图，其中示出根据本公开一示范性实施例的动态路径校正；

图9示出根据本公开一示范性实施例的搅拌摩擦焊接系统的部分透视图，该系统包括多个设备传感器和多个部件传感器，这些传感器配置为执行动态路径校正；

图10示出根据本公开一示范性实施例的搅拌摩擦焊接系统的示意图，该系统包括安装到搅拌摩擦焊接设备的传感器，该传感器配置为执行动态路径校正；

图11示出根据本公开一示范性实施例的控制搅拌摩擦焊接的方法；以及

图12示出根据本公开一示范性实施例的电子设备的框图。

具体实施方式

将在本章节中描述根据本申请的方法和装置的代表性应用。这些示例仅被提供来增加上下文背景并且帮助理解所描述的实施例。因此，对于本领域技术人员而言显然的是，可以在没有这些特定细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在另一些实例中，没有详细描述公知的工艺步骤以避免不必要地模糊了所描述的实施例。其他应用是可行的，因此下面的示例不应视为限制。