[发明专利]一种搅拌摩擦焊接下压量自动调节方法

权利要求书

1.一种搅拌摩擦焊接下压量自动调节方法，其特征在于，其步骤为：

（1）将压力传感器（1）设置在连接有搅拌头（3）的机头（2）上，并使压力传感器（1）靠近搅拌头（3）并通信连接于控制器（8），搅拌头（3）具有搅拌针（4）并通信连接于控制器（8），控制器（8）内设有搅拌头（3）的设定压力f_b；

（2）使搅拌头（3）的搅拌针（4）接触待焊接工件（5）的加工表面（51），压力传感器（1）测量到搅拌头（3）的初始压力f₀并传送给控制器；

（3）开始焊接，在控制器（8）的控制下机头（2）带动搅拌头（3）和压力传感器（1）沿垂直于工件（5）的加工表面（51）的方向运动，搅拌头（3）连同搅拌针（4）一起下压进入工件（5）的待加工表面（51）的对应部分且搅拌头（3）的实际下压量定义为d，压力传感器（1）测量到搅拌头（3）实时压力F_t并将测得的实时压力F_t传送给控制器（8），控制器获得搅拌头（3）的压力误差Δ_F，Δ_F＝F_t-f_b；

（4）控制器基于搅拌头（3）的压力误差Δ_F通过控制压电陶瓷驱动器驱动刚性垫板（6）沿垂直于工件（5）的加工表面（51）的方向运动进而调整实际下压量d从而使搅拌头（3）的压力误差Δ_F保持在容许范围之内；

（5）控制器（8）控制搅拌头（3）和刚性垫板（6）继续对工件（5）进行焊接，在焊接过程中循环执行步骤（3）和步骤（4），从而不断地调整实际下压量d并使压力误差Δ_F趋于零。

2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接下压量自动调节方法，其特征在于，待焊工件（5）的加工表面（51）的相反侧设置有刚性垫板（6），控制器（8）基于搅拌头（3）的压力误差Δ_F通过压电陶瓷驱动器（7）来控制刚性垫板（6）沿垂直于工件（5）的加工表面（51）的方向运动使搅拌头（3）的压力误差Δ_F保持在容许范围之内。

3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接下压量自动调节方法，其特征在于，压力传感器（1）测量到搅拌头（3）的实时压力F_t并传送给控制器（8），控制器（8）将设定压力f_b与实时压力F_t进行比较计算出压力误差Δ_F，而后控制器（8）发出控制信号并通过功率放大器（9）进行放大，压电陶瓷驱动器（7）收到放大后的控制信号控制刚性垫板（6）沿垂直于工件（5）的加工表面（51）的方向运动使搅拌头（3）的压力误差Δ_F保持在容许范围之内。

4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接下压量自动调节方法，其特征在于，在步骤（2）至步骤（5）中，控制器（8）通过控制压电陶瓷驱动器（7）来控制刚性垫板（6）沿垂直于工件（5）的加工表面（51）的方向运动从而不断地调整实际下压量d并使压力误差Δ_F趋于零。