[发明专利]一种搅拌摩擦焊接主轴的恒位移控制方法及装置

权利要求书

1.一种搅拌摩擦焊接主轴的恒位移控制方法，其特征在于，包括：

当接收到焊接控制指令时，控制焊接主轴恒位移以进行搅拌摩擦焊接，并发送随动控制指令以使随动测量装置沿预设轨迹随焊接主轴同步运动；

获取所述随动测量装置到焊接主轴支撑机构和/或工件支撑机构的实时垂直距离；

当焊接主轴支撑机构或工件支撑机构发生形变时，当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的起始位置与中点位置之间的区域时，根据式(1)确定轴向随动插补位移量；

△h＝h-h’ (1)

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的中点位置之后的区域时，根据式(2)确定轴向随动插补位移量；

△h＝h-h’-x (2)

式中，△h为轴向随动插补位移量，h为预设标准值，h’为所述随动测量装置到焊接主轴支撑机构或工件支撑机构上的实时垂直距离，x为0.01-0.02mm之间的任意数值；

根据所述轴向随动插补位移量控制所述焊接主轴在轴向上的插补位移。

2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接主轴的恒位移控制方法，其特征在于，当焊接主轴支撑机构和工件支撑机构均发生形变时，所述根据所述形变位移量确定所述焊接主轴的轴向随动插补位移量，包括：

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的起始位置与中点位置之间的区域时，根据式(3)确定轴向随动插补位移量；

△h＝(h1-h1’)+(h2-h2’) (3)

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的中点位置之后的区域时，根据式(4)确定轴向随动插补位移量；

△h＝(h1-h1’)+(h2-h2’)-x’ (4)

式中，△h为轴向随动插补位移量，h1为焊接主轴支撑机构对应的预设标准值，h1’为所述随动测量装置到焊接主轴支撑机构上的实时垂直距离，h2为工件支撑机构对应的预设标准值，h1’为所述随动测量装置到工件支撑机构上的实时垂直距离，x’为0.02-0.04mm之间的任意数值。

3.一种搅拌摩擦焊接主轴的恒位移控制装置，其特征在于，包括：

第一控制模块，用于当接收到焊接控制指令时，控制焊接主轴恒位移以进行搅拌摩擦焊接；

发送模块，用于当接收到焊接控制指令时，发送随动控制指令以使随动测量装置沿预设轨迹随焊接主轴同步运动；

获取模块，获取所述随动测量装置到焊接主轴支撑机构和/或工件支撑机构的实时垂直距离；

确定模块，用于根据所述实时垂直距离确定所述焊接主轴的轴向随动插补位移量；

当焊接主轴支撑机构或工件支撑机构发生形变时，所述确定模块，用于：

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的起始位置与中点位置之间的区域时，根据式(1)确定轴向随动插补位移量；

△h＝h-h’ (1)

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的中点位置之后的区域时，根据式(2)确定轴向随动插补位移量；

△h＝h-h’-x (2)

式中，△h为轴向随动插补位移量，h为预设标准值，h’为所述随动测量装置到焊接主轴支撑机构或工件支撑机构上的实时垂直距离，x为0.01-0.02mm之间的任意数值；

第二控制模块，用于根据所述轴向随动插补位移量控制所述焊接主轴在轴向上的插补位移。

4.根据权利要求3所述的搅拌摩擦焊接主轴的恒位移控制装置，其特征在于，当焊接主轴支撑机构和工件支撑机构均发生形变时，所述确定模块，用于：

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的起始位置与中点位置之间的区域时，根据式(3)确定轴向随动插补位移量；

△h＝(h1-h1’)+(h2-h2’) (3)

当所述随动测量装置位于所述预设轨迹的中点位置之后的区域时，根据式(4)确定轴向随动插补位移量；

△h＝(h1-h1’)+(h2-h2’)-x’ (4)

式中，△h为轴向随动插补位移量，h1为焊接主轴支撑机构对应的预设标准值，h1’为所述随动测量装置到焊接主轴支撑机构上的实时垂直距离，h2为工件支撑机构对应的预设标准值，h1’为所述随动测量装置到工件支撑机构上的实时垂直距离，x’为0.02-0.04mm之间的任意数值。