[发明专利]具有压入深度和振动反馈的搅拌摩擦焊具

摘要

本发明公开了一种具有压入深度和振动反馈的搅拌摩擦焊具，包括中空的焊机外壳和机头外壳，设置于焊机外壳开口端的第三支撑架，间隔设置于焊机外壳内部的第一支撑架和第二支撑架，固定于第一支撑架上的主电机，位于第二支撑架上并与主电机的输出端传动连接的扭矩传感器，穿过所述第三支撑架和第二支撑架并与扭矩传感器固定连接的中心轴，沿中心轴周向均匀设置在第三支撑架上的四个激光测距装置，以及沿中心轴对称设置在第三支撑架上的焊接方向振动传感器和垂直方向振动传感器。本发明能对整个焊接过程进行监控，确保焊接过程中每一时刻焊接状态的稳定性和安全性；同时，通过对焊接方向和垂直方向进行振动监测，获得的数据更可靠，更真实。

主权项

1.一种具有压入深度和振动反馈的搅拌摩擦焊具，其特征在于，包括中空的焊机外壳和机头外壳，将焊机外壳分割成上中下三个容置空间的第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，位于上容置空间的主电机，位于中容置空间并与所述主电机传动连接的扭矩传感器，穿过第三支撑架和第二支撑架并与扭矩传感器固定连接的中心轴；以及，激光测距传感器，数量为四个，沿中心轴的周向均匀布设，激光测距传感器到中心轴的距离相等；振动传感器，包括焊接方向振动传感器和垂直方向振动传感器，其沿中心轴成轴对称；数据处理单元，接收激光测距装置的数据，并根据激光测距装置的数据计算中心轴的倾角，并根据第三支撑架到工件的距离计算搅拌头的插入深度；接收振动传感器的数据，并对焊接方向振动传感器输出信号进行实时频谱分析，根据其振动的主频成分进一步确定扭矩传感器输出信号的滤波频率，从而获得真实的焊接扭矩信号；对垂直方向振动传感器输出信号进行实时频谱分析，根据其振动的主频成分进一步确定激光测距装置输出信号的滤波频率，从而获得真实的压入深度数据。