一种基于柱坐标进行搅拌摩擦焊的方法及装置

技术特征：
1.一种基于柱坐标采用三轴联动进行搅拌摩擦焊的方法，其特征在于，包括以下步骤：建立柱坐标系，搅拌头和载物平台的关系由r,θ,z三个参数决定，其中r,θ是垂直于z轴的平面内的极坐标，载物平台所在的平面平行于极坐标平面；采用柱坐标系r,θ,z进行数控编程以控制搅拌头相对于载物平台的运动轨迹。2.根据权利要求1的一种基于柱坐标采用三轴联动进行搅拌摩擦焊的方法，其特征在于，当焊接轨迹是一个闭合曲线时，极坐标系的原点位于封闭曲线的内部。3.根据权利要求1的一种基于柱坐标采用三轴联动进行搅拌摩擦焊的方法，其特征在于，搅拌头的轴向与所述载物平台所在的平面的夹角保持固定且不为90
°
。4.一种搅拌摩擦焊接装置，其包括载物平台和搅拌头，其特征在于，还包括有三轴联动系统，所述三轴联动系统能够实现所述搅拌头相对于所述载物平台具有三种相对运动，分别是：沿着z轴方向的运动，沿着r轴方向的运动，以及所述载物平台在其所在平面内的旋转运动；所述z轴垂直于所述载物平台所在的平面，所述r轴垂直于所述z轴。5.根据权利要求4的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述搅拌头能够沿着z轴方向的运动，所述载物平台能够进行所述旋转运动以及沿着r轴方向的运动。6.根据权利要求4的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述搅拌头能够沿着z轴方向以及r轴方向的运动，所述载物平台能够进行所述旋转运动。7.根据权利要求4的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述搅拌头能够进行z轴方向以及r轴方向的运动，并且所述搅拌头能够绕着所述z轴旋转。8.根据权利要求4的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述搅拌头能够进行r轴方向的运动，并且所述搅拌头能够绕着所述z轴旋转，所述载物平台能够沿着z轴方向运动。9.根据权利要求4的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述搅拌头的轴向与所述载物平台所在的平面的夹角保持固定且不为90
°
。10.根据权利要求4的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述搅拌摩擦焊接装置的搅拌头还能够绕着r’轴旋转，所述r’轴平行于或者垂直于所述r轴。

技术总结
本发明公开了一种搅拌摩擦焊接装置，其包括载物平台和搅拌头，其特征在于，还包括有三轴联动系统，所述三轴联动系统能够实现所述搅拌头相对于所述载物平台具有三种相对运动，分别是：沿着Z轴方向的运动，沿着r轴方向的运动，以及所述载物平台在其所在平面内的旋转运动；所述Z轴垂直于所述载物平台所在的平面，所述r轴垂直于所述Z轴。本发明的优势在于：在不改变搅拌头自身取向的情况下，沿封闭曲线前进的搅拌头的端面总是朝向焊接曲线轨迹的，以实现起点与终点的重合。点与终点的重合。点与终点的重合。


技术研发人员：杨昭
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.05.20
技术公布日：2022/7/15