一种用于搅拌摩擦焊的在线监控系统及方法

摘要

本发明涉及一种用于搅拌摩擦焊的在线监控系统及方法，包括在线检测模块、信号采集与处理模块、焊接工艺控制模块。在线检测模块由三个信号实时传感单元组成，并通过法兰嵌入到搅拌摩擦焊设备的进给系统中。每个信号实时传感单元由扭矩传感器、联轴器、调整板和法兰等构成，扭矩传感器通过联轴器安装在电机与丝杠之间，其感应信号通过端子板及数据采集卡，传送到计算机中的信号采集与处理模块，并实时显示焊接三向力。同时，焊接工艺控制模块根据工艺数据库及工艺规则，推理出合适的工艺参数，用于焊接过程的实时调整。本发明结构紧凑、安装便捷、实用可靠，不仅实现了搅拌摩擦焊过程的实时检测，还能够对工艺参数进行反馈控制。

主权项

一种用于搅拌摩擦焊的在线监控系统，包括在线检测模块、信号采集与处理模块、焊接工艺控制模块，其特征在于，所述在线检测模块由三个信号实时传感单元（1‑1、1‑2、1‑3）组成，所述三个信号实时传感单元（1‑1、1‑2、1‑3）分别直接嵌入到搅拌摩擦焊设备的X/Y/Z向进给系统中；所述信号采集与处理模块用于获取检测信号，实时处理检测信号，并将检测信号转换成焊接顶锻力、前进抗力和侧向力信息；所述的焊接工艺控制模块对信号采集与处理模块输出的焊接三向力进行分析，推理出合适的焊接工艺参数，并通过反馈给焊接设备的数控系统（33），实现工艺参数的实时调整；其中，焊接三向力即为焊接顶锻力、前进抗力和侧向力；所述的信号实时传感单元包括上联轴器（11）、扭矩传感器（12）、下联轴器（13）、调整板（14）和法兰（15）；所述的扭矩传感器（12）通过销钉和螺钉固定在法兰（15）上；所述的调整板（14）用于调整扭矩传感器（12）在机床的实际安装位置；所述扭矩传感器（12）通过上联轴器（11）与搅拌摩擦焊设备的X/Y/Z向进给系统的驱动电机连接，通过下联轴器（13）与丝杠（17）连接。