搅拌摩擦焊接的动态路径校正的制作方法
【专利摘要】本公开涉及搅拌摩擦焊接的动态路径校正。提供一种控制搅拌摩擦焊接的方法。该方法可包括开始搅拌摩擦焊接和确定搅拌摩擦焊接设备以及至少一个正在被焊接的部件的位置。该方法还可包括至少部分地基于搅拌摩擦焊接设备以及至少一个部件的位置，在搅拌摩擦焊接的同时，调整搅拌摩擦焊接设备的位置。部件的位置可以在搅拌摩擦焊接设备的下游确定，以有预见性地考虑部件的位置。因此，搅拌摩擦焊接设备的位置可以在搅拌摩擦焊接期间动态调整以考虑部件移动。还提供相关的系统和计算机代码。
【专利说明】搅拌摩擦焊接的动态路径校正
【技术领域】
[0001]所公开的实施例总体上涉及制造工艺，更特别地，涉及对焊接操作进行控制。
【背景技术】
[0002]已经开发了各种类型的方法和装置来用于使两个部件接合。接合两个部件的示范性实施例包括粘结、焊接，使用紧固件等。在接合某些材料诸如金属的情况下，焊接被认为是当前使用的合适方法。
[0003]存在各种形式的焊接方法。焊接方法的示范性实施例包括激光焊接、弧焊、气焊以及搅拌摩擦焊接(friction stir welding)。每种类型的焊接都靠特定不同的方法和系统来接合部件。
[0004]搅拌摩擦焊接与其他形式的焊接相比具有某些优点。例如，搅拌摩擦焊接可以不需要将焊接部件加热到其他焊接形式那么高的程度。此外，搅拌摩擦焊接可以不需要使用会将污染物引入焊接中的焊剂(flux)或气体。然而，精确控制搅拌摩擦焊接可能有某些挑战。
[0005]因此，需要改善的用于控制搅拌摩擦焊接的方法和系统。
【发明内容】
[0006]提供一种控制搅拌摩擦焊接的方法。该方法可包括开始搅拌摩擦焊接以及确定搅拌摩擦焊接设备和正在被搅拌摩擦焊接的部件中的至少一个部件的位置。在一些实施例中，光学传感器可以用于确定搅拌摩擦焊接设备和/或一个或多个部件的位置。然而，可以采用传感器的各种其他实施例。搅拌摩擦焊接设备的位置可以基于所确定的搅拌摩擦焊接设备和至少一个部件的位置来调节。
[0007]因此，并非采用预设路径，可以考虑到正在被焊接的部件的实际位置来沿一路径引导搅拌摩擦焊接设备。就此而言，部件可能容易在搅拌摩擦焊接期间移动位置。因此，通过动态调节搅拌摩擦焊接设备的位置，可以关于焊接的期望位置更准确地定位所发生的焊接。
[0008]在一些实施例中，可在搅拌摩擦焊接设备的下游确定部件的位置。由此，搅拌摩擦焊接设备的位置可以基于部件的位置而被有预见性地调节。在一些实施例中，部件位置的近似值可以基于在两个或更多下游地点处确定的位置。在一些实施例中，随着焊接设备向下游移动，近似值可以被调整以考虑部件位置的改变。这可以提供进行焊接时的额外准确性。
[0009]还提供用于搅拌摩擦焊接的相关系统和计算机代码。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]所描述的实施例及其优点可通过参考下面结合附图进行的描述来得到最佳的理解。这些图不以任何方式限制在不偏离所述实施例的思想和范围的情况下由本领域技术人员对所述实施例做出的形式和细节上的任何修改。
[0011]图1示出采用固定装置和搅拌摩擦焊接设备的搅拌摩擦焊接系统和方法；
[0012]图2示出沿线2-2横贯图1的系统的剖视图；
[0013]图3示出当搅拌摩擦焊接设备到达该位置时，沿线2-2横贯图1的系统的剖视图；
[0014]图4示出利用具有预设焊接路径的常规路径控制的搅拌摩擦焊接操作的示例结果;
[0015]图5示出根据本公开一示范性实施例的搅拌摩擦焊接系统的示意图，该系统包括部件传感器和设备传感器，其配置来执行动态路径校正；
[0016]图6示出根据本公开一示范性实施例可包括在图5的搅拌摩擦焊接系统中的致动器、电机和搅拌摩擦焊接设备；
[0017]图7不出根据本公开一不范性实施例的图5的系统的一部分的俯视不意图；
[0018]图8是图7的细节8的放大视图,其中示出根据本公开一示范性实施例的动态路径校正；
[0019]图9示出根据本公开一示范性实施例的搅拌摩擦焊接系统的部分透视图，该系统包括多个设备传感器和多个部件传感器，这些传感器配置为执行动态路径校正；
[0020]图10示出根据本公开一示范性实施例的搅拌摩擦焊接系统的示意图，该系统包括安装到搅拌摩擦焊接设备的传感器，该传感器配置为执行动态路径校正；
[0021]图11示出根据本公开一示范性实施例的控制搅拌摩擦焊接的方法；以及
[0022]图12示出根据本公开一示范性实施例的电子设备的框图。
【具体实施方式】
[0023]将在本章节中描述根据本申请的方法和装置的代表性应用。这些示例仅被提供来增加上下文背景并且帮助理解所描述的实施例。因此，对于本领域技术人员而言显然的是，可以在没有这些特定细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在另一些实例中，没有详细描述公知的工艺步骤以避免不必要地模糊了所描述的实施例。其他应用是可行的，因此下面的示例不应视为限制。
[0024]在下面的详细描述中，参考了附图，附图形成说明的一部分，并且附图中以图示显示了根据所描述的实施例的特定实施例。尽管以特定细节描述了这些实施例以使得本领域技术人员能够实践所描述的实施例，但是应理解，这些示例并非限制；可以使用其他实施例，可以在不偏离所述实施例的思想和范围的情况下进行修改。
[0025]搅拌摩擦焊接是一种接合两个部件的方法，其相对于其他焊接形式可具有某些优点。例如，搅拌摩擦焊接可以不将焊接部件加热到其他焊接形式那么高的程度。就此而言，某些材料可能不能经受与其他焊接形式相关联的温度。此外，使部件经历高热可能导致部件翘曲。也可能由于热而在接合处产生应力，最终可能导致焊接故障。
[0026]此外，搅拌摩擦焊接的优点在于，它可以不需要使用会将污染物引入焊接中的焊剂或气体。将污染物引入到焊接中可能影响后面对部件执行的其他操作。例如，当污染物被引入到焊接中时，可能更难以使部件阳极化。
[0027]搅拌摩擦焊接是固态接合工艺(意味着金属未被熔化(melt))，可以用于必须尽可能地保持原始金属特性不变的应用中。搅拌摩擦焊接通过将两块金属在接合位置机械地相互混合，将它们转变到软化状态，允许金属利用机械压力而被熔合(fuse)来起作用。该工艺主要用于铝，尽管其他材料也可以被焊接，最经常用于大的工件，大的工件不易在焊接后被热处理以恢复韧性。
[0028]图1示意性示出搅拌摩擦焊接工艺和系统的示范性实施例。如图所示，第一部件100可以利用恒定旋转的搅拌摩擦焊接设备104经由搅拌摩擦焊接接合到第二部件102，搅拌摩擦焊接设备104包括靴部(shoe) 106和从其延伸的针108。固定装置110可用于将第一部件100和第二部件102保持为期望的结构。图2是沿线2-2的剖视图，如图2所示，在一些实施例中，第一部件100和第二部件102可以配置为彼此垂直以形成接合。
[0029]如图1所示，为了将第一部件100和第二部件102焊接在一起，搅拌摩擦焊接设备104可一开始例如通过沿路径112向下引导设备而插入到接合中。搅拌摩擦焊接设备104然后可以沿路径114横向进给，路径114遵循第一部件100和第二部件102之间的期望焊接位置。针108可以稍微短于所需焊接深度，靴106骑在工作表面上。
[0030]在定义搅拌摩擦焊接设备104的耐磨焊接组件与焊接部件100、102之间生成摩擦热。该热与机械混合过程产生的热以及材料内的绝热热(adiabatic heat)—起使搅拌材料软化而不熔化。随着针108沿路径114向前移动，塑化材料移动到后面，在那里，夹紧力可帮助焊缝的锻制固化。搅拌摩擦焊接设备104在材料的塑化管状筒中沿焊接线行进的该过程可导致严重的固态变形，其涉及基材的动态再结晶。横贯接合处的路径114之后，搅拌摩擦焊接设备104可沿路径116从材料抬起。因此，可产生第一部件100和第二部件102的焊接。
[0031]然而，搅拌摩擦焊接可能出现某些问题，其会使得难以形成强壮并且美观的焊接。就此而言，利用静态固定装置和预设(例如预编程的)设备路径搅拌摩擦焊接的部件可能导致差的焊接接合，其部分归因于所焊接的两个部件上的不同应力。当搅拌摩擦焊接针横贯预设设备路径而未考虑部件位置改变时，尤其如此。
[0032]例如，如图3所示，轴向力118可由搅拌摩擦焊接设备沿其旋转轴施加。轴向力118在一些实施例中可以在2-4kN (千牛顿)左右，可导致部件的几何构型发生改变。就此而言，如图3所示，在一些实施例中，固定装置110可支承部件100、102的外边缘100A、102A，而留下其内边缘100B、102B未得到支承。因此，部件的内边缘100B、102B在经受轴向力118时可能远离固定装置110向内弯曲，如图所示。
[0033]由于部件100、102之一或二者的移动，沿预设路径移动的设备创建的焊接可能被不利地影响。例如，如果正在被焊接的部件之一或二者不再在预设路径所要求的相同位置，则可能产生缺陷。就此而言，搅拌摩擦焊接期间部件的移动可能难以预测，因此即使预设路径试图预测部件的移动，使用预设路径也会出现问题。
[0034]图4示出搅拌摩擦焊接创建的焊接200的视图。除了通过预设焊接路径创建的实际焊接路径204之外，还示出期望的焊接路径202(例如，部件的中心线)。如图所示，当期望的焊接路径202和部件的实际焊接路径204对准时，产生干净整齐的焊接，例如在位置206处。然而，在期望焊接路径202偏离实际焊接路径204的地方，产生了孔洞、裂纹和/或其他缺陷，例如在位置208处。
[0035]因此，这里提供的本公开的实施例构造为通过在设备移动期间主动调节设备的路径来最小化这种缺陷。例如，图5示出根据所述实施例的利用动态路径校正进行搅拌摩擦焊接的系统300。系统300可包括搅拌摩擦焊接设备302，设备302可被电机304旋转。在一些实施例中，搅拌摩擦焊接设备302的位置和电机304可以由致动器306来控制。由此，致动器306可相对于正在焊接的部件来移动搅拌摩擦焊接设备302。
[0036]如图6所示，在一实施例中，致动器306可包括机器人组件。例如，致动器306可包括一个或更多臂308、一个或更多关节310、以及基座312。因此，臂308可以绕关节310旋转以将设备302定位在适当位置以进行搅拌摩擦焊接。然而，致动器的各种其他实施例(例如，台架(gantry)系统)可用于控制设备302的位置。
[0037]搅拌摩擦焊接系统300还可包括固定装置314，如图5所示。固定装置314可配直为保持弟一部件316和弟二部件318。例如，如上所述，固定装直314可以接触部件316、318中的至少一个的外表面316A、318A。
[0038]如图所示，系统300还可包括一个或更多传感器320、322。在一实施例中，传感器320,322可以安装到固定装置314。传感器可包括设备传感器320和部件传感器322，设备传感器320配置为确定搅拌摩擦焊接设备302的位置，部件传感器322配置为确定第一部件316和第二部件318中的至少一个的位置。在所示实施例中，设备传感器320配置为测量设备传感器和搅拌摩擦焊接设备302之间的距离324，部件传感器322配置为测量部件传感器和第一部件316的外表面316A之间的距离326。
[0039]控制器328可以与电机304、致动器306、设备传感器320以及部件传感器322中的一个或更多通信。由此，控制器328可以指引电机304和致动器306中的一个或更多的操作并且从传感器320、322接收信息。就此而言，致动器306、传感器320和322、以及控制器328可以一起定义一路径控制器件，其配置为控制搅拌摩擦焊接设备302相对于第一部件316和第二部件318行进的路径。
[0040]在操作期间，电机·304旋转搅拌摩擦焊接设备302，致动器306定位搅拌摩擦焊接设备，使得搅拌摩擦焊接设备将第一部件316搅拌摩擦焊接到第二部件318。在一实施例中，控制器328可指示致动器306 —开始将搅拌摩擦焊接设备302定位在预设起始点，然后搅拌摩擦焊接设备可以开始沿预设路径移动。然而，在另一实施例中，控制器328可指示致动器306 —开始将搅拌摩擦焊接设备302定位在起始点并且然后基于传感器320、322确定的搅拌摩擦焊接设备以及部件316、318中的至少一个部件的位置来开始移动。
[0041]与如何确定一开始的起始点无关，控制器328可以配置为在将第一部件316搅拌摩擦焊接到第二部件318时，至少部分地基于搅拌摩擦焊接设备的位置以及第一部件和第二部件中的至少一个的位置，指示致动器306调节搅拌摩擦焊接设备302的位置。就此而言，如上所述，设备传感器320可以通过测量从设备传感器到搅拌摩擦焊接设备的距离324来确定搅拌摩擦焊接设备302的位置，部件传感器322可通过测量从部件传感器到部件之一或二者的距离326来确定第一部件316和第二部件318中的至少一个的位置。控制器328然后可以计算搅拌摩擦焊接设备302与部件316、318中的至少一个部件的相对距离，并指示致动器306调节搅拌摩擦焊接设备的位置以更准确地对准关于部件的期望焊接线路。例如，期望焊接线路可对应于第一部件316的中心线330，如图所示。就此而言，控制器328在确定将搅拌摩擦焊接设备定位在哪里时可以补偿搅拌摩擦焊接设备302的宽度和第一部件316的宽度。
[0042]为了调节搅拌摩擦焊接设备302的位置以更准确地对准关于部件316、318的期望焊接线路(例如，对准中心线330)，随着搅拌摩擦焊接设备横贯正在被焊接在一起的部件的长度，可以反应性地进行调节。换言之，搅拌摩擦焊接设备302的位置可以在搅拌摩擦焊接设备到达沿搅拌摩擦焊接设备行进的路径的一地点之后，在该地点处被调节，部件316、318的位置和搅拌摩擦焊接设备在该地点由传感器320、322确定。
[0043]然而，并非反应性调节搅拌摩擦焊接设备302的位置，在另一实施例中，路径控制器件可以在搅拌摩擦焊接设备下游(例如，沿搅拌摩擦焊接设备行进的焊接方向在搅拌摩擦焊接设备的前头)确定部件316、318的位置。因此，控制器328可指示致动器306来调节搅拌摩擦焊接设备302的位置以有预见性地考虑在搅拌摩擦焊接设备前面的部件316、318的位置。
[0044]因此，如图7所示，图7是系统300的一部分的俯视示意图，系统可包括多个部件传感器322，其绕正在被焊接的部件316、318的周边安装。图8示出搅拌摩擦焊接期间图7的细节8的放大视图。如图所示，利用传统的搅拌摩擦焊接技术，搅拌摩擦焊接设备302可以沿预设路径332行进。然而，如上所述，部件316、318中的一个或二者可能在搅拌摩擦焊接期间移动位置，使得预设路径332不再对准部件的中心线330 (或其他期望的焊接配置)。
[0045]因此，设备传感器320可以配置为通过测量设备传感器与搅拌摩擦焊接设备之间的距离324来确定搅拌摩擦焊接设备302的当前位置。此外，部件传感器322可配置为测量部件传感器与部件316、318中的至少一个部件之间的距离326。为了有预见性地调节搅拌摩擦焊接设备302的位置，部件传感器322可确定搅拌摩擦焊接设备下游的部件316、318中的至少一个部件的位置(例如，所示实施例中的第一部件)。就此而言，箭头334示出搅拌摩擦焊接设备302行进的大致方向，且因此指向下游。
[0046]在一实施例中，第一部件传感器322A可通过在搅拌摩擦焊接设备302下游的第一位置处测量到第一部件316的外边缘316A的距离326A来确定第一部件316的位置。此外，第二部件传感器322B可以通过在第一位置下游的第二位置处测量到第一部件316的外边缘316A的距离326B来确定第一部件316的位置。因此，可以计算(例如由控制器计算)部件316、318中的至少一个部件的位置近似值。在一实施例中，近似值336可包括在当前时间部件的中心线330的线性近似。例如，线性近似336的斜度可以基于在第一位置和第二位置处所确定的部件316、318中的至少一个的位置。然而，可以采用各种其他近似，其可以是非线性的(例如，通过在三个或者更多下游地点处对位置求近似)。
[0047]此外，在一些实施例中，近似值336可以被调整以确定第一部件316和第二部件318中的至少一个的预期位置。就此而言，第一部件316和第二部件318的位置可以随着搅拌摩擦焊接设备302继续向下游移动而从它们当前的位置偏移。因此，近似值336可以在一些实施例中被调整以基于如下因子考虑第一部件316和第二部件318中的至少一个的预期位置，所述因子诸如为部件的刚度、部件对热的响应、经验上确定的对搅拌摩擦焊接设备的移动的响应，等等。
[0048]然而，与是否针对部件316、318中的至少一个的预期位置调整近似值336无关，近似值与没有考虑部件移动的预设焊接路径(例如，预设路径332)相比可以更准确地遵循期望焊接路径(例如，中心线330)。因此，可以产生更强壮更美观的焊接。上述过程可以随着搅拌摩擦焊接设备302向下游移动而迭代地重复。因此，搅拌摩擦焊接设备302所遵循的路径可以在搅拌摩擦焊接设备焊接部件316、318的同时动态地被调节。[0049]根据本公开的系统400的一实施例示于图9中，为了清晰而没有示出致动器、控制器和搅拌摩擦焊接设备。如图所示，系统400可包括固定装置402，其包括多个部分402A-D。对应的多个挤压组件404A-D可配置为将固定装置402的部分402A-D向内移动以挤压接收在其中的部件，从而辅助搅拌摩擦焊接操作。在一些实施例中，挤压组件404A-D中的每个可安装到相应的基座。多个设备传感器408和多个部件位置传感器410可安装到固定装置402。设备传感器408可以位于固定装置402上方以对准搅拌摩擦焊接设备，部件位置传感器410可位于固定装置402的内壁处以与接收在其中的一个或更多部件对准。然而，可以提供根据本公开操作的各种其他系统。
[0050]此外，虽然上述实施例总体上涉及使用单独的设备传感器和部件传感器，但是在一替选实施例中，传感器可以直接或间接安装到搅拌摩擦焊接设备。就此而言，作为示例，图10示出系统500的实施例，其基本类似于图5的系统300，除了没有包括单独的设备和部件传感器，而是系统包括安装到搅拌摩擦焊接设备302的传感器502之外。由此，在传感器502与部件316、318中的至少一个部件之间测量的距离504可以由控制器328用来确定搅拌摩擦焊接设备与至少一个部件之间的相对距离。就此而言，在一些实施例中，确定搅拌摩擦焊接设备302的位置和确定部件316、318中的至少一个部件的位置可以通过确定它们之间的距离来同时进行。然而，注意，使用单独的设备和部件传感器在难以将安装到搅拌摩擦焊接设备上的传感器定位在部件附近时可以是优选的。
[0051]还应注意，这里描述的各种传感器320、322、502在一实施例中可包括光学传感器。然而，可以采用传感器的各种其他实施例，诸如近距离传感器、位移传感器、换能器、感应传感器、超声传感器、电容性传感器以及磁传感器。
[0052]还提供控制搅拌摩擦焊接的相关方法。如图11所示，该方法可包括在操作600用搅拌摩擦焊接设备开始将第一部件搅拌摩擦焊接到第二部件。此外，该方法可包括在操作602中确定搅拌摩擦焊接设备在搅拌摩擦焊接期间的位置。该方法还包括在操作604中确定第一部件和第二部件中的至少一个部件的位置。此外，该方法还包括在操作606中，至少部分地基于所述搅拌摩擦焊接设备的位置和所述第一和第二部件中的至少一个部件的位置，在将第一部件搅拌摩擦焊接到第二部件的同时，调整搅拌摩擦焊接设备的位置。
[0053]在一些实施例中，在操作604中确定搅拌摩擦焊接设备的位置可包括用光学传感器确定搅拌摩擦焊接设备的位置。类似地，在操作602中确定第一部件和第二部件中的至少一个的位置可包括用光学传感器确定第一部件和第二部件中的至少一个的位置。此外，在操作602中确定第一部件和第二部件中的至少一个的位置可包括确定在所述搅拌摩擦焊接设备下游的第一部件和第二部件中的至少一个的位置。确定在所述搅拌摩擦焊接设备下游的第一部件和第二部件中的至少一个的位置可包括在搅拌摩擦焊接设备下游的第一地点和该第一地点下游的第二地点处确定第一部件和第二部件中的至少一个的位置。
[0054]该方法还可包括计算第一部件和第二部件中的至少一个的位置的近似值。计算近似值可包括计算第一部件和第二部件中的至少一个的位置的线性近似值。此外，该方法可包括调整该近似值以确定搅拌摩擦焊接设备到达该第一地点时第一部件和第二部件中的至少一个的预期位置。
[0055]图12是示于与所述实施例一起使用的电子设备600的框图。在一示范性实施例中，电子设备600可体现在控制器328中或体现为控制器328以用于搅拌摩擦焊接系统。就此而言，电子设备600可配置为控制或执行上述搅拌摩擦焊接操作。
[0056]电子设备700示出代表性计算设备的电路系统。电子设备700可包括处理器702，其可以是微处理器或控制器，用于控制电子设备700的总体操作。在一实施例中，处理器702可以特别地配置为执行这里描述的功能。电子设备700还可包括存储器704。存储器704可以包括非暂时性有形存储器，其可以是例如易失性和/或非易失性存储器。存储器704可配置为存储信息、数据、文件、应用、指令等。例如，存储器704可以配置为对供处理器702处理的输入数据进行缓冲。附加地或替代地，存储器704可配置为存储供处理器702执行的指令。
[0057]电子设备700还可包括用户接口 706，其允许电子设备700的用户与电子设备交互。例如，用户接口 706可采取各种形式，诸如按钮、小键盘、拨号盘、触摸屏、音频输入接口、视觉/图像捕获输入接口、传感器数据形式的输入、等等。再此外，用户接口 706可配置为通过显示器、扬声器或其他输出设备向用户输出信息。通信接口 708可用于通过例如有线或无线网络诸如局域网(LAN)、城域网(MAN)和/或广域网(WAN)例如互联网来发送和接收数据。
[0058]电子设备700还可包括焊接模块710。处理器702可体现为、包括、或者以其他方式控制焊接模块710。焊接模块710可以配置为用于控制搅拌摩擦焊接操作。
[0059]所述实施例的各个方面、实施例、实施方式或特征可以单独或以任何组合的方式使用。所述实施例的各方面可以通过软件、硬件或者软件与硬件的组合来实现。所描述的实施例还可以体现为计算机可读介质上的用于控制机加工操作的计算机可读代码。就此而言，计算机可读储存介质在这里使用时指的是非暂时性物理储存介质，例如易失性或非易失性存储器，其可以由计算机系统读取。计算机可读介质的例子包括只读存储器、随机存取存储器、CD-R0M、DVD、磁带和光学数据储存器。计算机可读介质还可以分布于网络耦合的计算机系统上，从而计算机可读代码以分布方式存储或执行。
[0060]为了说明，前面的描述使用了特定的术语来提供对所述实施例的透彻理解。然而本领域技术人员将意识到，不需要特定细节来实践所述实施例。因此，前面对具体实施例的描述是用于示范和说明。它们无意是穷举的或将所述实施例限制到所公开的精确形式。本领域技术人员在上述教导下将意识到，许多修改和变化是可行的。
【权利要求】
1.一种用于控制搅拌摩擦焊接的方法，包括: 开始用搅拌摩擦焊接设备将第一部件搅拌摩擦焊接到第二部件； 在所述搅拌摩擦焊接期间，确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置； 确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置；以及至少部分地基于所述搅拌摩擦焊接设备的位置以及所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置，在将所述第一部件搅拌摩擦焊接到所述第二部件的同时，调整所述搅拌摩擦焊接设备的位置。
2.根据权利要求1的方法，其中，确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置包括用光学传感器来确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置。
3.根据权利要求1的方法，其中，确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置包括用光学传感器来确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置。
4.根据权利要求1的方法，其中，确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置包括在所述搅拌摩擦焊接设备的下游确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置。
5.根据权利要求4的方法，其中，在所述搅拌摩擦焊接设备的下游确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置包括在所述搅拌摩擦焊接设备的下游的第一地点处和在所述第一地点的下游的第二地点处确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置。
6.根据权利要求5的方法，还包括计算所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的近似值。
7.根据权利要求6的 方法，其中，计算所述近似值包括计算所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的线性近似值。
8.根据权利要求6的方法，还包括当所述搅拌摩擦焊接设备到达所述第一地点时，调整所述近似值以确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的预期位置。
9.一种用于搅拌摩擦焊接的系统，包括: 固定装置，配置为保持第一部件和第二部件； 搅拌摩擦焊接设备，配置为将所述第一部件搅拌摩擦焊接到所述第二部件； 路径控制设备，配置为控制所述搅拌摩擦焊接设备相对于所述第一部件和所述第二部件行进的路径，所述路径控制设备包括: 致动器，配置为相对于所述第一部件和所述第二部件移动所述搅拌摩擦焊接设备；一个或更多传感器，配置为确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置和确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个的位置；以及 控制器，配置为至少部分地基于所述搅拌摩擦焊接设备的位置以及所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置，在将所述第一部件搅拌摩擦焊接到所述第二部件的同时，指示所述致动器调整所述搅拌摩擦焊接设备的位置。
10.根据权利要求9的系统，其中，所述一个或更多传感器包括安装到所述搅拌摩擦焊接设备的传感器。
11.根据权利要求9的系统，其中，所述一个或更多传感器包括安装到所述固定装置的多个传感器。
12.根据权利要求11的系统，其中，所述传感器包括设备传感器和部件传感器，所述设备传感器配置为确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置，所述部件传感器配置为确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个的位置。
13.根据权利要求11的系统，其中，所述传感器绕所述第一部件和所述第二部件的周边安装。
14.一种搅拌摩擦焊接系统,包括: 用于开始用搅拌摩擦焊接设备将第一部件搅拌摩擦焊接到第二部件的装置； 用于在所述搅拌摩擦焊接期间，确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置的装置； 用于确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置；以及 用于至少部分地基于所述搅拌摩擦焊接设备的位置以及所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置，在将所述第一部件搅拌摩擦焊接到所述第二部件的同时，调整所述搅拌摩擦焊接设备的位置的装置。
15.根据权利要求14的搅拌摩擦焊接系统，其中，用于确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置的装置包括用于用光学传感器来确定所述搅拌摩擦焊接设备的位置的装置。
16.根据权利要求 14的搅拌摩擦焊接系统，其中，用于确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置包括用于用光学传感器来确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置。
17.根据权利要求14的搅拌摩擦焊接系统，其中，用于确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置包括用于在所述搅拌摩擦焊接设备的下游确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置。
18.根据权利要求17的搅拌摩擦焊接系统，其中，用于在所述搅拌摩擦焊接设备的下游确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置包括用于在所述搅拌摩擦焊接设备的下游的第一地点处和在所述第一地点的下游的第二地点处确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的装置。
19.根据权利要求18的搅拌摩擦焊接系统，还包括用于计算所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的近似值的装置。
20.根据权利要求19的搅拌摩擦焊接系统，其中，用于计算所述近似值的装置包括用于计算所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的位置的线性近似值的装置。
21.根据权利要求19的搅拌摩擦焊接系统，还包括用于在所述搅拌摩擦焊接设备到达所述第一地点时，调整所述近似值以确定所述第一部件和所述第二部件中的至少一个部件的预期位置的装置。
【文档编号】B23K20/12GK103586575SQ201310227046
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年6月8日 优先权日:2012年6月9日
【发明者】A·卡斯蒂洛, U·纳玛兰 申请人:苹果公司