专利名称：具有多个偏心轮的线性摩擦焊接系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及线性摩擦焊接。
背景技术：
摩擦焊接(FW)是连结可以由相同或不同材料制成的两个部件的一种工艺。FW工艺典型地涉及用大量值的力将这两个部件中的一个按压在另一个部件上并且使这两个部件中的一个相对另一个部件快速地运动以在这两个部件的界面处产生摩擦。这种压力和运动产生足够的热量以引起这些部件开始塑化。一旦这两个部件在接触界面处被塑化，则终止这两个部件的相对运动并且施加一个增大的力。随着这些部件在这种静止状态下冷却，在该接触界面处形成一种焊接。
使用FW所获得的焊接是一种固态结合，这种固态结合是高度可重复的并且可易于验证的。例如，每个部件对于形成这种焊接而贡献的材料(被称为“缩锻(upset)”)的量是容易限定的。因此，通过小心地控制以摩擦和锻压压力的形式输入该FW系统中的能量，一个焊接的组件的所测量出的缩锻提供了关于所获得的焊接的性质的验证。
如以上论述的，这两个部件的相对运动是FW的一个关键方面。已经开发出不同的途径来提供所希望的相对运动。一个广泛使用的途径是转动摩擦焊接(RFW)。RFW涉及一个部件围绕一条焊接轴线的转动。RFW提供许多益处并且因此在包括航空航天工业和能源工业的各种工业中是一种有利的焊接途径。
然而，RFW具有一些限制。例如，在形成一个焊接时，这两个部件之间的界面必须被均匀地加热，以便在这些部件中的每一个之内、遍及该焊接界面产生一致的塑性。如果一个区域变得比另一个区域热，则那个较热区域中的材料将会较软，从而在所形成的焊接中导致不一致性。为了提供遍及该部件界面一致的热量产生，被转动的部件有必要成形为围绕转动轴线是一致的，即成圆形的。此外，因为所产生的热量是这两个材料之间的相对速度的一个函数，所以朝向该被转动的部件的周边将会产生更多热量，因为在该周边处的相对速度比在转动轴线处的相对速度高。
针对RFW的这些限制，开发出了线性摩擦焊接(LFW)。在LFW中，这种相对运动由一种旋转运动被修改成沿焊接轴线的一种振动运动。通过控制这种线性移动的幅度和频率，可以控制在部件界面处产生的热量。
LFff因此允许对表现出大致一致的宽度的一个部件进行焊接。与RFW —样，LFW有多种不同限制。一个这样的限制在于:由于被振动部件的线性移动，LFW表现出沿该焊接轴线的不一致加热。例如，当沿该焊接轴线焊接具有同一长度的两个部件时，这两个部件是在所希望的焊态位置上对齐的。由于先前LFW系统的性质，这个位置与被移动的这个部件的最后方的位置相对应。被振动部件的前缘然后被移动到超过了静止部件的对应的边缘一个距离，该距离等于振动的幅度。此外，在该被振动部件的前缘移动超过该静止部件的对应的边缘时，该被振动部件的后缘使该静止部件的一部分暴露。因此，振动部件的移动超过了该静止部件的对应边缘的这个部分以及该静止部件的暴露部分将不会以与部件界面处的其余表面相同的速率加热。因此，制造过程必须顾及这些焊接的不一致性，如通过在所形成的焊接的前缘和后缘处机械加工除去这些焊接的部件的一部分。
此外，为了达到要实现焊接所必要的频率和幅度，LFW装置必须提供从一个完全停止开始的快速加速。于是该移动部件必须被完全停止并且在一个相反方向上被再次加速。随着被振动的部件的大小的增加，必须进行控制的动量是成问题的。因此，传统LFW装置并入了非常昂贵的多个大规模部件。
LFW工艺的一个相关限制在于:这两个部件之间的相对运动必须被终止以便恰当地形成这种焊接。仅仅去除动力不会去除该被振动部件的动量。另外，该运动部件在其被止动时的任何“回弹”或阻尼振动都会削弱最终的焊接，因为振动运动一被减小，塑化的金属就开始冷却。
解决使该运动部件快速止动的这种需要的一种途径是堵塞该运动引发系统，如通过将一个装置强制地插入到该运动引发系统之中。以这种方式冻结该系统可以提供所希望的停止时间。然而，这种途径导致显著的力被传输通过该系统，从而必须有多个特大尺寸的部件才能够经受住冲击。此外，该被振动部件相对于该静止部件的确切位置是未知的。因此，制造工艺必须考虑到可能等于振动幅度的一个可能的位置误差。
因此，提供一致焊接的LFW系统和方法是有益的。允许系统内的多个较小部件的一种LFW系统和方法将会是有益的。减少与该LFW工艺相关联的这些误差的一种LFW系统和方法更是有益的。发明内容
在一个实施例中本发明针对一种线性摩擦焊接系统，该线性摩擦焊接系统包括:被配置成沿一条焊接轴线振动的一个柱塞；可操作地连接至该柱塞上的一个凸轮从动件；一个偏心轮，该偏心轮包括一个偏心轮外周边和一个内周边，该偏心轮外周边与该凸轮从动件可操作地相接合；与该偏心轮滑动地相接合的一个第一动力轴；以及与该内周边偏心地相接合的一个第二动力轴。
在另一个实施例中，一种线性摩擦焊接系统包括:被配置成沿一条焊接轴线振动的一个柱塞；可操作地连接至该柱塞上并且与一个第一偏心率相关联的一个第一动力轴；可操作地连接至该柱塞上并且与一个第二偏心率相关联的一个第二动力轴；包括多个程序指令的一个存储器；以及一个控制器，该控制器可操作地连接至该存储器上并且被配置成用于执行这些程序指令以便:控制该第一偏心率与该第二偏心率之间的定相关系从而得该柱塞不沿该焊接轴线振动；在控制该定相关系以使得该柱塞不会振动之后，在有待焊接的两个部件之间确立一个第一压力；并且在该第一压力已经确立之后，修改该定相关系从而使得该柱塞沿该焊接轴线振动。
对于本领域普通技术人员来说，通过参照以下详细说明和附图，以上描述的多个特征和优点及其他特征和优点将会变得更加清楚。
本发明可以采用多种不同的系统和方法组成部分的形式以及多个系统和方法组成部分的安排。附图仅是出于展示多个示例性实施例的目的并且不应被理解为限制本发明。
图1描绘了根据本发明的原理的一种线性摩擦焊接系统的局部切开侧平面图2描绘了图1的系统的局部前视截面图3描绘了图1的线性摩擦焊接系统的振动系统的俯视截面图，该俯视截面图描绘了定位在一个偏心轮内的一个内动力轴的偏心部分，其中一个偏心轮外表面和一个外动力轴与该偏心轮相接合；
图4描绘了图3的振动系统的前视截面图5描绘了图1的线性摩擦焊接系统的控制系统；
图6描绘了一种流程，该流程可以在图5的控制系统的控制下执行以便用图1的线性摩擦焊接系统形成一个焊接的单元；
图7描绘了一个系统相位角图解，其中内动力轴的几何中心偏离了内动力轴和外动力轴的转动轴线以便形成该内动力轴的一个偏心部分，并且该偏心轮的几何中心与该内动力轴和该外动力轴的转动轴线相对齐；
图8描绘了该内动力轴和该外动力轴转动一个整周时由该偏心轮圈出的区域，相对于由图1的线性摩擦焊接系统的凸轮从动件的内周边在该系统相位角被设定成零并且该凸轮从动件处于一个中立位置时所限定的区域；
图9描绘了在该内动力轴与该外动力轴之间的相位改变而离开图8的这种匹配的相位时，该偏心轮的运动；
图10描绘了在该内动力轴的偏心率和该偏心轮的偏心率相对于图1的线性摩擦焊接系统的凸轮从动件的内周边对齐时，在该凸轮从动件处于中间位置时，该偏心轮的位置；
图11描绘了该内动力轴和该外动力轴转动一个整周时由该偏心轮圈出的区域，相对于由图1的线性摩擦焊接系统的凸轮从动件的内周边在该内动力轴的偏心率和该偏心轮的偏心率相对齐并且该凸轮从动件处于该中立位置时所限定的区域；
图12描绘了图1的线性摩擦焊接系统针对图6的流程的一个示例性刮擦、烧灼以及锻压而言的压力、频率以及幅度的参数；
图13描绘了一种流程，该流程可以在图5的控制系统的控制下执行以便修改该内动力轴与该外动力轴的相对相位；
图14描绘了一种流程，该流程可以在图5的控制系统的控制下执行以达到一个为零的系统相位角；
图15描绘了一个并入了多个辅助加强构件以减少所不希望的锻压平台振动的替代线性摩擦焊接系统的透视图；并且
图16描绘了图15的摩擦焊接系统的局部前视截面图。
具体实施方式
参照图1，一个线性摩擦焊接系统100包括定位在一个框架106内的一个压制组件102和一个振动组件104。压制组件102包括一个上部组件108和一个下部组件110。该上部组件包括一个基座112和如图2中进一步所示的支持一个滑架118的两个摇臂对114和116。
继续图2，下部组件110与滑架118总体上对齐并且包括支持在一个主液压机122上方的一个锻压平台120。主液压机122限定一条压机轴线124。一个防转动杆126从锻压平台120延伸穿过一个下部支持板128。一个传感器130与防转动杆126相关联。在一个实施例中，传感器130是一个线性电压位移传感器(LVDT)。
返回图1，振动组件104包括两个电机140和142、一个凸轮组件144以及一个柱塞146。柱塞146在前端处刚性地连接到滑架118上并且在相反端处通过一个连接杆148枢转连接到凸轮组件144上。柱塞146被配置用于沿一条焊接轴线150移动。电机140通过一根皮带152连接到凸轮组件144上，而电机142通过一根皮带154连接到凸轮组件144上。皮带张紧器156和158对应地被用于在这些电机140与142之间建立正时关系。
图3至图4中更详细地示出的凸轮组件144包括一个内动力轴160、一个外动力轴162、一个联接器164、一个偏心轮166以及一个凸轮从动件168。内动力轴160通过皮带154与电机142相联接并且围绕一条转动轴线170转动。内动力轴160包括一个偏心部分172和一个凸起174。外动力轴162通过皮带152与电机140相联接并且也围绕转动轴线170转动。外动力轴162包括被配置成可转动地接纳凸起174的一个凹腔176。凸起174在凹腔176内的可转动接合状态保持了该内动力轴和外动力轴160/162 二者与转动轴线170同轴。
联接器164是一个改进型奥尔德姆(Oldham)联接器，该改进型奥尔德姆联接器包括:与外动力轴162中的一个槽180相配合的一个分为两部分的榫178 (参看图3)，和与偏心轮166中的一个槽184相配合的第二个分为两部分的榫182，该第二个分为两部分的榫相对于该分为两部分的榫178转过九十度(参看图4)。偏心轮166进一步包括限定了一个通孔190的一个偏心轮外周边186和一个内周边188。孔190的大小被设置成用于转动地接纳内动力轴160的偏心部分172。偏心轮外周边186限定了一个直径，该直径紧密地配合在凸轮从动件168的内直径之内。
凸轮组件144的连接杆148通过一个枢轴192可枢转地连接至柱塞146上(参看图1)。柱塞146又通过一个下部枢轴对194(仅示出一个)可枢转地连接至滑架118上。下部枢轴对194也将滑架118与这些摇臂对114和116中的每一对的一个后摇臂可枢转地相连接。图1中所示的另一个下部枢轴对196将该滑架118与这些摇臂对114和116中的每一对的一个前摇臂可枢转地相连接。四个枢轴198将这些摇臂对114和116中的这些摇臂各自可枢转地连接至基座112上。
线性摩擦焊接系统100是在图5中所描绘的一个焊接控制系统200的控制下进行操作。该控制系统200包括一个I/O装置202、一个处理电路204以及一个存储器206。控制系统200可操作地连接至主液压机122、这些电机140和142以及一个传感器套件212上。如果有需要，该系统200的这些部件中的一个或多个可以作为一个分离的装置来提供，该分离的装置可以远离该系统200的其他部件。
I/O装置202可以包括一个用户界面、图形用户界面、多个键盘、多个定点装置、远程和/或本地通信链路、多个显示器，以及多个其他装置，这些其他装置允许向该控制系统200提供在外部产生的信息并且允许对该控制系统200的内部信息进行外部通信。
处理电路204适合地可以是一个通用计算机处理电路，如一个微处理器及其相关联的电路系统。处理电路204是可操作的以执行在此归于该处理电路的这些操作。
在存储器206内有各种程序指令208。这些程序指令208 (下文更全面地描述这些程序指令中的一些)是由处理电路204和/或控制系统200的任何其他部件视情况可执行的。参数数据库210也位于该存储器206内。
参照图6的流程220提供了关于控制系统200和线性摩擦焊接系统100的其他细节。处理电路204执行这些程序指令208从而执行图6的流程220的至少一部分。在不同的实施例中，取决于具体的指标，流程220可以被修改成包括更多或更少的步骤。
在图6的框222处，有待焊接的这些部件被装载到线性摩擦焊接系统100中。这些部件中的一个被定位在锻压平台120上，而另一个部件被定位在滑架118上。在框224处，控制参数被加载到这些参数数据库210之中。可以加载的参数包括多个刮擦参数、多个烧灼参数以及多个锻压参数，下文进一步描述这些参数中的每一个。
在框226处，线性摩擦焊接系统100的系统相位角被确立在“O”系统相位角。参照图7来描述该“系统相位角”。图7是内动力轴160的偏心部分172和偏心轮166的示意图。偏心部分172的几何中心228 (由“X”指示)偏离了内动力轴160和外动力轴162的转动轴线170。偏心轮166的几何中心230 (由“O”指示)又偏离了该几何中心228、并且在图7的构型中是位于该转动轴线170上。
在内动力轴160和外动力轴162 二者都围绕转动轴线170转动时，如在此使用的术语“系统相位角”被定义为如图7中所描绘的几何中心230相对于几何中心228的位置的角度位置。在图7中，几何中心228是位于转动轴线170下方并且位于延伸穿过该转动轴线170的竖直轴线232上。因此，如果外偏心轮166从图7中所描绘的位置在顺时针方向上转过九十度，则几何中心230将会围绕该几何中心228转过九十度而到达一个位置，该位置是在穿过该几何中心228的一个水平轴线上在该几何中心228的正右侧。因此，为“O”的系统相位角由图7中的几何中心230的位置来描绘。当系统相位角在“O”度时，内动力轴160与外动力轴162之间的相对相位是“匹配的”。
可以使用所存储的内动力轴160和外动力轴162的位置信息来确立一个为零的系统相位角。然后，可以通过使内动力轴160和外动力轴162以低速度转动来验证该系统相位角。一旦内动力轴160和外动力轴162在转动，则处理电路204使用来自传感器套件212的一个或多个传感器来监测柱塞146的运动。在一个实施例中，传感器套件212包括被定位以监测该柱塞146的运动的一个LVDT。如参照图8解释的，当内动力轴160与外动力轴162的相对相位匹配时，该柱塞146是不动的。
在图8中，示出了图7中的偏心部分172和偏心轮166的位置。参考点234与236对应地指示在偏心部分172与偏心轮166的外周边上的位于竖直轴线232上的一个位置。图8进一步描绘了在内动力轴160和外动力轴162已经在顺时针方向上转过四分之一圈之后，偏心部分172和偏心轮166的位置。偏心部分172和偏心轮166转动之后的位置被识别为偏心部分172’和偏心轮166’。另外，这些点234和236转动之后的位置被识别为点234’和236’。图8中还描绘了当凸轮从动件168处于一个中立位置时，由该凸轮从动件168的内周边188圈出的区域。出于清晰的目的，图8中的凸轮从动件被描绘为与该偏心轮166间隔开。这两个部件典型地是围绕它们对应的内周边和外周边相接触的。
图8示出:当内动力轴160和外动力轴162处于匹配的相对相位(零系统相位角)时，偏心部分172和偏心轮166在凸轮从动件168的内周边188之内转动而不会延伸超出在该凸轮从动件168处于中立位置时由该内周边188所限定的区域。因此，偏心轮166不会迫使凸轮从动件168离开该中立位置。因此，连接杆148不会移动并且柱塞146在一个中间冲程位置中保持不动。为确保一旦确立“O”度系统相位角就终止所有运动，该偏心部分172和该偏心轮166的尺寸应当尽可能精确地相匹配。因此，该偏心部分172和该偏心轮166可以作为一种匹配的套件来制造和提供。
如果处理电路204确定柱塞146正在移动，则修改这些电机140和142中的一个或多个的速度，以便修改内动力轴160和外动力轴162的相对相位从而将系统相位角变为‘0’。参照图9进一步论述了内动力轴160与外动力轴162之间的相对相位修改。在图9中，内动力轴160与外动力轴162的相对相位最初是相匹配的，其中两个动力轴160/162在箭头238的方向上转动。因此，偏心轮166的几何中心230定心在转动轴线170上。通过使电机142相对于电机140的速度加速，加快了内动力轴160的转动。内动力轴160的提高的转动速度导致内动力轴160相对于外动力轴162在箭头240的方向上的一种相对运动。
因为偏心部分172的几何中心228是在竖直轴线232的右侧(如图9中所描绘)，所以该偏心部分172的位于该竖直轴线232右侧的部分与该偏心部分172的位于该竖直轴线232左侧的部分相比是较长的。因此，当内动力轴160在箭头238的方向上相对于外动力轴162转动时，该偏心部分172的较长部分在箭头238的方向上围绕转动轴线170转动。这在该偏心轮166上产生了在箭头240的方向上的一个力。因为内动力轴160的凸起174被可转动地支撑在外动力轴162的凹腔176内，所以确保了在这个过程中内动力轴160与外动力轴162的精确的相对定位。
偏心轮166通过联接器164与外动力轴162滑动地相接合。更确切地说，该偏心轮166的槽部分184与联接器164的这个分为两部分的榫182滑动地相接合(参看图4)，而联接器164的这个分为两部分的榫178与外动力轴162中的槽180滑动地相接合(参看图3)。因此，当在箭头240的方向上施力时，该偏心轮166在该箭头240的方向上向偏心轮166’指示的位置滑动。该偏心轮166运动到由偏心轮166’指示的位置允许偏心部分172围绕转动轴线170运动到由偏心部分172’指示的位置。因此，几何中心228被转动到由几何中心228’指示的位置处。
类似地，使电机142相对于电机140的速度减慢引起几何中心228在逆时针方向上的相对转动。因此，通过控制这些电机140和142的相对速度，可以修改内动力轴160与外动力轴162的相对相位。因为在这个实施例中，这些电机140和142的输出轴(未不出)的转动位置是与内动力轴160和外动力轴162的转动位置直接相关的，所以在此可以替代地引用这些电机140与142的或内动力轴160与外动力轴162的“定相”。一旦达到所希望的定相，则使这些电机140和142的速度相匹配以维持这种希望的定相。
返回图6的流程220，一旦在框226处将系统相位角确立在零度，就在框242处确立多个刮擦参数。刮擦参数是在处理电路204的控制下确立的，该处理电路控制主液压机122使安装在锻压平台120上的焊接部件上升而与安装在滑架118上的焊接部件发生接触。通过监测该液压机122的压力、和/或使用其他感测输入，该处理电路204确定何时使这两个焊接部件发生接触。如果接触发生在该锻压平台120的一个不被期望的行进位置处，则可以发出一个用户警告。
一旦有待焊接的这些部件相接触，就通过例如存储该传感器130的输出来存储这两个焊接部件的初始位置，并且处理电路204基于存储在参数数据库210中的一个值来控制主液压机122以便达到一个所希望的刮擦压力。处理电路204从该参数数据库210进一步获得一个刮擦频率，并且将这些电机140和142的速度控制到与所希望的刮擦频率相对应的一个速度上。在修改系统相位角之前对频率进行修改的多个实施例中，这些电机在这种流程的这个点上会以与该刮擦频率相关联的一个速度转动，而柱塞146保持不动。处理电路204然后根据存储在参数数据库210中的一个刮擦幅度参数来控制这些电机140/142中的一个或二者的速度以修改内/外动力轴160/162的相对相位，以便获得一个希望的柱塞146的刮擦幅度。
如以上就图7所论述的，修改内动力轴160与外动力轴162之间的相对相位导致偏心轮166相对于外动力轴162滑动。图10中描绘了所得到的偏心轮166相对于凸轮从动件168的位移。在图10中，偏心轮166被移位到一个位置，该位置与该凸轮从动件168的内周边188在该凸轮从动件168处于中立位置时的位置相比处于更左侧。因此，偏心轮166的偏心轮外周边186被强迫抵靠在该内周边188上，从而强迫该凸轮从动件168随着内动力轴160和外动力轴162的转动而转动。连接杆148与该凸轮从动件168相联接的末端因此被强制遵循该凸轮从动件168的运动。联接器杆148在连接杆148的与柱塞146相联接的末端处将联接器接纳端的运动转变成沿焊接轴线150的一种线性振荡运动。
柱塞146的线性振荡运动的总幅度或冲程是以下各项的函数:内动力轴160与外动力轴162的相对相位、连同转动轴线170与偏心部分172的几何中心228之间的偏移、以及偏心部分172的几何中心228与偏心轮166的几何中心230之间的偏移。举例而言，如果一个特定系统所希望的是一个6mm的最大幅度，那么可以将转动轴线170与偏心部分172的几何中心228之间的偏移以及偏心部分172的几何中心228与偏心轮166的几何中心230之间的偏移确立为1.5mm。当内动力轴160与外动力轴162的相对相位相匹配时，这些偏移是异 相180度的并且彼此相抵消，从而导致柱塞146没有移动，如以上所描述。
当内动力轴160与外动力轴162的相对相位被修改成与如图10中所示的偏心部分172与偏心轮166的偏心度对齐时，柱塞146远离它的中立位置而向左移动了这些组合的偏移量，或 这些偏移被转动成向右延伸。因此，柱塞146被移动至其中立位置的右侧3mm处的一个位置，从而给出一个6mm的总幅度。因此，该柱塞146从其中立或初始位置只移动了选定幅度的1/2。
通过选择内动力轴160与外动力轴162之间的一个适当的相对相位，可以获得处于Omm与6mm之间的多个幅度。如以上提及，内动力轴160与外动力轴162之间的180度的相对相位角对应 于为零的系统相位角。另外，该系统相位角与柱塞146的振荡幅度之间的关系是一个余弦定律函数。该系统相位角与柱塞146
的振荡幅度之￥的畔、由以.K系统相位角方程定义:
权利要求
1.一种线性摩擦焊接系统，包括: 一个柱塞，该柱塞被配置成沿一条焊接轴线振动； 一个凸轮从动件，该凸轮从动件可操作地连接至该柱塞上； 一个偏心轮，该偏心轮包括一个偏心轮外周边和一个内周边，该偏心轮外周边与该凸轮从动件可操作地相接合； 一个第一动力轴，该第一动力轴与该偏心轮滑动地相接合；以及 一个第二动力轴，该第二动力轴与该内周边偏心地相接合。
2.根据权利要求1所述的系统，其中该第二动力轴是偏心地成形的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中: 该第一动力轴与该第二动力轴是同轴的；并且 该第二动力轴的一部分可转动地接纳在该第一动力轴中的一个凹腔内。
4.根据权利要求1所述的系统，其中该第一动力轴通过一个联接器与该偏心轮滑动地相接合，该联接器与该偏心轮形成一种第一榫槽连接并且与该第一动力轴形成一种第二榫槽连接。
5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 一个第一电机，该第一电机被配置成使该第一动力轴进行转动； 一个第二电机，该第二电机被配置成使该第二动力轴进行转动； 一个存储器，该存储器包括多个程序指令；以及 一个控制器，该控制器可操作地连接至该第一电机、该第二电机以及该存储器，并且被配置成执行这些程序指令以便: 使该第一电机和该第二电机以一个第一速度转动， 控制该第一动力轴与该第二动力轴之间的相对相位，从而使得该柱塞不沿该焊接轴线振动， 在控制该相位以使得该柱塞不振动之后，在有待焊接的两个部件之间确立一个第一压力，并且 在该第一压力已经确立之后，修改该第一动力轴与该第二动力轴之间的相对相位，从而使得该柱塞沿该焊接轴线振动。
6.根据权利要求5所述的系统，其中该控制器被进一步配置成用于执行这些程序指令以便: 基于该柱塞的一个感测到的振动幅度来控制该第一动力轴与该第二动力轴之间的已修改的相对相位。
7.根据权利要求5所述的系统，其中该控制器被进一步配置成用于执行这些程序指令以便: 在修改该相位之后，在有待焊接的这两个部件之间确立一个第二压力；并且在该第二压力已经确立之后，进一步修改该第一动力轴与该第二动力轴之间的相对相位，从而使得该柱塞沿该焊接轴线振动。
8.根据权利要求7所述的系统，其中该控制器被进一步配置成用于执行这些程序指令以便: 识别与该第二压力相关联的一个振动频率；并且在确立该第二压力之后，使该第一电机和该第二电机以一个与所识别出的振动频率相关联的第二速度进行转动。
9.根据权利要求8所述的系统，其中该控制器被进一步配置成用于执行这些程序指令以便: 在该第二压力已经确立之后，最后地修改该第一动力轴与该第二动力轴之间的相对相位，从而使得该柱塞不沿该焊接轴线振动。
10.根据权利要求9所述的系统，其中最后地修改该第一动力轴与该第二动力轴之间的相对相位包括: 降低该第一电机和该第二电机中的一个选定的电机的速度；并且 提高该第一电机和该第二电机中的另一个电机的速度。
11.一种线性摩擦焊接系统，包括: 一个柱塞，该柱塞被配置成沿一条焊接轴线振动； 一个第一动力轴，该第一动力轴可操作地连接至该柱塞上并且与一个第一偏心率相关联； 一个第二动力轴，该第二动力轴可操作地连接至该柱塞上并且与一个第二偏心率相关联； 一个存储器，该存储器包括多个程序指令；以及 一个控制器，该控制器可操作地连接至该存储器上、并且被配置成用于执行这些程序指令以便: 控制该第一偏心率与该第二偏心率之间的定相关系，从而使得该柱塞在该第一动力轴和该第二动力轴转动时不沿该焊接轴线振动， 在控制该定相关系以使得该柱塞不振动之后，在有待焊接的两个部件之间确立一个第一压力，并且 在该第一压力已经确立之后，修改该定相关系，从而使得该柱塞沿该焊接轴线振动。
12.根据权利要求11所述的系统，其中: 该第一偏心率由一个偏心轮的第一偏心轮外周边提供；并且 该第一动力轴通过至少一个榫槽安排与该偏心轮可滑动地相关联。
13.根据权利要求12所述的系统，其中: 该第二偏心率由该第二动力 轴的一个第二偏心轮外周边提供；并且 该第二偏心轮外周边与该偏心轮的一个内周边相接合。
14.根据权利要求13所述的系统，进一步包括: 一个凸轮从动件，该凸轮从动件与该第一偏心轮外周边和该柱塞可操作地相接合。
15.根据权利要求11所述的系统，进一步包括: 一个压机组件，该压机组件被配置成用于确立该第一压力。
16.根据权利要求15所述的系统，进一步包括: 一个第一传感器，该第一传感器被配置成用于感测该压机组件的移动。
17.根据权利要求11所述的系统，其中该压机组件包括: 一个第一液压机，该第一液压机限定一条第一压机轴线，该第一压机轴线与该焊接轴线相交；一个第二液压机，该第二液压机限定一条第二压机轴线，该第二压机轴线与该第一压机轴线以及该焊接轴线间隔开；以及 一个第三液压机，该第三液压机限定一条第三压机轴线，该第三压机轴线与该第一压机轴线以及该焊接轴线间隔开。
18.根据权利要求15所述的系统，进一步包括: 一个第二传感器，该第二传感器被配置成用于感测该柱塞的移动。
19.根据权利要求18所述的系统，其中该控制器被进一步配置成用于执行这些程序指令以便: 从该第二传感器获得与该柱塞的移动相关联的一个信号；并且修改可操作地连接至该第二动力轴上的一个电机的一个控制参数以维持该修改的定相关系。
20.根据权利要求11所述的系统，其中: 该第一动力轴限定一条转动轴线； 该第一动力轴的一个末端部分包括围绕该转动轴线定位的一个凹腔；并且 该第二动力轴包括可转动 地接纳于该凹腔内的一个凸起。
全文摘要
本申请的一个实施例中的一种线性摩擦焊接系统(100)包括被配置成沿一条焊接轴线振动的一个柱塞(146)；可操作地连接至该柱塞上的一个凸轮从动件；一个偏心轮，该偏心轮包括一个偏心轮外周边和一个内周边，该偏心轮外周边与该凸轮从动件可操作地相接合；与该偏心轮可滑动地相接合的一个第一动力轴；以及与该内周边偏心地相接合的一个第二动力轴。
文档编号B23K20/12GK103153520SQ201180045680
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月23日 优先权日2010年8月25日
发明者S·A·约翰逊, T·W·戈尔斯基 申请人:Apci有限责任公司