用于摩擦攪拌操作的過(guò)程控制的作用力調(diào)制的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種在摩擦攪拌操作期間使用有源控制器(610)的多級(jí)嵌套式控制回路(圖15)對(duì)來(lái)自主軸驅(qū)動(dòng)器(710)的輸出作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)從而向摩擦攪拌區(qū)提供恒定功率的系統(tǒng)(圖6A或圖6B)和方法。假設(shè)恒定功率有利于所述摩擦攪拌區(qū)內(nèi)的溫度控制，從而改善所述操作，諸如焊接的結(jié)果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于摩擦攪拌操作的過(guò)程控制的作用力調(diào)制
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本發(fā)明本申請(qǐng)要求授予Kenneth Alec Ross和Carl D. Sorensen的提交于2012 年3 月 30 日的標(biāo)題為"TORQUE MODULATION FOR PROCESS CONTROL OF FRICTION STIR PROCESSING"（用于摩擦攪拌操作的過(guò)程控制的力矩調(diào)制）的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/618, 266和 授予Kenneth A. Ross等人的提交于2013年2月27日的標(biāo)題為"EFFORT MODULATION FOR PROCESS CONTROL OF FRICTION STIR PROCESSING"（用于摩擦攪拌操作的過(guò)程控制的作用 力調(diào)制）的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/769, 920的優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)中的每一個(gè)全文以引用方式并 入本文中。

【背景技術(shù)】

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0003] :本發(fā)明整體涉及摩擦攪拌操作，諸如摩擦攪拌焊接（FSW)、摩擦攪拌處 理（FSP)、摩擦攪拌混合（FSM)、摩擦堆焊、摩擦液柱成形、摩擦攪拌成型、摩擦擠出和摩擦 攪拌點(diǎn)焊（FSSW)(在下文中統(tǒng)稱(chēng)為"摩擦攪拌操作"）。更具體地講，本發(fā)明涉及控制算法 的使用，該算法利用對(duì)作用力（例如，力矩）的控制來(lái)改善對(duì)摩擦攪拌操作的控制。
[0004] 相關(guān)領(lǐng)域說(shuō)明：摩擦攪拌焊接是已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的用于焊接金屬和金屬合金的技術(shù)。 FSW處理通常涉及通過(guò)旋轉(zhuǎn)攪拌銷(xiāo)軸在接頭的任一側(cè)接合兩個(gè)鄰接工件的材料。施加力以 迫使銷(xiāo)軸和工件在一起，并且由銷(xiāo)軸、肩部和工件之間的相互作用而產(chǎn)生的摩擦熱導(dǎo)致接 頭任一側(cè)的材料的塑化。銷(xiāo)軸和肩部的組合或"FSW頂端"沿著接頭橫越，在其前進(jìn)時(shí)使材 料塑化，并且留在前進(jìn)的FSW頂端的尾跡中的塑化材料冷卻以形成焊縫。FSW頂端也可以是 沒(méi)有銷(xiāo)軸而只有肩部的工具，用于通過(guò)FSP來(lái)處理另一種材料。
[0005] 圖1為正在用于摩擦攪拌焊接的工具的透視圖，其特征在于，大致圓柱形工具10 具有柄部8、肩部12和從肩部向外延伸的銷(xiāo)軸14。銷(xiāo)軸14緊靠工件16旋轉(zhuǎn)，直至產(chǎn)生足 夠的熱，此時(shí)工具的銷(xiāo)軸插入塑化的工件材料中。通常，銷(xiāo)軸14插入工件16中，直至到達(dá) 肩部12,肩部12防止進(jìn)一步穿入工件中。工件16通常為在接合線18處對(duì)接在一起的兩個(gè) 片材或板材。在這個(gè)例子中，銷(xiāo)軸14在接合線18處插入工件16中。
[0006] 圖2為典型工具10的剖視圖，但不應(yīng)被視為限制性的。軸環(huán)32被示出為緊握柄 部8和FSW頂端24,其中FSW頂端包括肩部12和銷(xiāo)軸14。當(dāng)工具10旋轉(zhuǎn)時(shí)，將力矩（即， 作用力）從旋轉(zhuǎn)的柄部8傳遞至軸環(huán)22,然后傳遞至FSW頂端24。
[0007] 參見(jiàn)圖1，由銷(xiāo)軸14緊靠工件材料16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱使得工件材料在未 達(dá)到熔點(diǎn)的情況下就被軟化。工具10沿著接合線18橫向移動(dòng)，從而在塑化材料圍繞銷(xiāo)軸 14從前緣流至后緣時(shí)形成焊縫。與使用其他常規(guī)技術(shù)的焊縫相比，結(jié)果是在接合線18處產(chǎn) 生通常與工件材料16本身難以區(qū)分的固相粘結(jié)20。由于發(fā)生了混合，固相粘結(jié)20還可能 優(yōu)于初始工件材料16。另外，如果工件材料由不同的材料組成，則所得的混合材料也可優(yōu)于 兩種初始工件材料中的任一種。
[0008] 可以觀察到，當(dāng)肩部12接觸工件的表面時(shí)，其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生另外的摩擦熱，該摩擦熱 使插入的銷(xiāo)軸14周?chē)妮^大圓柱形柱材塑化。肩部12提供了鍛造力，其包括由旋轉(zhuǎn)的工 具銷(xiāo)軸14形成的向上的金屬流。
[0009] 在摩擦攪拌焊接過(guò)程中，待焊接的區(qū)域和工具10相對(duì)于彼此移動(dòng)，使得工具橫越 期望的焊縫長(zhǎng)度。旋轉(zhuǎn)的摩擦攪拌焊接工具10提供連續(xù)的熱加工作用，在它沿著工件材料 16橫向移動(dòng)時(shí)使窄區(qū)內(nèi)的金屬塑化，同時(shí)將金屬?gòu)匿N(xiāo)軸14的前緣傳送至它的后緣。焊接區(qū) 冷卻時(shí)，由于在工具10通過(guò)時(shí)不產(chǎn)生液體，所以通常不存在固化。通常，所得的焊縫是在焊 接區(qū)域內(nèi)形成的無(wú)缺陷的、再結(jié)晶的細(xì)晶粒的微觀結(jié)構(gòu)，但不總是這樣。
[0010] 摩擦攪拌工具的行進(jìn)速度取決于正在進(jìn)行的摩擦攪拌操作的具體類(lèi)型、應(yīng)用和正 在處理的材料。行進(jìn)速度的一些例子為lm/min以上，其中旋轉(zhuǎn)速率為200至3000rpm。這 些速率僅是示例性的，并且不應(yīng)被視為限制本發(fā)明的操作。達(dá)到的溫度通常接近但低于固 相線溫度。摩擦攪拌焊接參數(shù)為材料的熱性能、高溫流動(dòng)應(yīng)力和穿透深度的函數(shù)。
[0011] 與熔焊相比，摩擦攪拌焊接具有若干優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)?)不存在填充金屬，2)過(guò)程可以 完全自動(dòng)化，從而對(duì)操作者的技術(shù)水平的要求較低，3)因?yàn)榧訜崛堪l(fā)生在工具/工件的 界面處，所以能量輸入是高效的，4)由于FSW的固態(tài)性質(zhì)和極大的可重復(fù)性，所以只需要最 少的焊后檢測(cè)，5)FSW允許存在界面間隙，并因此所要求的焊前準(zhǔn)備很少，6)通常不存在要 移除的焊接飛濺，7)焊后表面光潔度可格外平滑，幾乎沒(méi)有閃光，8)通常不存在氣孔和氧 污染，9)周?chē)牧匣兒苄』虿换儯?0)因?yàn)椴淮嬖谟泻ε欧盼铮圆恍枰獙?duì)操作者進(jìn) 行保護(hù)，以及11)通常改善了焊接特性。在本文中，摩擦攪拌操作將被視為包括可以用摩擦 攪拌工具進(jìn)行的所有過(guò)程，包括但不限于摩擦攪拌焊接、摩擦攪拌處理、摩擦攪拌點(diǎn)焊和摩 擦攪拌混合。
[0012] 在摩擦攪拌焊接中，處理區(qū)或摩擦攪拌區(qū)的溫度影響所得的焊縫的特性，并對(duì)工 具壽命具有很大影響，諸如PCBN(多晶立方氮化硼）工具。該工具例子不應(yīng)被視為限制性 的。所需的是改變工藝參數(shù)以控制焊接溫度的有源控制系統(tǒng)。
[0013] 控制整個(gè)焊接長(zhǎng)度上的焊接溫度是重要的保證，因?yàn)楹附犹匦裕ㄖT如斷裂韌性和 耐腐蝕性）隨焊接溫度而變化。如果在整個(gè)焊接過(guò)程中需要特定特性，則焊接溫度必須是 可調(diào)的并且在整個(gè)焊接長(zhǎng)度上是可控制的。
[0014] PCBN工具的短使用壽命限制了摩擦攪拌處理（FSP)在鋼和其他高軟化溫度（或高 熔融溫度）材料中的應(yīng)用。控制工具溫度應(yīng)增加 PCBN工具的工具壽命，因?yàn)橐恍囟葐?wèn)題 會(huì)造成損壞。例如，如果溫度過(guò)低，工具會(huì)因隨工具溫度降低而增大的力而受力過(guò)度。相比 之下，如果工具溫度過(guò)高，PCBN工具會(huì)因?yàn)榛瘜W(xué)磨損而很快失效。高溫還會(huì)導(dǎo)致鎖定軸環(huán) 中的蠕變，從而允許PCBN插入物旋轉(zhuǎn)。然后在冷卻時(shí)在插入物的拐角處可能存在點(diǎn)應(yīng)力， 這會(huì)導(dǎo)致破裂和失效。
[0015] 控制焊接溫度的第一作用力使用無(wú)源控制技術(shù)。研究人員考慮到，焊接溫度與焊 接間距（主軸速度V(行進(jìn)速度）或?yàn)橹鬏S速度和行進(jìn)速度的函數(shù)的各個(gè)"偽熱指數(shù)"成 比例。無(wú)源控制技術(shù)假設(shè)該過(guò)程已經(jīng)達(dá)到了自限制平衡條件。
[0016] 無(wú)源控制技術(shù)不適合溫度控制，因?yàn)檠刂附娱L(zhǎng)度可能不存在平衡條件。溫度沿 著焊接長(zhǎng)度改變的原因包括：工具或墊板冷卻不足；熱邊界條件改變；以及達(dá)到平衡的時(shí) 間不足。無(wú)源控制技術(shù)不是通用的，因?yàn)樗鼈儾荒茚槍?duì)過(guò)程擾動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0017] 圖3為摩擦攪拌焊接機(jī)的有源控制系統(tǒng)的框圖。摩擦攪拌焊接機(jī)包括聯(lián)接到主軸 上的摩擦攪拌焊接工具，主軸繼而聯(lián)接到主軸電機(jī)上。摩擦攪拌焊接機(jī)還包括用于夾緊或 支承待摩擦攪拌焊接的工件的表面。可以通過(guò)有源控制系統(tǒng)來(lái)控制摩擦攪拌焊接機(jī)，從而 進(jìn)行摩擦攪拌焊接。
[0018] 圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)也提出兩級(jí)控制模式，所述兩級(jí)控制模式包括控制主軸速度 以保持功率恒定的內(nèi)回路和用于根據(jù)焊接溫度設(shè)置所需的功率的外回路。圖4為示出圖3 的內(nèi)回路的特寫(xiě)的框圖。
[0019] 圖3示出了溫度控制算法，其中T為溫度，ω為主軸速度，M為力矩，并且P為功 率。
[0020] 圖5為圖3和圖4的攪拌區(qū)的特寫(xiě)視圖的框圖。設(shè)備為主軸電機(jī)和攪拌區(qū)的組合。 對(duì)于外回路而言，基準(zhǔn)為所需的溫度，受控變量為溫度，并且操縱變量為功率。對(duì)于內(nèi)回路 而言，基準(zhǔn)為所命令的功率，并且受控變量為功率。
[0021] 圖3中所示的現(xiàn)有技術(shù)提出了內(nèi)回路調(diào)節(jié)主軸速度，以維持恒定功率。對(duì)于本發(fā) 明而言，理解現(xiàn)有技術(shù)的這個(gè)方面是很重要的。內(nèi)回路的目的是維持提供給攪拌區(qū)的所需 功率。
[0022] 功率與主軸速度之間的關(guān)系由下式給出：
[0023] P= ωΜ 公式（1)
[0024] 其中P為功率，ω為主軸速度（弧度/秒），并且M為力矩。通過(guò)調(diào)節(jié)主軸速度進(jìn) 行的功率控制使用力矩反饋和公式（1)以解決產(chǎn)生所需功率所需的主軸速度。圖4示出了 通過(guò)調(diào)節(jié)主軸速度進(jìn)行功率控制的框圖，其中M(篩選的）為所報(bào)告的力矩的篩選值。該控 制方案假設(shè)力矩在每個(gè)PLC時(shí)間步長(zhǎng)期間是恒定的。轉(zhuǎn)換限制限定主軸的最大加速度。轉(zhuǎn) 換限制用于防止系統(tǒng)由于力矩反饋中的噪聲而變得不穩(wěn)定。如果轉(zhuǎn)換限制設(shè)定得過(guò)高，則 系統(tǒng)將放大力矩反饋中的噪聲并變得不穩(wěn)定。
[0025] 圖6示出了通過(guò)調(diào)節(jié)主軸速度進(jìn)行功率控制的結(jié)果，轉(zhuǎn)換速率為0. 83RPM/S。當(dāng) 啟用功率控制時(shí)，力矩高，并且RPM低。當(dāng)焊接繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，板發(fā)熱和軟化，從而導(dǎo)致力矩減 小。當(dāng)力矩減小時(shí)，RPM增大,從而維持恒定的功率。如圖所示,在整個(gè)焊接中功率都保持 大的峰值。出現(xiàn)功率峰值是因?yàn)橹鬏S電機(jī)嘗試使主軸瞬間加速，以實(shí)現(xiàn)所命令的RPM。調(diào)節(jié) 主軸速度以控制功率會(huì)導(dǎo)致整個(gè)焊接中的大的功率峰值。這些功率峰值的平均值為所需的 功率值。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，提供不使用主軸速度來(lái)控制功率的改善的有源控制系統(tǒng)將是有 利的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 本發(fā)明為用于對(duì)來(lái)自主軸驅(qū)動(dòng)器的作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)以在摩擦攪拌操作過(guò)程中為 摩擦攪拌區(qū)提供恒定功率并控制摩擦攪拌區(qū)內(nèi)的溫度，從而改善摩擦攪拌操作的焊接或其 他結(jié)果的系統(tǒng)和方法。在某些實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)制響應(yīng)于流量變量反饋的作用力變量獲得 命令或要求的功率。可以測(cè)量或估計(jì)流量反饋?zhàn)兞俊?br> [0028] 另外，如本文所公開(kāi)，用于控制在摩擦攪拌操作過(guò)程中提供給摩擦攪拌區(qū)的功率 的摩擦攪拌系統(tǒng)可以包括摩擦攪拌工具、聯(lián)接到摩擦攪拌工具上的主軸、聯(lián)接到主軸上從 而使摩擦攪拌工具旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)器，以及用于控制摩擦攪拌工具的操作的有源控制器， 其中有源控制器調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)摩擦攪拌工具的主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力，從而控制提供給 摩擦攪拌區(qū)的功率。
[0029] 用于在摩擦攪拌操作過(guò)程中使用有源控制器控制焊接溫度的相應(yīng)方法可以包括 提供用于控制摩擦攪拌工具的操作的有源控制器，使用有源控制器控制摩擦攪拌工具向摩 擦攪拌區(qū)的功率輸入，以控制摩擦攪拌區(qū)的溫度，其中通過(guò)對(duì)用于驅(qū)動(dòng)摩擦攪拌工具的主 軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)控制功率輸入。
[0030] 通過(guò)對(duì)下述結(jié)合附圖描述的【具體實(shí)施方式】的理解，本發(fā)明的這些和其他目的、特 征、優(yōu)點(diǎn)和替代方面對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得顯而易見(jiàn)的。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中提出的用于摩擦攪拌焊接的工具的透視圖；
[0032] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的FSW頂端、鎖定軸環(huán)和柄部的剖視圖；
[0033] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中提出的用于溫度控制的有源控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖；
[0034] 圖4為圖3中提出的主軸速度功率控制系統(tǒng)的框圖；
[0035] 圖5為用于現(xiàn)有技術(shù)的控制模型的設(shè)備的特寫(xiě)的框圖；
[0036] 圖6A和圖6B為系統(tǒng)框圖，示出了通過(guò)作用力調(diào)制進(jìn)行的功率控制；
[0037] 圖6C為曲線圖，示出了通過(guò)調(diào)節(jié)主軸速度進(jìn)行的功率控制；
[0038] 圖7示出了恒定的主軸速度焊接包含功率和溫度的變化；
[0039] 圖8為有源控制器的內(nèi)回路的框圖；
[0040] 圖9為曲線圖，示出了當(dāng)調(diào)節(jié)力矩（S卩，作用力）以保持功率恒定時(shí)的結(jié)果；
[0041] 圖10為曲線圖，示出了恒定的主軸速度焊接包含功率和溫度的變化；
[0042] 圖11為溫度響應(yīng)的曲線圖；
[0043] 圖12為曲線圖，示出了未報(bào)告的力矩動(dòng)力學(xué)中所報(bào)告的較差的力矩分辨率結(jié)果；
[0044] 圖13為曲線圖，示出了用于比較主軸速度控制與力矩（S卩，作用力）控制的線性 力矩-主軸速度假設(shè)；
[0045] 圖14a為曲線圖，示出了調(diào)節(jié)主軸速度的功率的逐步增大；
[0046] 圖14b為曲線圖，示出了調(diào)節(jié)力矩的功率的逐步增大；以及
[0047] 圖15為框圖，示出了有源控制器的內(nèi)回路和外回路。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 現(xiàn)在將參照附圖，在附圖中本發(fā)明的各個(gè)元件將被給予數(shù)字編號(hào)，并且其中將對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行討論，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制備和使用本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)了解的是，以下描述 只是本發(fā)明原理的示例性描述，不應(yīng)被視為使隨后的權(quán)利要求的范圍變窄。
[0049] 如本文所公開(kāi)，根據(jù)流量反饋調(diào)制摩擦攪拌系統(tǒng)的作用力。根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的系 統(tǒng)相似性原理，功率P被定義為流量f乘以作用力e。這一關(guān)系示于公式（2)中：
[0050] P = e*f (2)
[0051] 例如，機(jī)械旋轉(zhuǎn)域中的功率由力矩（作用力）乘以角速度（流量）來(lái)定義。各個(gè) 功率域、作用力和流量的例子示于下表1中。
[0052] 表1 :功率域
[0053]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于使用有源控制器控制摩擦攪拌區(qū)的溫度的方法，所述方法包括： 提供用于控制摩擦攪拌工具的操作的有源控制器；以及 使用所述有源控制器控制由所述摩擦攪拌工具提供給摩擦攪拌區(qū)的功率，以控制所述 摩擦攪拌區(qū)的溫度，其中通過(guò)對(duì)用于驅(qū)動(dòng)所述摩擦攪拌工具的主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力進(jìn) 行調(diào)節(jié)來(lái)控制提供給所述摩擦攪拌區(qū)的所述功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中控制提供給所述摩擦攪拌區(qū)的所述功率還包括使 用所述有源控制器維持所需的功率輸入水平。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中使用所述有源控制器維持對(duì)摩擦攪拌區(qū)的所述功 率輸入水平還包括實(shí)施多級(jí)嵌套式控制回路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中實(shí)施所述多級(jí)嵌套式控制回路還包括： 1) 實(shí)施內(nèi)部控制回路，從而通過(guò)對(duì)所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力的控制來(lái)維持所述所 需的功率輸入水平；以及 2) 實(shí)施調(diào)節(jié)所述所提供的功率的外部控制回路，從而維持所述摩擦攪拌區(qū)的所需溫 度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中控制所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力還包括控制至 所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸入流量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中控制所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力還包括維持所 需的作用力水平。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中控制所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力還包括穩(wěn)定所 述主軸驅(qū)動(dòng)器的控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中穩(wěn)定所述主軸驅(qū)動(dòng)器的控制還包括使用主軸流量 反饋。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中通過(guò)對(duì)所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力的控制維持 所述所需的功率輸入水平還包括響應(yīng)于所述主軸流量的減小增加所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出 作用力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中通過(guò)對(duì)所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力的控制維 持所述所需的功率輸入水平還包括響應(yīng)于所述主軸流量的增大降低所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸 出作用力。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述摩擦攪拌工具為焊接工具。
12. -種用于控制在摩擦攪拌操作期間提供給摩擦攪拌區(qū)的功率的摩擦攪拌系統(tǒng)，所 述系統(tǒng)包括： 摩擦攪拌工具； 聯(lián)接到所述摩擦攪拌工具上的主軸； 主軸驅(qū)動(dòng)器，所述主軸驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接到所述主軸上，從而使所述摩擦攪拌工具旋轉(zhuǎn)； 用于控制所述摩擦攪拌工具的操作的有源控制器，其中所述有源控制器調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng) 所述摩擦攪拌工具的所述主軸驅(qū)動(dòng)器的輸出作用力，從而控制提供給摩擦攪拌區(qū)的功率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的摩擦攪拌焊接系統(tǒng)，其中所述有源控制器還包括用于接收 主軸流量反饋的裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述有源控制器還被構(gòu)造為達(dá)到和維持所述摩 擦攪拌區(qū)的所需溫度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述有源控制器包括多級(jí)嵌套式控制回路。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述摩擦攪拌工具為焊接工具。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述多級(jí)嵌套式控制回路包括內(nèi)部控制回路和 外部控制回路，所述內(nèi)部控制回路被構(gòu)造為通過(guò)控制所述主軸驅(qū)動(dòng)器作用力維持所需的功 率輸入水平，所述外部控制回路調(diào)節(jié)所提供的所述功率，從而維持所述摩擦攪拌區(qū)中的所 需溫度。
【文檔編號(hào)】B23K20/12GK104245218SQ201380017609
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】肯尼斯·亞歷克·羅斯, 卡爾·D·瑟倫森 申請(qǐng)人:布萊阿姆青年大學(xué)