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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种自动定位检测夹取的动龙门式壳体搅拌摩擦焊设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115815783B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211567788.5，技术领域涉及：B23K20/12；该发明授权一种自动定位检测夹取的动龙门式壳体搅拌摩擦焊设备是由朱先勇;王晨;徐衍衡;张津源;孙照学;樊跃香;宋鹏;彭惠明;谢良稳;肖雄;吕长春;杨嵩;赵家立;欧希斌;刘家安;宋雨来;罗彦茹;刘明达;姜城;徐浩然设计研发完成，并于2022-12-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自动定位检测夹取的动龙门式壳体搅拌摩擦焊设备在说明书摘要公布了：本发明提供的一种自动定位检测夹取的动龙门式壳体搅拌摩擦焊设备，包括底座、工作台、龙门架、纵向位移机构、第一横向位移机构、第一竖向位移机构、焊接机构、夹紧固定机构和控制器；本发明龙门架立柱内设有可实现工件翻转夹紧升降功能装置，实现夹取待加工壳体并移到工作台，翻转待加工壳体实现多面加工功能；本发明独立完成的工步功能增多，减少其他机器的使用、生产成本和工位占用面积。本发明通过对焊接机构搅拌头位移的精准控制，结合一轴多用能力，焊接机构更换三坐标测量头实现焊接区域定位、检测，工业相机安装在焊接机构上俯视监测工件表面加工质量，监测更直观，以便控制器控制焊接机构达到更好焊接质量，大大提高了焊接的效率。

本发明授权一种自动定位检测夹取的动龙门式壳体搅拌摩擦焊设备在权利要求书中公布了：1.一种自动定位检测夹取的动龙门式壳体搅拌摩擦焊设备，其特征在于：包括底座、工作台、龙门架、纵向位移机构、第一横向位移机构、第一竖向位移机构、焊接机构、夹紧固定机构和控制器；所述的工作台设在底座上；底座的两侧分别设有纵向位移机构，龙门架两侧立柱的下端分别与纵向位移机构的纵向位移连接板相连；所述的第一横向位移机构设在龙门架上部的横梁上，第一竖向位移机构与第一横向位移机构的横向位移连接架相连；所述的焊接机构设在第一竖向位移机构的下端； 所述的龙门架两侧立柱的下部分别设有翻转夹持机构，所述的翻转夹持机构包括第二竖向位移机构、滑动连接架、第二横向位移机构、夹持头、夹持头转轴、夹持头连接座、夹持头驱动电机；所述的第二竖向位移机构设在龙门架立柱的下部，滑动连接架与第二竖向位移机构滑动连接；第二横向位移机构设在滑动连接架上部，夹持头连接座与第二横向位移机构滑动连接；夹持头设在夹持头转轴前端，夹持头转轴通过轴承座与夹持头连接座枢接；夹持头驱动电机设在夹持头连接座上方，夹持头驱动电机的输出轴与夹持头转轴通过齿轮啮合驱动夹持头转轴转动；龙门架两侧的翻转夹持机构相对设置；所述的夹持头为凸台型夹持头，表面设有仿形凹槽； 所述的焊接机构包括主轴电机、相机驱动电机和工业相机，所述的主轴电机设在焊接机构下端，主轴电机输出端与三坐标测量头或搅拌头相连；所述的相机驱动电机设在主轴电机的侧边，工业相机与相机驱动电机的输出轴相连，工业相机进行实时监测； 所述的夹紧固定机构设在工作台的横向两侧； 所述的控制器设在底座上，分别与纵向位移机构、第一横向位移机构、第一竖向位移机构、焊接机构中的主轴电机、相机驱动电机和工业相机、夹紧固定机构以及翻转夹持机构中的第二竖向位移机构、第二横向位移机构、夹持头驱动电机相连，并采集和输出控制信号； 第一横向位移机构和第一竖向位移机构联合运动，使焊接机构到达待焊接区域，焊接机构的三坐标测量头对待加工壳体工件表面和焊接机构间的垂直度和焊缝参数进行测量，检测完后焊接机构至刀架处更换搅拌头进行焊接加工；三坐标测量头对参数进行测量后，收集到的数据通过控制器调节偏差角度，使待加工壳体工件表面和焊接机构间的相对于标准垂直的偏差角小于±5″，自动移动焊接机构至焊接起点，移动满足如下关系： 焊接机构包括平移运动和倾斜，x、y、z为焊接机构沿X、Y、Z轴位移，为焊接机构沿X、Y、Z轴倾斜角度： ， ， ， ， ， ， ， 齐次坐标变换矩阵： ， ； ； ； ； ； ； 当需要对待加工壳体工件进行翻转焊接加工时，利用两侧的夹持头夹起待加工壳体工件，在夹持头驱动电机的驱动下，使待加工壳体工件旋转；一边旋转，一边通过焊接机构对其进行焊接加工； 搅拌摩擦焊运动轨迹为直线，起点终点位置分别为P1、P2，补偿量后搅拌头实际位置P，k为误差补偿系数： ， 修正后起点终点位置分别为： ， ， 其中，为修正后引入补偿量后搅拌头实际位置，为期望搅拌头位置，为三维位置误差； ， 其中，为XY轴间垂直度误差； 为ZX轴间垂直度误差； 为X轴位移误差； 为Y轴位移误差； 为Z轴位移误差； 为累积误差； ， ， 三个方向位移和转角误差表示为： ， 其中，表示X.Y.Z坐标轴；下标x.y.z表示沿X.Y.Z轴的移动或绕X.Y.Z轴的转动；δ表示转角；△表示位移。

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