一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备

技术领域

本发明涉及轻金属合金材料搅拌摩擦点焊焊接领域，具体涉及一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备。

背景技术

近年来，随着世界节能减排的总要求，传统黑色金属材料在制造业的地位越来越低。同时随着我国工业化进程的不断发展，绿色、环保、节能新型发展理念也逐渐融入我国工业化进程当中。于是以新能源汽车为首的新兴产业得到了迅猛发展，人们在生活中也越来越追求绿色环保、快捷轻便的生活方式。于是新兴的轻量化材料在生活中越来越被重视。铝合金作为典型的轻质有色金属，用来替代传统钢材，一方面为结构的轻量化提供了思路，另一方面也减少了炼钢而产生的大气污染。与钢相比，铝合金具有密度小、比强度高、韧性及抗疲劳性能好的优点。另一方面，铝合金是典型的面心立方结构，在低温或者超低温的条件下不存在低温脆性，且铝元素是地球上最为丰富的金属元素，因此不必担心铝元素的匮乏对铝合金的发展造成限制。所以用铝合金代替钢进行结构件的设计逐渐成为研究热点之一。

但是，采用铝合金进行结构件设计时，铝合金的连接成为限制铝合金轻量化发展的主要问题。采用铆接或者焊接的方法都可以对铝合金进行有效连接，但是铆接和焊接都各有利弊。采用铆接的方法进行铝合金连接时，由于铝合金没有发生熔化或者固态相变的过程，有效的保持了铝合金的固有属性，杜绝了缺陷的产生。此外，通过铆接打孔，能够有效的对铝合金自身的裂纹进行有效的止裂，提高了结构使用寿命。但是，采用铆接技术进行铝合金连接时增加了打孔工序，降低了生产效率；另一方面，大量的螺栓的加入提高了结构件的整体重量，这严重违背了铝合金轻量化方案的原则。而对于焊接来说，采用熔化焊的方法可以实现对铝合金的焊接，如手工电弧焊、熔化极惰性气体保护焊、非熔化极惰性气体保护焊、激光焊及激光复合焊，但是在焊接时，常常会出现很多问题，而且焊接接头性能较差。

上世纪90年代，英国巴顿焊接研究所(TWI)发明了搅拌摩擦焊(FSW)技术。搅拌摩擦焊是一种新型固相连接技术，焊接过程中没有电弧产生，依靠搅拌头的摩擦热使被焊母材发生塑性变形，从而实现焊接过程。相比传统电弧焊，搅拌摩擦焊具有很多优点。采用搅拌摩擦焊技术对铝合金进行焊接，就是使用高效、绿色、环保的连接技术，该技术的发展对铝合金在汽车、航空航天等领域的应用具有深远的意义。近30年来，国内外专家、学者对铝合金搅拌摩擦焊技术开展了大量的研究工作。众多研究成果详细阐明了搅拌摩擦焊技术原理，揭示了搅拌摩擦焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律，详细探寻了异种金属间界面层组织构成及形成机理。正因如此，搅拌摩擦焊技术现已经初步应用于汽车制造、航空航天等领域。

搅拌摩擦点焊是在“线性”的搅拌摩擦焊接技术的基础上研发出一种新的焊接技术，也是一种适用于轻质合金的固相点焊技术。对于搅拌摩擦点焊技术的研究是从1993年日本马自达汽车公司开始的，该公司将搅拌摩擦焊接的“线”性焊接改为了“点”焊接，并给这个技术取名为Friction Spot Joining，缩写为FSJ。跟电阻点焊相比，搅拌摩擦点焊形成的接头性能优良，焊接质量可靠，且焊接过程绿色环保。但是搅拌摩擦点焊的缺点也比较明显：它会在焊点中留下一个匙孔。匙孔限制了搅拌摩擦点焊技术在高强连接上的应用：它会减小焊点的有效承载面积、改变焊点表面的应力状态，且容易在匙孔处产生应力集中等缺陷；除此之外，在金属防护方面，油漆等防护液体很难达到匙孔的根部；且匙孔的孔洞部分很容易积水增加腐蚀的可能。这些缺点会严重影响接头及工件的使用寿命，很容易发生事故；为了解决匙孔的问题，德国GKSS于1999年发明了回填式搅拌摩擦点焊技术，回填式搅拌摩擦点焊通过焊具复杂的相对运动将挤出的热塑性材料重新挤入焊点，达到了增大接头有效承载面积从而提高接头力学性能的目的。

在回填式搅拌摩擦点焊设备方面，目前国内外关于该方面的设备主要包括机床式点焊设备、串(并)联式点焊机器人，目前尚无科研或者工程技术人员开展关于手持便携式回填搅拌摩擦点焊设备的相关研发，常见的关于搅拌摩擦焊接设备普遍较大的原因是其焊接工艺需要较大的顶锻力，然后回填式搅拌摩擦点焊工艺的焊接接头性能目前已经满足性能要求，且和传统点连接方式如电阻点焊、铆接等进行了对比研究。针对相同厚度的金属，回填式FSSW接头的拉剪强度约为电阻点焊接头的1.5-2倍，对于某些6系7系铝合金金属，回填式FSSW接头的拉剪强度高于铆接。且回填式FSSW的接头具有更好的静强度和更佳的疲劳性能。对比之下，可以考虑通过减少接头的有效作用面积，进而缩小搅拌头的作用面积尺寸，从而减小了该焊接工艺所需的顶锻力。

然而，常见的回填式搅拌摩擦点焊设备，主轴部分主要包含旋转运动部件、套筒轴向运动部件和搅拌针轴向运动部件。其旋转运动部件由电机定子带动电机转子旋转，然后电机转子带动中空主轴进行旋转，然后中空主轴通过花键连接传动带动套筒轴旋转，套筒轴也是中空的，也通过花键连接传动带动搅拌针轴旋转；其套筒轴向运动部件和搅拌针轴向运动部件分别都有一个电机输出，然后带轮传动带动滚珠丝杆进行轴向运动。当对该设备进行尺寸缩小了该设备尺寸时，无法再选用该机械机构进行运动，其主要原因为：现有的回填式点焊机进行缩小时，其电机输出功率的稳定性和电机选用的经济性，旋转部件的电机应选用现成一体式电机(只包含电机定子和电机转子，电机转子带动输出轴进行旋转)，那么现有设备旋转运动部件的机械传动方式就不再适用；即使通过定制与现有设备相同的缩小版尺寸机构，那么现有的回填式点焊机的这种中空主轴内套有套筒轴，套筒轴再内套有搅拌针轴的结构布置方式，务必会使搅拌针轴的直径变得很细长，搅拌针轴变得细长，则无法保证搅拌针力矩传递稳定性；综上，现有回填点焊设备的传动方式在缩小尺寸后无法适应，尤其是在带轮传动缩小后，带轮作用面积减少，力矩传递效率降低，无法保证力矩输出稳定性；或者因为尺寸减小导致搅拌针轴细长，从而导致搅拌针力矩传递稳定性降低。

因此，需要提供一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备，以解决现有回填点焊设备的传动方式在缩小尺寸后无法适应，尤其是在带轮传动缩小后，带轮作用面积减少，力矩传递效率降低，无法保证力矩输出稳定性；或者因为尺寸减小导致搅拌针轴细长，从而导致搅拌针力矩传递稳定性降低的问题。

本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备采用如下技术方案：包括：

机壳，其上设置有把手，其内设置有第一驱动组件、第二驱动组件以及第三驱动组件；

第一驱动组件，其输出端连接有搅拌头组件，搅拌头组件的头部穿出机壳延伸至机壳外；

传动杆，其上设置有螺纹段和圆柱段，靠近螺纹段的端部与第一驱动组件背离输出端的一端连接，圆柱段上套设有转筒；

套筒推力筒，其外周与机壳的内壁滑动连接，其内同心且转动连接有套筒固定筒，套筒固定筒与第一驱动组件的输出端的轴向滑动连接；

传动组件，用于连接转筒与套筒推力筒；

以及顶锻力支撑组件，用于在点焊作业时为搅拌头组件提供支撑力；

其中，第一驱动组件用于驱动搅拌头组件转动，第二驱动组件用于驱动传动杆进行直线伸缩运动，以带动搅拌头组件的输出端伸缩；第三驱动组件用于驱动转筒在传动杆的圆柱段的轴向滑动，并通过传动组件带动套筒固定筒沿第一驱动组件的输出端的轴向滑动。

优选地，搅拌头组件包括：

搅拌针，其背离头部的一端与第一驱动组件的输出端连接；

套筒，套设在搅拌针上，其中，套筒与套筒固定筒相邻的端部连接；

以及压紧盘，其连接在机壳上开设的安装孔内，且其中部开设有通孔，套筒穿设在安装孔内。

优选地，第一驱动组件包括：

第一无刷电机；

以及旋转输出轴，其通过联轴器与第一无刷电机的输出轴连接，且其背离联轴器的一端与搅拌针连接；

其中，套筒固定套筒设在旋转输出轴上，且套筒固定筒朝向搅拌针头部的端口通过连接套与套筒的端部螺纹连接。

优选地，第三驱动组件包括：第三无刷电机，其输出轴通过第二涡轮蜗杆组件与转筒传动连接，其中，第二涡轮蜗杆组件的第二涡轮套设在转筒上，且第二涡轮与转筒之间螺纹连接，且第二涡轮与转筒之间设置连接键，连接键用于防止传动杆转动。

优选地，套筒固定筒与旋转输出轴的外周之间设置有第一滑动铜环。

优选地，转筒与传动杆的圆柱段之间设置有第二滑动铜环。

优选地，传动组件包括：

两个连接盘，其中一个连接盘套装固定在转筒上，另一个连接盘套装固定在套筒推力筒上；

以及多个第二连接螺杆，连接在两个连接盘之间。

优选地，第二驱动组件包括：第二无刷电机，其输出轴通过第一涡轮蜗杆组件与螺纹段传动连接，其中，第一涡轮蜗杆组件中的第一涡轮螺纹连接在传动杆的螺纹段上，且第一涡轮与螺纹段之间设置连接键，连接键用于防止传动杆转动。

优选地，顶锻力支撑组件，包括：C形支撑架，C形支撑架一端与机壳连接，C形支撑架的另一端连接有支撑盘，支撑盘与压紧盘的端面相对。

优选地，顶锻力支撑组件，包括：磁吸固定端和磁吸移动端，磁吸固定端螺纹连接在机壳上，且磁吸固定端上对应开设有用于搅拌针通过的通孔，磁吸移动端与磁吸固定端背离机壳的端面相对设置，且磁吸移动端背离磁吸固定端的一面设置有手持部。

本发明的有益效果是：

本发明的搅拌针和套筒的旋转是由第一驱动组件直接传动的，即避免了搅拌针过于细长，使得在转动过程中由第一驱动组件直接带动转动，同时，结合第二驱动组件和第三驱动组件，以分别带动搅拌头组件的输出端和套筒固定筒伸缩，从而进行点焊，进而保证了传动过程的稳定，同时本发明设计的手持回填式搅拌摩擦点焊设备，相对于传统的回填式搅拌摩擦点焊设备，该设备能手持便携移动到任意空间位置，对一些薄板铝合金金属进行点焊焊接，提高了焊接工艺效率；采用本发明设计的手持回填式搅拌摩擦点焊设备，设计的设备尺寸小，便于携带，利于扩充至野外焊接或者民用焊接，即本发明的点焊设备缩小提高点焊灵活性的同时，能保证设备的搅拌针力矩传递时稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的实施例的总体结构示意图；

图2为本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的第一驱动组件与套筒固定筒的剖视图；

图3为图2的三维立体图；

图4为本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的第二驱动组件、第一驱动组件、套筒固定筒以及搅拌头组件的连接结构的三维立体图；

图5为本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的第三驱动组件、传动组件、第一驱动组件以及套筒推力筒的连接结构的三维立体图；

图6为图5的剖视图；

图7为本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的搅拌头组件的结构示意图；

图8为图7中的搅拌头组件的搅拌针的结构示意图；

图9为本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的顶锻力支撑组件的第二种实施方案结构示意图。

图中：1、把手；2、机壳；31、C形支撑架；32、磁吸固定端；33、磁吸移动端；4、搅拌针；5、套筒；6、压紧盘；7、第一无刷电机；8、联轴器；9、旋转输出轴；10、套筒固定筒；11、第一滑动铜环；12、锁紧螺母；13、传动杆；14、第一涡轮；15、第一蜗杆；16、第二无刷电机；17、推力板；18、第一螺纹杆；19、第二涡轮；20、第二螺杆；21、第三无刷电机；22、连接盘；23、第二滑动铜环；24、第二螺纹杆；25、套筒推力筒；26、第一推力球轴承；27、向心球轴承；28、第二推力球轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种手持回填式搅拌摩擦点焊设备的实施例，如图1所示，包括：把手1、机壳2、第一驱动组件、传动杆13、套筒推力筒25、传动组件、搅拌头组件、顶锻力支撑组件、第二驱动组件以及第三驱动组件，其中，第一驱动组件、第二驱动组件以及第三驱动组件均设置于机壳2内；第一驱动组件的输出端连接有搅拌头组件，搅拌头组件的头部穿出机壳2延伸至机壳2外；传动杆13上设置有螺纹段和圆柱段，传动杆13靠近螺纹段的端部与第一驱动组件背离输出端的一端连接，传动杆13的圆柱段上套设有转筒；套筒推力筒25的外周与机壳1的内壁滑动连接，套筒推力筒25的内部同心且转动连接有套筒固定筒10，套筒固定筒10与第一驱动组件的输出端的轴向滑动连接；传动组件用于连接转筒与套筒推力筒25；把手1设置在机壳2外部，顶锻力支撑组件用于在点焊作业时为搅拌头组件提供支撑力；其中，第一驱动组件用于驱动搅拌头组件转动，第二驱动组件用于驱动螺纹段进行直线伸缩运动，以带动搅拌头组件的输出端伸缩；第三驱动组件用于驱动转筒在传动杆13的圆柱段的轴向滑动，并通过传动组件带动套筒固定筒10沿第一驱动组件的输出端的轴向滑动。

具体的，如图7和图8所示，搅拌头组件包括：搅拌针4、套筒5以及压紧盘6，搅拌针4背离头部的一端与第一驱动组件的输出端连接；套筒5套设在搅拌针4上，其中，套筒5与套筒固定筒10相邻的端部连接；压紧盘6连接在机壳2上开设的安装孔内，且其中部开设有通孔，套筒5穿设在安装孔内，本实施例中，如图7所示，搅拌针4、套筒5和压紧盘6的作用端(即与待焊合金金属表面接触的一端)的直径在现有普通搅拌头尺寸基础上都作了缩小处理，以提高搅拌头对金属表面的压强；搅拌针4与套筒5保证同轴度，搅拌针4背离头部的一端通过锁紧螺母12固定在旋转传输轴9上，套筒5上的连接套51与套筒固定筒10的端口通过螺纹连接固定，压紧盘6通过螺纹连接固定在机壳1上。

具体的，如图2和图3所示，第一驱动组件包括：第一无刷电机7；以及旋转输出轴9，旋转输出轴9通过联轴器8与第一无刷电机7的输出轴连接，且其背离联轴器8的一端与搅拌针4连接；其中，套筒固定筒10套设在旋转输出轴9上，且套筒固定筒10朝向搅拌针4头部的端口通过连接套与套筒5的端部螺纹连接，需要说明的是，本实施例中第一无刷电机7提供转动动力，第一无刷电机7的转速由外部控制模块驱动，第一无刷电机7输出的旋转动力通过联轴器8输出给旋转输出轴9，旋转输出轴9末端与搅拌针4通过锁紧螺母12配合固定搅拌针4，进而旋转输出轴9能带动搅拌针4旋转；而旋转输出轴9上有防止套筒固定筒10绕旋转输出轴9旋转的平面配合，所以旋转输出轴9又将动力传输给套筒固定筒10，套筒5上的连接套51通过螺纹连接于套筒固定筒10上，进而在套筒固定筒10转动时带动套筒5旋转；搅拌针4与套筒5之间保证良好的同轴度，在套筒固定筒10与旋转输出轴9的外周之间设置有第一滑动铜环11，第一滑动铜环11的作用是保证套筒固定筒10能平稳的沿旋转输出轴9轴向移动，保证搅拌针4的伸缩和套筒5升降互不干扰。

具体的，如图5所示，第三驱动组件包括：第三无刷电机21，第三无刷电机21的输出轴通过第二涡轮蜗杆组件与转筒传动连接，如图5所示，传动组件包括：两个连接盘22以及多个第二连接螺杆24，其中一个连接盘22套装固定在转筒上，另一个连接盘22套装固定在套筒推力筒25上；多个第二连接螺杆24均布连接在两个连接盘22之间；具体的，如图5所示，本实施例中第二涡轮蜗杆组件包括：第二蜗杆20和第二涡轮19，第二蜗杆20连接在第三无刷电机21的输出轴上，第二蜗杆20与第二涡轮19啮合，第二涡轮19套设在转筒上，且第二涡轮19与转筒之间螺纹连接，且第二涡轮19与转筒之间设置连接键，连接键用于防止传动杆13转动，其中，转筒与传动杆13的圆柱段之间设置有第二滑动铜环23，需要说明的是，如图6所示，第三驱动组件的第三无刷电机21是为实现套筒5的伸缩提供动力，第三无刷电机21的转速及其正反转由外部控制模块驱动，通过第三无刷电机21的转动带动第二蜗杆20正反转，进而实现第二涡轮19正反转，第二涡轮19与传动杆13的圆柱段上的转筒之间依靠螺纹连接，即转筒上设置螺纹且为梯形螺纹，有利于力矩传递，第二涡轮19与转筒间有防止转筒旋转的连接键，所以当第二涡轮19正反转时，第二涡轮19与转筒之间的螺纹副带动转筒沿传动杆13的圆柱段的轴向移动而不会旋转；转筒内圈通过第二滑动铜环23套在传动杆13的圆柱段上，转筒与传动杆13移动互不干涉，转筒上的连接盘22通过四组第二螺纹杆24连接于套筒推力筒25上的连接盘22，套筒推力筒25与套筒固定筒10之间通过两组推力球轴承和一组向心球轴承连接，具体的，套筒推力筒25与套筒固定筒10通过第一推力球轴承26、第二推力球轴承28、向心球轴承27连接，所以套筒固定筒10高速旋转时，套筒推力筒25不会跟着旋转，而且当套筒推力筒25随着转筒移动时，由于套筒固定筒10能在旋转传输轴9上前后移动，所以套筒固定筒10也能实现移动，进而实现与套筒固定筒10连接套筒5的移动。

具体的，如图4所示，第二驱动组件包括：第二无刷电机16，第二无刷电机16的输出轴通过第一涡轮蜗杆组件与螺纹段传动连接，需要说明的是，第一涡轮蜗杆组件包括第一涡轮14和第一蜗杆15，其中第一蜗杆15连接于第二无刷电机16的输出轴上，第一涡轮蜗杆组件中的第一涡轮14沿轴向滑动连接在螺纹段上，如图2、图3以及图4所示，本实施例的第二驱动组件的第二无刷电机16目的是为搅拌针4提供伸缩的动力，第二无刷电机16的转速及其正反转由外部控制模块驱动，第二无刷电机16通过控制第一蜗杆15正反转，进而实现第一涡轮14正反转，第一涡轮14与传动杆13上的螺纹段螺纹连接，传动杆13螺纹为梯形螺纹，有利于力矩传递，第一涡轮14与传动杆13间设置有连接键，连接键用于防止传动杆13旋转，所以当第一涡轮14正反转时，第一涡轮14与传动杆13上的螺纹段形成的螺纹副带动传动杆13沿轴向移动而不会旋转；传动杆13通过螺纹连接(即固定连接)在第一无刷电机7背离输出轴一面设置的推力板17上，推力板17通过四组第一螺纹杆18连接于第一无刷电机7的机壳上，当传动杆13伸缩时，由于四组第一螺纹杆18与第一无刷电机7是刚性连接，当传动杆13伸缩时，第一无刷电机7会随着进行伸缩，即第一无刷电机7刚性连接的联轴器8、旋转传输轴9和搅拌针4也会随之伸缩，从而实现搅拌针4的伸缩。

具体的，本发明的顶锻力支撑组件的第一种实施方案，如图1所示，包括：C形支撑架31，C形支撑架31一端与机壳2连接，C形支撑架31的另一端连接有支撑盘，支撑盘与压紧盘6的端面相对；需要说明的是，本实施例适用于在薄板铝合金金属的边缘部位进行点焊焊接，通过螺纹调节压紧盘6从而实现顶锻力施压

具体的，本发明提供顶锻力支撑组件的第二种实施方案，如图9所示，包括：磁吸固定端32和磁吸移动端33，磁吸固定端32螺纹连接在机壳2上，且磁吸固定端32上对应开设有用于搅拌针4通过的通孔，磁吸移动端33与磁吸固定端32背离机壳2的端面相对设置，需要说明的是，本实施例的磁吸移动端33为一个壳体结构，壳体内设置有内螺纹，机壳通过内螺纹与机壳2的端部螺纹套接，且磁吸移动端33背离磁吸固定端32的一面设置有手持部，通过螺纹调节磁吸固定端32的前端平面与压紧盘6作用平面的距离，然后人工通过手持部使得磁吸移动端33移动到对应位置过后，打开磁吸开关(磁吸开关通过外接交流电控制)，使磁吸固定端32与磁吸移动端33之间产生较大的吸引力，从而实现压紧盘6的顶锻力施压。

工作原理

使用时，该设备的工作原理同普通的回填式搅拌摩擦点焊相同，可分为四个阶段，第一个阶段都是套筒5与搅拌针4以相同的旋转速度和方向进行旋转的同时向工件移动，当焊具与工件表面接触以后，在界面处产生摩擦热并保持0.1-0.5s时间软化焊点材料，以利于焊具的插入；在第二个阶段套筒(Sleeve Plunge)在旋转的同时插入工件，同时搅拌针(Sleeve Plunge)向上移动，在焊具中形成空腔以容纳被套筒(Sleeve Plunge)从工件中挤出的热塑性材料；在第三个阶段套筒(Sleeve Plunge)从工件中撤出的同时搅拌针下压把挤出的热塑性材料重新挤入到工件中，直到套筒与搅拌针重新回到工件表面；在第四阶段焊具停止旋转，焊接过程完成。

在使用设备之前，根据点焊位置选择合适的顶锻力支撑组件，当点焊位置为待焊板件的边缘四周位置，选择C型支撑架31，将C型支撑架31和该设备的螺纹连接，使C型支撑架31旋入该设备的前端，使C型支撑架31的支撑架前端支撑平面与该设备的压紧盘前端平面保持一定的距离，该距离大于待焊两块板件的厚度之和，然后手持该设备至目标点焊位置，使待焊两块板件处于C型支撑架的支撑平面与压紧盘6的前端平面之间，然后使压紧盘6的前端平面轻微贴着待焊板，然后逐渐利用扳手逐渐将C型支撑架31的支撑端面贴紧板面，直至压紧盘6的前端平面与C型支撑架31的支撑端面紧密贴紧两板材的前后两面；然后方可进行正式点焊。

当点焊位置为待焊板件的中部位置，超出了C型支撑架31的工作位置，我们选择磁吸的方式进行顶锻力支撑，首先我们将磁吸固定端32利用螺纹连接旋入至设备前端，然后逐渐旋入，使磁吸固定端32的前端平面略靠后于压紧盘的前端平面(以待焊板件的位置方向为前)，其距离大概为2～3mm，然后一个人手持该设备至待焊板件的点焊位置，使压紧盘6的前端平面轻微贴紧待焊板件平面，然后另一人使用磁吸移动端33至板件背面平面的对应位置，使磁吸固定端32与磁吸移动端33的轴线大致重合，然后打开磁吸移动端33的电源开关，利用电磁力使压紧盘6的前端面和磁吸移动端33的端面紧紧贴合板面，然后可以进行点焊工作；注意：在正式进行点焊作业之前，压紧盘6前端面紧贴待焊板件板面，搅拌针4的前端平面与套筒5的前端平面互相平行，且其平面稍微靠后于压紧盘前端面，使搅拌针4的前端平面与套筒5的前端平面距离待焊板面之间的距离为0.2～0.5mm之间。

首先通过外部控制模块的控制，第一无刷电机7开始高速旋转，从而带动搅拌针4与套筒5进行高速旋转(搅拌针4由旋转输出轴9带动旋转，套筒5由套筒固定筒10带动旋转)，然后通过外部控制模块的控制第三无刷电机21开始正转，通过蜗轮蜗杆组件传动使得传动杆13移动，从而使连接盘22前移(以待焊板件位置方向为前)，然后通过即进而通过传动组件带动使套筒推力筒25前移，套筒推力筒25内的套筒固定筒10随着前移，从而实现套筒扎入待焊板件内；与此同时，控制第二无刷电机16开始反转，通过涡轮蜗杆传动使传动杆后移，从而带动旋转轴9连同搅拌针4后移。然后，控制第三无刷电机21开始反转，第二无刷电机16开始正转，然后通过传动使得套筒5后移，搅拌针4前移。然后套筒5与搅拌针4回归至初始位置；最后关闭开关，断开电源，所有电机停止旋转，焊接完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。