机器人搅拌摩擦焊接力-位混合控制的应用研究

作者：辛杨桂; 高世一^*; 赵运强; 李苏; 徐望辉; 余陈

来源：机械工程学报, 2023, 59(08): 91-98.

• 机器人搅拌摩擦焊
• 二次开发
• 力-位混合控制
• 焊缝跟踪
• 控制系统

阐述了机器人搅拌摩擦焊接力-位混合控制系统的组成、上位机系统和数据总线控制系统，并分别详细地介绍了下压力控制、位置控制和力-位混合控制的原理和方法。利用机器人提供的RSI接口，基于C++语言开发了一套适用于机器人搅拌摩擦焊接的上位机系统，实现了上位机系统、机器人系统、PLC控制系统和焊缝跟踪系统的数据通信，并对机器人系统和焊缝跟踪系统进行二次开发。开发的力-位混合控制系统，力控精度达到±10%以内，位置控制精度大于0.5mm/m，实现了焊接过程恒力的控制和焊接位置的自动纠正，较好地解决了由于抖动和机器人刚度差引起的焊缝质量差的问题。应用结果表明，开发的上位机系统使得编程更简单，设备监控和数据管理更全面，应用力-位混合控制的焊接过程具有下轧平稳、下压力控制精度高和焊缝跟随性好等优点。

• 单位
  广东省科学院