simotion d435在搅拌摩擦焊接机中的应用

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1、第30卷第12期机电工程Vo1．30No．122013年12月JournalofMechanical&ElectricalEngineeringDec．2013DOI：10．3969~．issn．1001—4551．2013．12．016SIMOTIOND435在搅拌摩擦焊接机中的应用冰杨继东，林正，蔺俊强(1．重庆大学机械工程学院，重庆400044；2．重庆市光学机械研究所，重庆401123)摘要：针对目前我国搅拌摩擦焊设备的自主研发水平不高，大部分只能焊接一维直线或者无法恒压力控制的问题，设计了一套既能焊接二维曲线又可恒压力控制的搅拌摩擦焊

2、设备。通过对搅拌摩擦焊接的焊接原理和控制要素的分析，在综合比较了各种控制方案后，选用了以SIMOTIOND435为核心的控制方案；在对所需功能进行分析的基础上，控制程序采用模块式的编程方法，综合运用LAD语言和MCC语言，实现了搅拌摩擦焊接时的二维轨迹插补和压力PID控制，并对压力的控制精度和进给轴的定位精度进行了实验分析。研究结果表明，该系统运行稳定，压力控制精度高，适合于铝合金、镁合金等轻合金的二维平面的搅拌摩擦焊接。关键词：SIMOTIOND435；搅拌摩擦焊接；二维插补；PID控制中图分类号：TH39；TCA3；TP273文献标志码：A

3、文章编号：1001-4551(2013)12-1515-05ApplicationofSIMOTIOND435onfrictionstirweldingmachineYANGJi—dong，LINZheng，LINJun—qiang(1．SchoolofMechanicalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China；2．ChongqingInstituteofOpticsandMechanics，Chongqing401123，China)Abstract：Aimingatthel

4、owindependentresearchanddevelopmentleveloffrictionstirweldingequipmentinourcountrySOfar，mostofthemareonlydesignedtoachieveone-dimensionallinearmotionornotbeconstantpressurecontrolled，therefore，asetfrictionstirweldingequipmentwhichcanbothachievetwodimensionalcurveanddoconstan

5、tpressurecontrolwasdesigned．Throughtheanalysisofthecontrolelementsandweldingprincipleoffrictionstirwelding，theSIMOTIOND435controlschemewasselectedafterthecomparisonofvariouscontrolschemes．Basedontheanalysisofthedesiredfunction，themodularprogrammingmethodandtheintegrateduseme

6、thodofMCClanguageandLADlanguagewereusedinthecontrolprogram．Thenthetwo—dimensionalinterpolationandpressurePIDcontroloffrictionstirweldingwererealized，andthepressurecontrolaccuracyandfeedaxispositioningaccuracyexperimentswerecarriedout．Theresultsindicatethatthesystemrunsstably

7、andcanachieveahighpressurecontrolprecision；itissuitablefor2Dplanefrictionstirweldingoflightalloyssuchasaluminumandmagnesiumalloys．Keywords：SIMOTIOND435；frictionstirwelding；two—dimensionalinterpolation；PIDcontrol直线或无法恒压力控制，故研制开发一种能焊接二维0引言曲线和恒压力控制的搅拌摩擦焊设备成为一种急切的需要。搅拌摩擦焊接是一种纯机械

8、化连续的固相连接本研究在消化、吸收现有的搅拌摩擦焊机技术的方法。它有着成本低、安全性高、节能无污染等优点，基础上，决定采用西门子运动控制系统SIMOT