空间太阳电池组件自动焊接系统-论文.pdf

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1、妲灌技不空间太阳电池组件自动焊接系统冯柳，张淑娇，吕伟，程保义，姚元鑫(中国电子科技集团公司第十八研究所，天津300384)摘要：介绍了能够实现空间太阳电池组件自动焊接的焊接机器人系统。该系统由直角坐标机构、控制系统、视觉系统及焊接系统组成。详细介绍了机器人的构成原理，实验证明了该机器人进行太阳电池焊接操作的准确·陛和质量可靠性。能够克服手动焊接作业的缺点。关键词：直角坐标；机器人；视觉系统：自动焊接中图分类号：TM914．4文献标识码：A文章编号：1002—087X(2014)03—0478—02Novelautomaticweldingmachineforspacesolarmo

2、duleFENGLiu，ZHANGShu-jiao，LVwei，CHENGBao—yi，YAOYuan-xin(rianjinInstituteofPowerSources，Tianjm300384，Chma)Abstract：Anovelrobot，appliedtotheprocessoftheautomaticweldingsystem，wasproposed．Themainarchitectureoftherobotwasconsistedoftheslidermechanism，thecontrolsystem，thevisionsystemandtheweldingsys

3、tem．Thesystemconstructionwaspresented．Thevalidityandreliabilitywereconfirmedbyexperiments．Theflawscreatedbymanualprocesswasovercomebytherobot．Keywords：caaesiancoordinates；robot；visionsystem；automaticwelding空间太阳电池阵是航天器电源系统的重要组成部分，其s曲线模式运动控制曲线，运动控制从l区开始加速，加速度从工作原理是通过光生伏特效应将太阳光能转变为电能，满足零开始，以设定的最大加

4、速度为目标，以正加速度JERK为增航天器的电能需求。作为航天器的主电源，太阳电池阵的可靠量递增，直到达到最大加速度为止；2区中加速度为0，按已达性直接关系到航天器能否在轨稳定运行。空间太阳电池组件到的最大加速度加速到3区；在3区中按负加速度JERJ(使加焊接的质量是决定太阳电池阵可靠性的主要因素之一。传统速度减为零，速度达到最大值，完成加速过程；第4阶段为匀的太阳电池组件焊接采用手工操作，时间周期长，焊点质量的速运行，加速度为零；第5、6、7和1、2、3相同，不同的是减速一致性不宜保证，且在焊接过程中容易造成电池破碎、崩边、运行到速度为零。掉角等问题。本文介绍了能够实现空间太阳电池组

5、件自动焊接的焊接机器人系统，实现了空间太阳电池组件的自动焊接，达到了提高太阳电池组件生产品质，提高生产效率，缩短生产周期的目的。1自动焊接系统的构成自动焊接系统由直角坐标导轨机构、控制系统、视觉系统和焊机系统组成。由焊机系统接收视觉系统的信号，从而达到对直角坐标机构的控制。控制系统也可直接给机器人信号，完成焊接工作。图1S曲线运动控制模式1．1直角坐标机构为了对系统实现精确和稳定的控制，前馈控制可用来提为了实现精准的焊接控制，以两自由度直角坐标机器人高系统的跟踪性能。经典控制理论中的前馈控制设计是基于作为运动机构基础，机器人各方向导轨参数都要非常精确。在复合控制思想的，当闭环系统为连

6、续系统时，使前馈环节与闭x轴、Y轴导轨的运动下，机器人将完成对每片电池的视觉识环系统的传递函数之积为1，从而实现输出完全复现输入。用别以及每个互连片的焊接工作。于速度控制时，编码器位置反馈有效地消除了模拟伺服静止1．2控制系统时的“零飘”现象，具有精度高，噪声小，加速力矩大，加速快机器人的运动控制方式为S曲线模式。图1是一个典型的等优点。这里利用前馈控制的思想，运动控制器中采用了PID收稿日期：2013-08—04和速度前馈补偿的控制算法，以提高系统的跟踪性能，通过调作者简介：冯柳(1985_-)，女，河北省人。本科，助理工程师，主要控参数可以达到满意的效果。研究方向为自动焊接、太阳

7、电池阵工艺。2014．3Vo1．38N0．3478