力控焊接機器人編程中的阻抗參數自整定方法

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詳細信息力控焊接機器人編程中的阻抗參數自整定方法

力控編程需在位置指令中疊加力反饋閉環。傳統固定阻抗參數難以適應焊接熱影響區變形。本文方法：建立二階阻抗模型 Mde¨+Bde˙+Kde=FextMd​e¨+Bd​e˙+Kd​e=Fext​，其中 ee 為位置偏差。采用模糊邏輯控制器，輸入力誤差和力誤差變化率，輸出為 KdKd​ 和 BdBd​ 的調節量。隸屬度函數覆蓋[-10N,10N]區間，規則庫依據“大力誤差增大剛度、快速波動增大阻尼”原則設計。

編程實現上，在RAPID語言中嵌入ForceControl模塊，采樣周期5ms。實測案例：焊接2mm厚Q235鋼板，初始剛度設為2000N/m，當檢測到橫向力超過15N時，自動降低剛度至1200N/m，同時增加阻尼比至0.8，避免振蕩。現場調試要點：先進行恒力跟蹤測試，確認力控帶寬不低于20Hz。該方法顯著提升了薄板焊接的成形質量。

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