衣明辉， 周梦慰

(中国航空制造技术研究院 航空焊接与连接技术航空科技重点实验室，北京100024)

0 引 言

先进航空发动机封严技术可以提高发动机的推重比，降低耗油率，减少生产成本。研究表明，封严装置泄漏量每减少1%，发动机推力增加1%，耗油率降低0.1%[1]。金属蜂窝封严结构能够在避免转子件的磨损及与封严静子件干涉的基础上，最大限度地缩小密封间隙，有效抑制密封流体激振，从而改善转子的稳定性，使转子运行平稳[2]。

目前，金属蜂窝结构的制备方法主要是成型法，先将金属箔材压制成波纹状，再通过热源点焊的方式叠合连接[3]。我国航空工业迅速发展，对金属蜂窝封严的需求量日益增长，而传统手工拼接、点焊的生产方式效率低、焊接精度不高，无法满足产品需求，对蜂窝产品的性能也有影响。为提高专用拼焊设备的自动化程度和焊接精度，本文基于ACR9000运动控制器对蜂窝拼焊机控制系统进行设计，实现其控制要求，对控制原理进行研究，并对控制性能进行检验。

1 金属蜂窝拼焊机功能及控制要求

蜂窝拼焊机主要由X轴、Y轴、成型机构、送料机构以及激光器等部分组成。在蜂窝生产过程中，拼焊机需要自动逐条完成金属箔材的压制成型、自动拼接和激光精准点焊等过程，直至蜂窝带拼焊完成。最小规格的蜂窝产品焊接区域宽度仅为0.45 mm，拼焊机控制系统要实现较高定位精度的控制。

蜂窝拼焊机控制系统应满足如下控制要求：拼焊机焊接时激光位置保持不变，蜂窝波纹带经定位机构与靠板压紧，由X轴电机带动向前运动，蜂窝每前进一格控制器控制激光发射一次。……