牛雪娟，武金超

(天津工业大学机械工程学院，天津 300380)

1 引言

随着经济社会的快速发展，碳纤维以其优异的力学性能广泛使用于航天军事领域[1]。由于航天军事领域的产品要求高质量高标准，普通人工铺放碳纤维预浸料窄带不仅效率低，而且铺放后的质量达不到保障。六轴工业机器人以其高效率、低成本的优势，被应用在各个生产一线。结合上述产品要求和设备特性，提出铺丝机器人作为铺放碳纤维预浸料窄带的设备。然而在实际铺放过程中受到工业机器人柔性部件弹性变形的影响[2]，振动会随之产生并最终降低铺放定位轨迹精度。

振动的抑制，一般分为主动抑制和被动抑制两种[3]。被动抑制就是改变结构，提高本身固有抗振特性。主动抑制即利用反馈控制，实时改变外部输入以达到精确控制的目的。文献[4]利用传感器检测铺放边缘位置，以便校正铺丝工具中心点的实际铺放轨迹，最终证实该方法对因铺放机器人振动带来的碳纤维预浸料窄带间的间隙问题，具有很好的效果。文献[5]研究了铺丝机器人连接组件间的振动，在传感器原件及数据记录器搭建的测试实验平台上，采集并分析了不同工作场景下的设备的频率特征，并以此优化了工厂的布局。国内，柯辉[6]通过调整机器人输入信号大小，继而达到对末端残余振动的主动抑制。杭强[7]对机器人工作运动轨迹振动进行了跟踪测量，得到了轨迹振动时域信号，提出了机器人工作时各关节点应避开本体各阶固有频率，减少共振现象。……