攪拌摩擦點焊設備單MCU便攜控制終端集成研究

王力，文姍姍，喬鳳斌，王永強

(上海航天設備制造總廠研發部，上海200245)

在航天、航空、軌道車輛等工業領域，輕量化設計和綠色環保制造技術成為重要的發展方向。高比強度材料如鋁合金、鎂合金等金屬的應用越來越廣泛［1］。特別是鋁合金，除了在傳統的航空航天領域，目前在汽車制造、軌道車輛、船舶制造等領域，已逐漸取代傳統的黑色金屬，成為主要結構材料。

摩擦點焊(Friction Spot Welding)技術作為一種新興的固相焊接技術，已逐漸在輕金屬合金制造業中應用，并逐步取代電阻點焊、鉚接等傳統點連接方式。攪拌摩擦點焊技術不僅在航天航空等領域中得到了初步應用和發展，而且在汽車制造領域也已有所應用，采用摩擦點焊技術進行車身點焊接，如圖1 所示為奧迪A8 的后車門焊接，如圖2 所示為寶馬BMW5的門窗直立柱焊接。

圖1 奧迪A8 的后車門焊接

圖2 寶馬BMW5 的門窗直立柱焊接

目前，攪拌摩擦點焊設備的開發已趨于成熟并開始成品化生產，圖3 為企業自主研發的系列化攪拌摩擦點焊設備。在生產應用中，由于控制系統隨著設備的系列化而產生了多樣化，并且為了進一步適應客戶的應用需求，文中將在原有攪拌摩擦點焊設備人機交互裝置和手持操作裝置的基礎上進行改進，對單MCU 便攜控制終端與攪拌摩擦點焊設備的控制集成設計進行描述，以解決點焊設備操控空間要求、操控與觀測繁雜、多品牌工控系統非兼容性以及移植困難等問題。

圖3 系列化攪拌摩擦點焊設備