焊接機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行的閉環(huán)控制
為了實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)運(yùn)動(dòng)閉環(huán),在機(jī)械手駔動(dòng) 器中都裝有高精度測角.測速傳感器。測速傳感 器一般都采用測速發(fā)電機(jī)或光電碼盤,測角傳感 器一膚都采用梢密電位計(jì)或光電碼盤,尤其是光電碼盤。圖40-10是光電碼盤的原理圖。光電碼 盤與電動(dòng)機(jī)同軸安裝,在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),帶有細(xì) 分刻梢的碼盤同速旋轉(zhuǎn),固定光源射向光電管的 光束則時(shí)通時(shí)斷,因而輸出電脈沖。實(shí)際的碼盤 是輸出兩路脈沖,由于在碼盤內(nèi)布置了兩對光電管,它們之間有一定角度差,因此兩路脈沖也有 固定的相位差,電動(dòng)機(jī)正/反轉(zhuǎn)時(shí),其輸出脈沖 的相位差不同,從而可判斷電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 機(jī)器人采用的光電碼盤一般都要求每轉(zhuǎn)能輸出 1000個(gè)以上脈沖。
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點(diǎn)焊機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式
點(diǎn)焊機(jī)器人雖然有多種結(jié)構(gòu)形式,但大體上 都可以分為三大組成部分,即機(jī)器人本體、點(diǎn)焊 焊接系統(tǒng)及控制系統(tǒng),目前應(yīng)用較 廣的點(diǎn)焊機(jī)器人,其本體形式為直角坐標(biāo)簡易型及全關(guān)節(jié)型。前者可具有3-5個(gè)自由度,焊件及焊點(diǎn)位置受到限制;后者具有5-6個(gè)自由度,分DC伺fu和AC伺fu兩種形式,能在可到達(dá)的工作區(qū)間內(nèi)任意調(diào)整焊鉗姿態(tài),以適應(yīng)多種形式 結(jié)構(gòu)的焊接。
點(diǎn)焊機(jī)器人控制系統(tǒng)由本體控制部分及焊接控制部分組成。本體控制部分主要是實(shí)現(xiàn)示教再現(xiàn)、焊點(diǎn)位置及精度控制;焊接控制部分除了控制電極加壓、通電焊接、維持等各程序段的時(shí)間及程序轉(zhuǎn)換以外,還通過改變主電路晶閘管的導(dǎo) 通角而實(shí)現(xiàn)焊接電流控制。
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焊接機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器
由于焊接機(jī)器人大多采用伺fu電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng), 這里只介紹這類驅(qū)動(dòng)器。工業(yè)機(jī)器人目前采用的 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器可分為四類:
1) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器:它采用步進(jìn)電動(dòng) 機(jī),特別是細(xì)分步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源,由于這類 系統(tǒng)一般都是開環(huán)控制,因此大多用于精度較低 的經(jīng)濟(jì)型工業(yè)機(jī)器人。
2) 直流電動(dòng)機(jī)伺fu系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器:它采用直 流伺眼電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),由于它能實(shí)現(xiàn)位置、速度、 加速度三個(gè)閉環(huán)控制:相度高、變速范圍大、動(dòng) 態(tài)性能好。因此,是較早期工業(yè)機(jī)器人的主要驅(qū)動(dòng)方式
3) 交流電動(dòng)機(jī)伺fu系統(tǒng)軀動(dòng)器:它采用交 流伺版電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),這種系統(tǒng)具有直流伺眼系統(tǒng) 的全部優(yōu)點(diǎn),而且取消了換相電刷,不需要定期 更換電刷,大大延長了機(jī)器人的維修周期,因 此,是現(xiàn)在機(jī)器人主要的驅(qū)動(dòng)方式。
4) 直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器:這是最近發(fā)展 的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器,直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一觖有大于 1:10000的調(diào)速比,在低速下仍能輸出穩(wěn)定的功 率和高的動(dòng)態(tài)品質(zhì),在機(jī)械手上可直接驅(qū)動(dòng)關(guān) 節(jié),取消了減速機(jī)構(gòu),既簡化機(jī)構(gòu)又提離效率, 是機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的發(fā)展方向,美國的Adapt機(jī)器人 是直接驅(qū)動(dòng)機(jī)器人。
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