機器人實現(xiàn)在線控制全過程

機器人在再現(xiàn)狀態(tài)時，從內(nèi)存中逐點取出其 位置和姿態(tài)坐標值，按一定的時間節(jié)拍（又稱 采樣周期）對它進行圓弧或直線插補運算，算 出各插補點的位置和姿態(tài)坐標值，這就是路徑規(guī) 劃生成。然后逐點地把各插補點的位置和姿態(tài)坐 標值轉(zhuǎn)換成關(guān)節(jié)坐標值分送各個關(guān)節(jié)。這就是首級計算機的規(guī)劃全過程。

第二級計箅機是執(zhí)行計箅機，它的任務(wù)是進 行伺fu電動機閉環(huán)控制。它接收了首級計算機 送來的各關(guān)節(jié)下一歩期望達到的位置和姿態(tài)后， 又作一次均勻細分，以求運動軌跡更為平滑，然 后將各關(guān)節(jié)的下一細步期望值逐點送給驅(qū)動電動 機，同時檢測光電碼盤信號.直到其準確到位。

以上均為實時過程，上述大童運算都必須在 控制過裎中完成。以PUMA機器人控制器為例， 首級計算機的采樣周期為28ms,即每28ms向 第二級計算機送一次各關(guān)節(jié)的下一步位置和姿態(tài) 的關(guān)節(jié)坐標，第二級計算機又將各關(guān)節(jié)值等分 30細步，每O.SHirn向各關(guān)節(jié)送一次關(guān)節(jié)坐標值。

我國機器人發(fā)展情況

我 國 工 業(yè) 機 器 人 的 發(fā) 展 起 步 較 晚 ， 但 2 0 世紀 8 0 年  以 來 進 展 較 快 ， 1 9 8 5 年 研 制 成 功 華 宇1型弧 焊 機 器 人 ； 1 9 8 7 年 研 制 成 功 上 海 1 號、 2 號 弧 焊 機 器 人。1987年又研制成功華宇2型點焊機器 人 ， 并 已 初 步 商 品化 ， 可 小 批 量 生 產(chǎn) 。 1 98 9 年我 國 國 產(chǎn) 機 器 人 為 主 的 汽 車 焊 接 生 產(chǎn) 線 投 人 生產(chǎn) ， 標 志 著 我 國 工 業(yè) 機 器 人 實 用 階段 的 開 始 。 由于種 種 原 因 ， 國 產(chǎn) 機 器 人 市 場 化 程 度 較 低 。

焊接機器人驅(qū)動器實現(xiàn)同步運行的閉環(huán)控制

為了實現(xiàn)上述三個運動閉環(huán)，在機械手駔動 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)電機或光電碼盤，測角傳感 器一膚都采用梢密電位計或光電碼盤，尤其是光電碼盤。圖40-10是光電碼盤的原理圖。光電碼 盤與電動機同軸安裝，在電動機旋轉(zhuǎn)時，帶有細 分刻梢的碼盤同速旋轉(zhuǎn)，固定光源射向光電管的 光束則時通時斷，因而輸出電脈沖。實際的碼盤 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，電動機正/反轉(zhuǎn)時，其輸出脈沖 的相位差不同，從而可判斷電動機的旋轉(zhuǎn)方向。 機器人采用的光電碼盤一般都要求每轉(zhuǎn)能輸出 1000個以上脈沖。