焊接機器人驅動器實現同步運行的閉環控制

為了實現上述三個運動閉環，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，在電動機旋轉時，帶有細 分刻梢的碼盤同速旋轉，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/反轉時，其輸出脈沖 的相位差不同，從而可判斷電動機的旋轉方向。 機器人采用的光電碼盤一般都要求每轉能輸出 1000個以上脈沖。

    點焊機器人的結構形式

    點焊機器人雖然有多種結構形式，但大體上 都可以分為三大組成部分，即機器人本體、點焊 焊接系統及控制系統，目前應用較 廣的點焊機器人，其本體形式為直角坐標簡易型及全關節型。前者可具有3-5個自由度，焊件及焊點位置受到限制；后者具有5-6個自由度,分DC伺fu和AC伺fu兩種形式，能在可到達的工作區間內任意調整焊鉗姿態，以適應多種形式 結構的焊接。

    點焊機器人控制系統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現示教再現、焊點位置及精度控制；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間及程序轉換以外，還通過改變主電路晶閘管的導 通角而實現焊接電流控制。

焊接機器人驅動器

由于焊接機器人大多采用伺fu電動機驅動， 這里只介紹這類驅動器。工業機器人目前采用的 電動機驅動器可分為四類：

1) 步進電動機驅動器：它采用步進電動 機，特別是細分步進電動機為驅動源，由于這類 系統一般都是開環控制，因此大多用于精度較低 的經濟型工業機器人。

2) 直流電動機伺fu系統驅動器：它采用直 流伺眼電動機系統，由于它能實現位置、速度、 加速度三個閉環控制：相度高、變速范圍大、動 態性能好。因此，是較早期工業機器人的主要驅動方式

3) 交流電動機伺fu系統軀動器：它采用交 流伺版電動機系統，這種系統具有直流伺眼系統 的全部優點，而且取消了換相電刷，不需要定期 更換電刷，大大延長了機器人的維修周期，因 此，是現在機器人主要的驅動方式。

4) 直接驅動電動機驅動器：這是最近發展 的機器人驅動器，直接驅動電動機一觖有大于 1:10000的調速比，在低速下仍能輸出穩定的功 率和高的動態品質，在機械手上可直接驅動關 節，取消了減速機構，既簡化機構又提離效率， 是機器人驅動的發展方向，美國的Adapt機器人 是直接驅動機器人。