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焊接机器人的系统构成(二)

来源: 时间:2019-04-17 13:55:23 次数:

习惯上所说的电动机伺服系统,是指速度控制、伺服电动机和检测部件三部分;

而且,将速度控制部分称之为伺服单元或驱动器。按照伺服系统的结构特点,它通常有四种结构类型:开环、闭环、半闭环及混合闭环。

伺服单元的硬件一般由五部构成:

1、   实现轴伺服电机的PID控制、或FUZZY(模糊)控制、或其它控制规律的伺服控制单片机;

2、  伺服控制模板,其功能是实现控制单片机输出数字量的D/A转换与输入到单片机的模拟量的A/D转换;

3、  伺服驱动功效,一般机器人的轴驱动电机的功率多在100W~1000W的范围,多属中等功率,为此,由伺服控制模板给出信号必须经功率放大才能推动电机;

4、  伺服电机是焊接机器人的轴伺服控制系统的控制对象。

5、  伺服电机的转速、位置检测装置(转速、位置传感器)。转速、位置检测装置的功能是实时检测轴伺服电机转速和电机角位移量,并将实时检测结果反馈给电动机伺服系统,以形成电动机伺服的闭环或半闭环控制系统。即便是开环控制系统,一般也需要电机转速和角位移量的实时检测参数。

因此,转速、位置检测装置是机器人的轴伺服控制系统极重要的组成环节。

焊接机器人的轴伺服控制系统结构称为主从控制方式:它是采用主、从两级控制计算机实现系统的全部控制功能。主计算机实现轴伺服控制系统的管理、坐标变换、轨迹生成和系统自诊断等;

从计算机实现所有关节的动作协调控制。主从控制方式系统实时性较好,适于高精度、高速度控制,但其系统扩展性较差,维修困难。

焊接机器人的轴伺服控制系统结构还可以可采用所谓“分散控制系统”。

对于小批量多品种、体积或质量较大的产品,可根据其工件的焊缝空间分布情况,采用简易焊接机器人工作站或焊接变位机和机器人组合的而机器人工作站。

以适用于“多品种”的柔性化生产。对于工件体积小、易输送、且批量大、品种规格多的产品。

将焊接工序细分,采用机器人与焊接专机组合的生产流水线,结合模块化的焊接夹具以及快速换模技术,以达到投资少、效率高的低成本自动化的目的。


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