焊接机器人轴伺服控制系统的结构
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,它通常有四种基本结构类型:开环、闭环、半闭环及混合闭环。
伺服单元的硬件一般由五部分构成:
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;
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;
伺服驱动功放,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的控制信号必须经功率放大才能推动电机;
伺服电机是焊接机器人的轴伺服控制系统的控制对象。
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,一般也需要电动机转速和电机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采用所谓"分散控制系统",限于篇幅,不再阐述。