焊接機器人伺服單元的硬件一般由五部分構(gòu)成:
1. 實現(xiàn)軸伺服電機的PID控制、或FUZZY(模糊)控制、或其它控制規(guī)律的伺服控制單片機;
2 .伺服控制模板,其功能是實現(xiàn)控制單片機輸出數(shù)字量的D/A轉(zhuǎn)換與輸入到單片機的模擬量的A/D轉(zhuǎn)換;
3. 伺服驅(qū)動功放,一般機器人的軸驅(qū)動電機的功率多在100W~1000W的范圍,多屬中等功率,為此,由伺服控制模板給出的控制信號必須經(jīng)功率放大才能推動電機;
4. 伺服電機是焊接機器人的軸伺服控制系統(tǒng)的控制對象。
5. 伺服電機的轉(zhuǎn)速、位置檢測裝置(轉(zhuǎn)速、位置傳感器)。轉(zhuǎn)速、位置檢測裝置的功能是實時檢測軸伺服電機轉(zhuǎn)速和電機角位移量,并將實時檢測結(jié)果反饋給電動機伺服系統(tǒng),以形成電動機伺服的閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng)。即便是開環(huán)控制系統(tǒng),一般也需要電動機轉(zhuǎn)速和電機角位移量的實時檢測參數(shù)。因此,轉(zhuǎn)速、位置檢測裝置是機器人的軸伺服控制系統(tǒng)極重要的組成環(huán)節(jié)。
焊接機器人的軸伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稱為主從控制方式:它是采用主、從兩級控制計算機實現(xiàn)系統(tǒng)的全部控制功能。主計算機實現(xiàn)軸伺服控制系統(tǒng)的管理、坐標(biāo)變換、軌跡生成和系統(tǒng)自診斷等;從計算機實現(xiàn)所有關(guān)節(jié)的動作協(xié)調(diào)控制。主從控制方式系統(tǒng)實時性較好,適于高精度、高速度控制,但其系統(tǒng)擴展性較差,維修困難。焊接機器人的軸伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還可采用所謂“分散控制系統(tǒng)”。