安川机器人焊接电机伺服系统的要求|通用机器人-工博士工业品中心

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安川对焊接机器人电机伺服系统提出了很高的要求，大致可概括为以下四个方面:

1、高精度。为了保证焊接零件的加工质量并提高效率，首先要保证焊接机器人的定位精度和加工精度。因此，在机器人各轴位置控制中要求有高的定位精度，即在μm的数量级内。而在速度控制中，要求有高的调速精度、强的抗负载扰动的能力，也即要求静态和动态速降尽可能小；

2、快响应。要求系统有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令信号的响应要快，位置跟踪误差（位置跟踪精度）要小；

3、宽调速范围。它是指在额定负载时电动机能提供的*高转速与*低转速之比。对于一般的机器人而言，要求电动机伺服系统能在0～20m/min范围内都能正常工作；

4、低速大转矩。根据焊接机器人加工特点，大都是在中低速负重状态下工作（点焊机器人为甚），这样，既要求在低速时电动机伺服系统有大的转矩输出又要求转动平稳。

焊接温度场是指焊接热源对材料加热时，某一瞬时材料上各点温度的分布情况，从焊接温度场可以了解到受热区域的大小，以及不同部位上达到的温度是不一样的。但是焊接机器人焊接热源是在移动的，因此对材料上某一固定点来说，该点受到的热作用是变化的。当热源的热还没有传导来时，该点的温度与周围温度相同，随着热的传来使温度升高，在热源移动过去后，温度又下降。因此对焊接热影响区内任一点来说，它在整个热源作用时间内，温度由低到高，再由高到低的整个变化过程称为这一点的热循环。

点焊与弧焊两种机器人都是由典型6关节型（也称6轴）工业机器人装上焊钳而构成，因此，讨论焊接机器人运动系统构成，即是讨论典型6关节工业机器人的运动系统构成。顾名思义，典型6关节工业机器人有6个可活动的关节，每个关节的运动名称都有定义，给出了典型6关节工业机器人各关节的编号与动作状态，每个关节的运动都由一个伺服电（动）机驱动，每个电机都有各自的伺服控制系统。机器人*后“手”关节上所安装的工具中心点（TCP）的运动轨迹是多个关节伺服系统协同动作的结果。而机器人运动控制系统（器）的作用就是如何根据编程指令来指挥控制6个伺服电（动）机协同动作，以完成工具中心点所要求实现的运动轨迹。

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