铝制品焊接机器人

机 器 人 机 械 手 的 控 制

当 一 台 机 器 人 机 械 手 的 动 态 运 动 方 程 已 给定 ， 它 的 控 制 目 的 就 是 按 预 定 性 能 要 求 保 持 机 械手 的 动 态 响 应 。 但 是 由 于 机 器 人 机 械 手 的 惯 性力 、 耦 合 反 应 力 和 重 力 负 载 都 随 运 动 空 间 的 变 化而 变 化 ， 因 此 要 对 它 进 行 髙 精 度 、 高 速 、 高 动 态品 质 的 控 制 是 相 当 复 杂 而 困 难 的 ，不锈钢焊接机器人， 现 在 正 在 为 此研 究 和 发 展 许 多 新 的 控 制 方 法 。

目 前 工 业 机 器 人 上 采 用 的 控 制 方 法 是 把 机 械手 上 每 一 个 关 节 都 当 作 一 个 单 独 的 伺 服 机 构 ， 即把 一 个 非 线 性 的 、 关 节 间 耦 合 的 变 负 载 系 统 ， 简化 为 线 性 的 非 耦 合 单 独 系 统 。 每 个 关 节 都 有 两 个伺 服 环 。 外 环 提 供 位 置 误 差 信 号 ， 内环 由 模 拟 器 件 和 补 偿 器 （ 具 有 衰 减 速 度 的 微 分反 馈 ） 组 成 ， 两 个 伺 服 环 的 增 益 是 固 定 不 变 的 。因 此 基 本 上 是 一 种 比 例 积 分 微 分 控 制 方 法 （ P1 D法 ） 。 这 种 控 制 方 法 ， 只 适 用 于 目 前 速 度 、 精 度要 求 不 高 和 负 荷 不 大 的 机 器 人 控 制 ， 对 常 规 焊 接机器人来说，已经满足。

 全 关 节 式 工业机器人的结构及特点

     这 种 机 械 手 的 结 构 类 似 人 的 腰 部 和 手 臂 ，机器人， 其 位 置 和 姿 态 全 部 由 旋 转 运 动 实 现 ， 图 4 0 - 6 为 正 置 式 全 关 节 机 械 手 ，铝制品焊接机器人， 图 4 0 - 7 为偏 置 式 全 关 节 机 械 手 。 这 是 工 业 机 器 人 机 械 手 最 普 遍 的 结 构 形 式 。 其 特 点 是 机 构 紧 凑 ， 灵 活 性 好 ， 占 地 面 积 小 ， 工 作 空 间 大； 缺 点 是 高 精 度 控 制 难 度 大 。 偏 置 式 与 正 置 式 的 区 别 是 手 腕 关 节 置 于 小 臂 的 外 侧 或 小 臂 关 节 置 于 大 臂 的 外 側 一 边 ，以 扩 大 腕 或 手 的 活 动 范 围 ， 但 其 运 动 学 模 型 要 复杂 一 些 。 目 舫 焊 接 机 器 人 主 要 采 用 全 关 节 式 机 械手 。

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