移動焊接機器人及混合控制電路設計

　　焊接機器人是在工業機器人基礎上發展起來的先進焊接設備，由于焊接過程中，工件有加工誤差、熱變形、定位誤差等各種影響因素，導致焊接質量下降，為保證焊接的可靠性，必須要進行焊縫的自動跟蹤。核心是開發離性能的傳感器和有效的控制方法，近年來，CCO傳感器和旋轉電弧傳感器已成為兩大主流傳感器;模糊控制和及其與神經網絡、PIO結合的智能控制方法已成為主要的控制方法。

　　焊接電源和信號的檢測及相關的控制部件組成電弧傳感系統，包括焊炬、直流焊接電源、霍爾電流傳感器、AID采樣器件、濾波和轉速控制電路。它是整個系統的關鍵，完成測位、旋轉伺服控制和電流采樣的功能。為了確定焊炬旋轉時所處的位置及旋轉速度，在旋轉電機中裝有一個同鈾的光電碼盤，其外圈有64個矩形槽、內圈有1個矩形槽，當電機運轉時，矩形槽交替地阻擋和允許從光電管中的發光管通往光敏接受管的光路，光敏管輸出脈沖信號，反映旋轉的瞬時位置，用作AID 采樣的觸發脈沖。旋轉電機的控制一般采用PWM方式，具體的實現分為數字式和模擬式兩種。文獻1中通過DSP進行數字處理，計算出相應的控制量后輸出到 OAC7625，A/0轉換的結果經過隔離放大后控制PWM模塊SG3525，這是一種數字式的控制方法，此外也有采用單片機的HSO或EPA的高速輸出功能，通過驅動及光電隔離電路完成電壓等級的轉換后對電機進行轉速控制。

　　采用的是圖2所示的模擬電路的方法，原理是：焊炬旋轉的速度信號經隔離放大后，送入LM2907進行頻率/電壓轉換，其輸出為一個與轉速相對應的鋸齒波。此信號和調速旋鈕來的設定值分別輸入放大器的負、正輸入端，輸出的是PWM電壓，實現對場效應管IRE540的控制。