机器人技术基础及应用 课件 项目三 认识工业机器人控制系统+任务二 初识工业机器人伺服控制

机器人技术基础及应用教研室：机器人技术

项目三认识工业机器人控制系统

任务二

初识工业机器人伺服控制目录任务工单2任务提出1任务准备3任务总结5任务实施4一、任务提出任务提出

工业机器人的驱动源于伺服电机，伺服控制则是工业机器人的控制基础，亦是位置控制、速度控制的载体，其良好的控制功能是控制机器人精准定位、运行的关键。本任务主要了解工业机器人的伺服驱动器、伺服控制的基本流程以及控制方式的选用方法。二、任务工单任务工单项目名称项目三

初识工业机器人控制系统任务名称任务二

初识工业机器人伺服控制实训场地

实训设备

学

时

班

级

学号

姓

名

工位号

知识目标（1）了解工业机器人伺服驱动器。（2）掌握工业机器人伺服控制的基本流程。（3）掌握工业机器人伺服驱动控制方式的选用方法。技能目标（1）能够绘制工业机器人伺服控制的基本流程。（2）能够选用工业机器人伺服驱动器控制方式。素质目标（1）增长见闻、关注行业；（2）安全生产、提高效率；（3）文明生产、保证质量；（4）提升自信、服务产业。任

务

内

容1.工业机器人伺服驱动器的技术指标。

2.工业机器人伺服驱动器的通讯方式。

3.工业机器人伺服控制的基本控制任务。

4.工业机器人伺服驱动控制方式的选用方法。

三、任务准备（一）思维导图三、任务准备（二）知识详解1.工业机器人的伺服驱动器（1）组成工业机器人的伺服驱动器是指控制机器人伺服电动机的专用控制器，可通过位置、速度和转矩三种方式对工业机器人的伺服电动机进行闭环控制。三、任务准备（二）知识详解1.工业机器人的伺服驱动器（2）通讯传统模式驱控一体化新型模式（ALLinONE）

优势

体积小、重量轻、部署灵活、成本低、可靠性高

可高效处理完成复杂的机器人算法

通过共享内存传输更多控制、状态信息

通信速度高达100Mbit/s

劣势

在于高集成度开发难度较大

高集成度系统扩展性欠缺三、任务准备（二）知识详解1.工业机器人的伺服驱动器（3）分类功率等级

400W伺服驱动器

1kW同服驱动器

2kW伺服驱动器

5.5kw伺服驱动器

7.5kW伺服驱动器

11kW伺服驱动器

18kw伺服驱动器三、任务准备（二）知识详解1.工业机器人的伺服驱动器（3）分类电动机编码器类型

增量型旋转编码器伺服驱动器

旋转变压器伺服驱动器

磁编码器伺服驱动器

高精度编码器伺服驱动器三、任务准备（二）知识详解1.工业机器人的伺服驱动器（3）分类总线控制方式

EtherCAT总线伺服驱动器

Powerlink总线伺服驱动器

Mechatrolink总线伺服驱动器三、任务准备（二）知识详解2.工业机器人伺服控制的基本流程（1）被控对象不同分类位置控制速度控制加速度控制力控制力矩控制力和位置混合控制三、任务准备（二）知识详解2.工业机器人伺服控制的基本流程（2）基本控制流程三、任务准备（二）知识详解3.工业机器人伺服驱动器控制方式的选用方法（1）根据整体控制需求选用（2）根据伺服驱动器的上位控制器具体情况选用四、任务实施1.选择题（1）工业机器人的伺服驱动器可通过位置、速度和转矩三种方式对工业机器人的伺服电动机进行

控制。A.闭环B.开环C.步进D.主从

（2）采用ALLinONE方式的缺点是

。A.体积小B.高集成度系统扩展性C.重量轻D.部署灵活（3）实现机器人

是工业机器人的基本控制任务。A.位置控制B.速度控制C.加速度控制D.力和位置混合控制四、任务实施2.填空题（1）工业机器人一般采用交流伺服系统作为执行单元来完成机器人特定的轨迹运动、并满足在运行速度、动态响应、

等方面的技术要求。（2）工业机器人的上位控制器和伺服驱动器采用脉冲指令和

的方式进行通信。（3）工业机器人伺服驱动器可按照

、电动机编码器类型、总线控制方式等进行分类。四、任务实施3.判断题（1）工业机器人的伺服驱动器是指控制机器人伺服电动机的专用控制器。（

）（2）ALLinONE方式可高效处理完成复杂的机器人算法。（

）（3）机器人伺服驱动器的速度控制和转矩控制都是用数