焊接機器人是在工業(yè)機器人基礎上發(fā)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(zhì)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(fā)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(zhuǎn)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(jīng)網(wǎng)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(tǒng)，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(zhuǎn)速控制電路。它是整個系統(tǒng)的關鍵，完成測位、旋轉(zhuǎn)伺服控制和電流采樣的功能。為了確定焊炬旋轉(zhuǎn)時所處的位置及旋轉(zhuǎn)速度，在旋轉(zhuǎn)電機中裝有一個同鈾的光電碼盤，其外圈有64個矩形槽、內(nèi)圈有1個矩形槽，當電機運轉(zhuǎn)時，矩形槽交替地阻擋和允許從光電管中的發(fā)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(zhuǎn)的瞬時位置，用作AID 采樣的觸發(fā)脈沖。旋轉(zhuǎn)電機的控制一般采用PWM方式，具體的實現(xiàn)分為數(shù)字式和模擬式兩種。文獻1中通過DSP進行數(shù)字處理，計算出相應的控制量后輸出到 OAC7625，A/0轉(zhuǎn)換的結果經(jīng)過隔離放大后控制PWM模塊SG3525，這是一種數(shù)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(qū)動及光電隔離電路完成電壓等級的轉(zhuǎn)換后對電機進行轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的速度信號經(jīng)隔離放大后，送入LM2907進行頻率/電壓轉(zhuǎn)換，其輸出為一個與轉(zhuǎn)速相對應的鋸齒波。此信號和調(diào)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(xiàn)對場效應管IRE540的控制。