[實用新型]具邏輯控制的人機界面運動控制器

有效

• 申請號: 201120415512.6
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN202257130U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 嚴清藝
• 申請（專利權）人: 寶元數控精密股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及人機界面運動控制器，特別是指一種具邏輯控制的人機界面運動控制器。

背景技術

精密伺服系統多應用于多軸運動控制系統，如工業機器人、工具機、電子零件組裝系統、PCB自動外掛程序機、PCB鉆孔機等等。

工作物件的位置控制可通過平臺的移動來達成，平臺位置的偵測有兩種方式，一種是通過伺服馬達本身所安裝的光電編碼器，由于是以間接的方式反饋工作物件的位置，再通過閉回路控制達到位置控制的目的，因此也稱的為間接位置控制(indirect?position?control)。另一種方式是直接將位置感測元件安裝在平臺上，如光學尺、激光位置感測計等等，直接反饋工作物件的位置，再通過閉回路控制達到位置控制的目的，稱的為直接位置控制(direct?position?control)。

一個多軸運動控制系統由高階的運動控制器(motion?controller)與低階的伺服驅動器(servo?drive)所組成，運動控制器負責運動控制命令解碼、各個位置控制軸彼此間的相對運動、加減速輪廓控制等等，其主要關鍵在于降低整體系統運動控制的路徑誤差；伺服驅動器負責伺服馬達的位置控制，主要關鍵在于降低伺服軸的追隨誤差。

一個雙軸運動控制系統在一般的情況下X軸與Y軸的動態響應特性會有相當大的差異，在高速輪廓控制時(contouring?control)，會造成顯著的誤差，因此必須設計一個控制器以整體考量的觀點解決此一問題。

發明內容

本實用新型的目的即在于提供一種具邏輯控制的人機界面運動控制器，其提供多工分層負責的完成一個伺服系統中所需要的位置、速度、加速度控制。

本實用新型的次一目的是在于提供一種具備邏輯控制的人機界面運動控制器的擴充性，且有高速運算能力，并具備有運動控制的多工處理器與運動控制器。

本實用新型的另一目的是在于提供一種具有運動控制的多工處理器，能運用于各種需軸控與邏輯控制功能的人機界面系統與運動控制器上。

本實用新型的又一目的是在于提供一種提升系統的效能表現，提高可靠度，避免時序問題且降低成本的人機界面運動控制器。

可達成上述實用新型目的的具邏輯控制的人機界面運動控制器，包括有：為致動器提供受控體的動力，并由控制器控制致動器的轉速或扭矩或位置，所述控制器具有一顯示單元與多核心，至少包括：

第一核心，嵌入有第一中央處理單元與第二中央處理單元以同時處理快速響應及復雜的浮點運算；

第二核心，嵌入有運動控制單元與邏輯控制單元，所述運動控制單負責運動控制命令解碼、受控體各個位置控制軸彼此間的相對運動、加減速輪廓等時序控制，以及所述邏輯控制單元將控制命令隨時載入存儲器內儲存與執行驅動致動器；

第三核心，嵌入人機處理單元以提供使用者與控制器的互動。

較佳的實施方式中，所述控制器控制致動器的導通時間，以精準的周期對周期限流提供非常低的工作周期和提高致動器快速的瞬變響應，使所述受控體在數個周期內恢復操作。

較佳的實施方式中，所述邏輯控制單元是以存儲器與控制命令做邏輯控制編輯，并通過致動器連接受控體做實體控制。

較佳的實施方式中，所述互動為輸入輸出指令，輸入指令指的是由使用者來進行受控體的操作，而輸出指令指的是由控制器發出來的通知或提示。

與現有技術相比，本實用新型具邏輯控制的人機界面運動控制器應用高速網絡技術于分散式伺服系統有許多優點，諸如更靈活的系統應用、更佳的系統整合控制效果。

附圖說明

圖1為本實用新型具邏輯控制的人機界面運動控制器應用于機械工作平臺的實施示意圖；

圖2為所述具邏輯控制的人機界面運動控制器用于機械手臂的實施示意圖；

圖3為所述具邏輯控制的人機界面運動控制器的系統架構示意圖。

附圖標記說明：1-致動器；2-受控體；3-控制器；31-第一核心；311-第一中央處理單元；312-第二中央處理單元；32-第二核心；321-運動控制單元；322-邏輯控制單元；33-第三核心；331-人機處理單元；4-顯示單元。

具體實施方式

請參閱圖1，本實用新型所提供的具邏輯控制的人機界面運動控制器3，主要包括有：為致動器1(actuator)提供受控體2(plant)的動力，并由控制器3(contro11er)控制致動器1的轉速或扭矩或位置，所述控制器3具有一顯示單元4與多核心，至少包括：