[發明專利]雙系統組件式的工業機器人控制器

有效

• 申請號: 201210059639.8
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102591306A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 吳波;王杰高;王繼虎;余繼軍
• 申請（專利權）人: 南京埃斯頓機器人工程有限公司;南京埃斯頓自動化股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

1.一種雙系統組件式的工業機器人控制器，包括：標準操作系統、實時操作系統、路由管理模塊、軟總線、驅動管理模塊、運動控制模塊、PLC模塊、IO模塊、示教盒接口模塊和協議棧模塊；其特征是：

所述標準操作系統和實時操作系統是所有組件模塊運行的基礎平臺，示教盒接口模塊、協議棧模塊以及IO?模塊運行在標準操作系統下，PLC模塊、運動控制模塊、驅動管理模塊和路由管理模塊運行在實時操作系統下；

軟總線是一種自定義的Ethernet協議，通過組件模塊的網絡地址和功能地址，來向對應的組件功能發起請求及通訊；路由管理模塊和軟總線一起，將其他實時和非實時運行的模塊連接起來；

路由管理模塊用于對不同功能模塊之間的訪問進行路由選擇及訪問控制仲裁，并且對系統中的公用數據資源進行維護；各個功能模塊（即：驅動管理模塊、運動控制模塊、PLC模塊、IO模塊、示教盒接口模塊和協議棧模塊）都有一個符合軟總線協議規則的接口，當模塊之間需要交互時，會通過該接口，將信息傳遞到軟總線上，最后到達路由管理模塊；路由管理模塊對這些請求或回復進行解析，經過仲裁判斷后，對對應的數據區進行操作，并對相關的模塊進行指示或回復；

驅動管理模塊（總線管理模塊）對現場總線進行管理，驅動管理模塊的下層為各種現場總線板卡或協議棧的驅動程序；驅動管理模塊對各種現場總線板卡或協議棧的驅動程序進行抽象，在內部開辟一塊內存區域，用于將這些總線抽象出來的數據進行映射；當其他功能模塊需要訪問現場總線所連接的設備時，驅動管理模塊會為該訪問提供一個相同的抽象接口，并在內部將該訪問傳遞到正確的驅動程序上去；

運動控制模塊對機器人進行運動規劃及控制；該功能模塊周期性運行，每個周期讀取機器人各軸的當前信息，根據相應的算法進行運算后，將新的給定數據更新；這些數據由路由管理模塊負責維護，最終傳遞到驅動管理模塊上，并經過驅動程序發送到對應的硬件上；

IO模塊和運動控制模塊運行在同一級別，主要維護系統的IO信息，對上層程序提供常見的系統中已有的IO信號的訪問；上層程序訪問IO時，經過IO模塊傳遞到路由管理模塊上；路由管理模塊將該信息轉給驅動管理模塊，最終經過驅動程序發送到對應的硬件上；

示教盒接口模塊、協議棧模塊和PLC模塊處于同一級，為IO模塊和運動控制模塊的上層程序；?PLC模塊運行在實時系統下，示教盒接口模塊、協議棧模塊運行在非實時系統中。