[發(fā)明專利]一種Delta機器人驅控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510940686.7
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105373109B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 林寧;王衛(wèi)軍;顧星;祁玫丹
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種Delta機器人驅控系統(tǒng)，包括主控制子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和電源模塊，所述主控制子系統(tǒng)實現(xiàn)機器人動力學運算和閉環(huán)控制，所述控制子系統(tǒng)實現(xiàn)對伺服電機的控制，所述主控制子系統(tǒng)和所述控制子系統(tǒng)之間進行雙向數(shù)據(jù)協(xié)同傳輸，其特征在于：所述主控制子系統(tǒng)包含F(xiàn)28M36雙核芯片，所述F28M36雙核芯片包括負責外圍電路監(jiān)控的ARM處理器和負責機器人所有運算的DSP處理器，所述Delta機器人驅控系統(tǒng)采用EtherCAT總線方式連接所述F28M36雙核芯片，用于實現(xiàn)上位主機與機器人子節(jié)點的高效通訊，所述電源模塊用于提供向所述EtherCAT總線、所述主控制子系統(tǒng)和所述控制子系統(tǒng)供電的電壓；

所述控制子系統(tǒng)包括處理器DSPTMS320F2812、IPU模塊、電機模塊、第一隔離型ADC和編碼器，所述處理器DSPTMS320F2812通過所述IPU模塊連接所述電機模塊，所述編碼器根據(jù)所述電機模塊運動的情況將信息反饋給所述F28M36雙核芯片，實現(xiàn)所述主控制子系統(tǒng)對所述Delta機器人驅控系統(tǒng)的監(jiān)測以及根據(jù)所述電機模塊的運動狀態(tài)發(fā)出相應的指令；

所述Delta機器人驅控系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊和運算模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過所述處理器DSPTMS320F2812采集數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊根據(jù)所述處理器DSPTMS320F2812采集的數(shù)據(jù)信息通過所述第一隔離型ADC對所述IPU模塊進行監(jiān)控，所述數(shù)據(jù)采集和/或數(shù)據(jù)監(jiān)控包括對溫度、電壓、電流的監(jiān)控，所述運算模塊用于所述主控制子系統(tǒng)根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)向所述控制子系統(tǒng)發(fā)出控制指令，實現(xiàn)機器人動力學運算和閉環(huán)控制。

2.根據(jù)權利要求1所述的Delta機器人驅控系統(tǒng)，其特征在于：所述主控制子系統(tǒng)和所述控制子系統(tǒng)之間采用UART進行雙向數(shù)據(jù)協(xié)同傳輸。

3.根據(jù)權利要求1所述的Delta機器人驅控系統(tǒng)，其特征在于：所述IPU模塊內(nèi)部集成邏輯、控制、檢測和保護電路。

4.根據(jù)權利要求1所述的Delta機器人驅控系統(tǒng)，其特征在于：所述電源模塊用于提供向所述EtherCAT總線和所述處理器DSPTMS320F2812供電的5V電壓以及向所述IPU模塊供電的直流310V電壓。

5.根據(jù)權利要求1所述的Delta機器人驅控系統(tǒng)，其特征在于：所述主控制子系統(tǒng)還包括第二隔離型ADC，用于將所述F28M36雙核芯片的模擬信號轉化為數(shù)字信號。

6.根據(jù)權利要求1所述的Delta機器人驅控系統(tǒng)，其特征在于：所述Delta機器人驅控系統(tǒng)還包括顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、串口模塊和擴展IO模塊，所述顯示模塊用于顯示反映所述Delta機器人驅控系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲數(shù)據(jù)和/或數(shù)據(jù)采集模塊獲取的各種參數(shù)，所述串口模塊采用串行通信方式的擴展接口，方便Delta機器人驅控系統(tǒng)與外部設備相連接，所述擴展IO模塊用于所述主控制子系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)存儲模塊的連接和/或外部設備的連接/數(shù)據(jù)交換，當所述外部設備對所述主控制子系統(tǒng)發(fā)出相應命令時，使所述Delta機器人驅動系統(tǒng)做出相應的動作。