[發明專利]一種多機械臂無線控制柜和多機械臂控制系統

有效

• 申請號: 201710076613.7
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106826825B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 徐文福;程相良;韓亮;梁斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

1.一種多機械臂無線控制柜，其特征在于，所述多機械臂無線控制柜包括電源底板、電源管理模塊和多個控制器，所述電源底板與電源連接，所述電源底板的輸出端與電源管理模塊的輸入端連接為其提供電源，所述控制器可裝拆地與電源底板固定連接，所述電源管理模塊分別與多個控制器連接為其提供電源，所述控制器包括無線傳輸模塊用于與上位機和機械臂通信；所述多個控制器之間通過無線傳輸模塊進行數據通信，所述多個控制器中任意一個控制器作為多臂協同控制器用于配合上位機控制其余控制器的工作，所述其余控制器分別作為單臂控制器用于控制單個機械臂的工作。

2.根據權利要求1所述的多機械臂無線控制柜，其特征在于，所述控制器還包括主份微控制器和主份電源模塊，所述無線傳輸模塊包括第一主份ZigBee模塊和第二主份ZigBee模塊，所述電源管理模塊的輸出端與主份電源模塊的輸入端連接，所述主份電源模塊的輸出端與主份微控制器的輸入端連接，所述主份微控制器分別與第一主份ZigBee模塊和第二主份ZigBee模塊連接。

3.根據權利要求2所述的多機械臂無線控制柜，其特征在于，所述控制器還包括雙端口RAM、系統仲裁模塊、備份微控制器和備份電源模塊，所述無線傳輸模塊還包括第一備份ZigBee模塊和第二備份ZigBee模塊，所述主份微控制器的輸出端、備份微控制器的輸出端分別與雙端口RAM的輸入端連接，所述主份微控制器、備份微控制器分別與系統仲裁模塊連接，所述備份微控制器分別與第一備份ZigBee模塊、第二備份ZigBee模塊連接，所述電源管理模塊的輸出端與備份電源模塊的輸入端連接，所述備份電源模塊的輸出端與備份微控制器的輸入端連接，所述主份電源模塊的輸出端、備份電源模塊的輸出端與系統仲裁模塊的輸入端連接。

4.根據權利要求1至3任一項所述的多機械臂無線控制柜，其特征在于，所述控制器采用插卡式一體化安裝方式與電源底板固定連接實現控制器可裝拆。

5.根據權利要求4所述的多機械臂無線控制柜，其特征在于，所述電源管理模塊包括主份濾波器、備份濾波器、主份DC-DC模塊、備份DC-DC模塊、電源系統仲裁模塊、主份繼電器和備份繼電器，所述電源底板的輸出端分別與主份濾波器的輸入端、備份濾波器的輸入端連接，所述主份濾波器的輸出端與主份DC-DC模塊的輸入端連接，所述主份DC-DC模塊的輸出端分別與電源系統仲裁模塊的輸入端、主份繼電器的輸入端連接，所述備份濾波器的輸出端與備份DC-DC模塊的輸入端連接，所述備份DC-DC模塊的輸出端分別與電源系統仲裁模塊的輸入端、備份繼電器的輸入端連接，所述主份繼電器的輸出端、備份繼電器的輸出端分別與控制器的輸入端連接。

6.根據權利要求3所述的多機械臂無線控制柜，其特征在于，所述系統仲裁模塊包括STM32F407系列芯片。

7.一種多機械臂控制系統，其特征在于，包括多個機械臂、上位機、權利要求1至6任一項所述的多機械臂無線控制柜，所述機械臂包括機械臂無線傳輸模塊，所述上位機包括上位機無線傳輸模塊，所述上位機通過上位機無線傳輸模塊與多臂協同控制器的無線傳輸模塊連接，所述多臂協同控制器通過無線傳輸模塊與多個單臂控制器連接，所述單臂控制器與機械臂一一對應，所述單臂控制器通過其無線傳輸模塊與機械臂的機械臂無線傳輸模塊連接。

8.根據權利要求7所述的多機械臂控制系統，其特征在于，所述機械臂無線通信模塊包括機械臂ZigBee模塊，所述上位機無線傳輸模塊包括上位機ZigBee模塊。

9.根據權利要求8所述的多機械臂控制系統，其特征在于，所述機械臂包括多個關節，所述單個關節對應一個機械臂ZigBee模塊，多個所述機械臂ZigBee模塊分別與單臂控制器的無線傳輸模塊連接進行數據通信。

10.根據權利要求9所述的多機械臂控制系統，其特征在于，所述單個關節還包括關節驅動器，所述關節驅動器與對應關節的機械臂ZigBee模塊連接。