[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

本發明公開一種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，控制器可裝拆地與電源底板固定連接，控制器包括無線傳輸模塊，控制器中任意一個控制器作為多臂協同控制器，其余控制器作為單臂控制器；還公開一種多機械臂控制系統，包括多個機械臂、上位機、多機械臂無線控制柜，機械臂包括機械臂無線傳輸模塊，上位機包括上位機無線傳輸模塊。本發明中多機械臂無線控制柜通過無線傳輸模塊實現數據傳輸，減少控制柜中的電纜走線，實現機械臂控制柜的高集成性、高移動性和高靈活性，控制器采用可裝拆一體化的安裝方式，安裝和更換更加方便靈活。多機械臂控制系統采用無線傳輸的方式實現數據傳輸，增強了多機械臂控制系統的靈活性。

技術領域

本發明涉及機械臂控制領域，尤其是一種多機械臂無線控制柜和多機械臂控制系統。

背景技術

機械臂控制柜是重要的智能自動化設備，廣泛應用在世界范圍內的制造業中，其特點多是集成度高、體積大，但操作復雜、價格昂貴并且在使用過程中不易搬運和移動，在工業和醫療等領域具有一定局限性。傳統機械臂控制柜都集成了控制和關節電機驅動器，驅動器和關節電機用電纜線進行連接，所以導致傳統控制柜電氣線路繁瑣，移動性和靈活性很差，檢修復雜而且未知安全隱患較多的同時，傳統控制柜因受機械臂個數和單個機械臂關節數量的限制，也不能靈活運用于多軸的情況，使控制器的可配置性能以及應用場景和使用空間都受到了很大的限制。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種體積小、價格便宜、高集成性、高移動性和高靈活性的多機械臂無線控制柜，相應地，還提供一種多機械臂控制系統。

本發明所采用的技術方案是：一種多機械臂無線控制柜，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。