[實用新型]一種多關(guān)節(jié)機器人一體化控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821173683.0
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN208571962U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃家才;胡凱;季希寧;朱嘉偉;呂思男
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學院
• 主分類號: H02P5/50
• 分類號: H02P5/50;H02P21/22;H02P25/026;H02P27/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型實施例公開了多關(guān)節(jié)機器人一體化控制裝置，包括PC機、DSP控制單元和若干個機器人關(guān)節(jié)控制單元；PC機與DSP控制單元相連接，機器人關(guān)節(jié)控制單元通過總線與DSP控制單元相連接；所述機器人關(guān)節(jié)控制單元包括FPGA數(shù)據(jù)采集單元、隔離驅(qū)動單元和關(guān)節(jié)電機；FPGA數(shù)據(jù)采集單元、隔離驅(qū)動單元和關(guān)節(jié)電機依次順序連接；本實用新型基于DSP控制單元與FPGA數(shù)據(jù)采集單元相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多關(guān)節(jié)機器人一體化協(xié)同控制，適用于多關(guān)節(jié)機器人的運行控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機器人控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及多關(guān)節(jié)機器人一體化控制裝置。

背景技術(shù)

多關(guān)節(jié)機器人具有很高的自由度，可以完成大部分軌跡或者角度的工作；可編程性，根據(jù)工作內(nèi)容規(guī)劃軌跡。多關(guān)節(jié)機器人的研究已經(jīng)從傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域擴展到醫(yī)療服務(wù)、教育娛樂和勘探勘測等新領(lǐng)域，適應(yīng)不同領(lǐng)域需求的多關(guān)節(jié)機器人控制方法也被深入研究與開發(fā)；

現(xiàn)階段，多關(guān)節(jié)機器人控制裝置比較缺乏獨立性，多關(guān)節(jié)機器人功能取決于多關(guān)節(jié)機器人所需要完成的任務(wù)，而控制裝置的伺服控制直接來自本體：底層位置伺服要根據(jù)操作機的伺服電機和伺服放大器的特性來定制，適用于作業(yè)任務(wù)和作業(yè)對象都是固定的的機器人控制，對于多任務(wù)機器人，機器人控制裝置不能夠擴展，不能夠?qū)崿F(xiàn)多關(guān)節(jié)機器人的協(xié)同控制。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的實施例提供多關(guān)節(jié)機器人一體化協(xié)同控制裝置，實現(xiàn)多關(guān)節(jié)機器人的協(xié)同控制。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種多關(guān)節(jié)機器人一體化控制裝置，

包括PC機、DSP控制單元和若干個機器人關(guān)節(jié)控制單元；

PC機與DSP控制單元相連接，機器人關(guān)節(jié)控制單元通過總線與DSP控制單元相連接；

機器人關(guān)節(jié)控制單元包括FPGA數(shù)據(jù)采集單元、隔離驅(qū)動單元和關(guān)節(jié)電機；FPGA數(shù)據(jù)采集單元、隔離驅(qū)動單元和關(guān)節(jié)電機依次順序連接。

關(guān)節(jié)電機為永磁同步電機或者無刷直流電機。

永磁同步電機上設(shè)置有編碼器，編碼器通過RS485與隔離驅(qū)動單元相連接。

FPGA數(shù)據(jù)采集單元包括FPGA模塊、第一RS485通訊模塊、正交解碼模塊、AD采集模塊、PWM產(chǎn)生模塊、第一電源模塊和第一總線接口；第一RS485通訊模塊、正交解碼模塊、AD采集模塊、PWM產(chǎn)生模塊、第一電源模塊和第一總線接口都與FPGA模塊相連接。FPGA模塊能同時控制各模塊工作，達到同步的效果。

DSP控制單元包括DSP模塊、DA模塊、RS232通訊模塊、第二RS485通訊模塊、第二電源模塊和第二總線接口；

DA模塊、RS232通訊模塊、第二RS485通訊模塊、第二電源模塊和第二總線接口都與DSP模塊相連接。

隔離驅(qū)動單元包括由光電耦合器構(gòu)成的隔離電路，用于隔離信號電壓值的波動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是：

本申請公開一種多關(guān)節(jié)機器人一體化協(xié)同控制裝置，DSP控制單元和若干個機器人關(guān)節(jié)控制單元相連接，基于DSP控制單元與FPGA數(shù)據(jù)采集單元相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多關(guān)節(jié)機器人的協(xié)同控制，F(xiàn)PGA模塊能同時控制各模塊工作，達到同步的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型一種多關(guān)節(jié)機器人一體化控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；