[實(shí)用新型]一種小型工業(yè)機(jī)器人一體化控制器架構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821864680.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN208805718U
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱凌
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市金彩智能技術(shù)有限公司;邱凌
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
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本實(shí)用新型提供一種小型工業(yè)機(jī)器人一體化控制器架構(gòu)，包括接口板，運(yùn)動控制板，多個電機(jī)驅(qū)動板，連接板和多個插接件，連接板通過多個插接件與接口板、運(yùn)動控制板和每個電機(jī)驅(qū)動板連成一個整體，從而使得小型工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊，減少了外部線路，減少了控制故障，降低現(xiàn)場機(jī)器維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及小型工業(yè)機(jī)器人一體化控制器架構(gòu)，屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會的進(jìn)步和工業(yè)自動化水平的不斷提升，制造行業(yè)開始向自動化轉(zhuǎn)型，機(jī)器人的研發(fā)技術(shù)也有所改良，四軸工業(yè)機(jī)器人得到普及使用，與傳統(tǒng)的機(jī)器人系統(tǒng)相比，四軸工業(yè)機(jī)器人工作穩(wěn)定性更高，操作簡單方便。將四軸工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在生產(chǎn)線上，可降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

四軸工業(yè)機(jī)器人具備的特點(diǎn)有：（1）四軸機(jī)器人適應(yīng)能力比較強(qiáng)，能夠確保企業(yè)的正常的生產(chǎn)計劃，能夠大批量生產(chǎn)，穩(wěn)定性更高；（2）、四軸機(jī)器人價格上適中，滿足企業(yè)成本核算需求；（3）適用于企業(yè)中簡單、重復(fù)的小載荷搬運(yùn)工位，效率高，節(jié)省成本；（4）四軸機(jī)器人采用高性能控制器，可控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高速點(diǎn)位運(yùn)動，空間插補(bǔ)運(yùn)動等功能；（5）系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)，參數(shù)配置簡單，易于維護(hù)；（6）基于髙性能處理芯片的機(jī)器人功能部件保證了系統(tǒng)的實(shí)時控制與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)多伺服功能部件的聯(lián)動與插補(bǔ)；（7）系統(tǒng)界面簡潔大方，提供豐富分顯示及監(jiān)控信息；（8）四軸機(jī)器人語言指令系統(tǒng)簡單易學(xué)，能滿足絕大部分工業(yè)需求。

四軸工業(yè)機(jī)器人可廣泛運(yùn)用于金屬加工行業(yè)，電子產(chǎn)品行業(yè)，運(yùn)用在拼裝，IC芯片的測驗(yàn)轉(zhuǎn)移，涂膠，插件，工件搬運(yùn)等工序上。

工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計算機(jī)、傳感器和人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。工業(yè)機(jī)器人可按照自由度數(shù)進(jìn)行劃分。自由度數(shù)是指操作機(jī)器人各種運(yùn)動部件獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目之和。機(jī)器人運(yùn)動部件的獨(dú)立運(yùn)動只有兩種形態(tài)：直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，機(jī)器人腕端的任何復(fù)雜的運(yùn)動都可由這兩種運(yùn)動來合成。工業(yè)機(jī)器人的自由度數(shù)一般為2～7個，因而也分別稱為二軸、三軸、四軸、五軸、六軸和七軸工業(yè)機(jī)器人。自由度數(shù)越多，工業(yè)機(jī)器人的柔性越大，結(jié)構(gòu)和控制也就越復(fù)雜。

四軸工業(yè)機(jī)器人通常可分為四軸直角坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人、四軸圓柱坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人、四軸球面坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人、四軸極坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人和四軸關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人。四軸直角坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人的四個軸分別為X軸、Y軸、Z軸和旋轉(zhuǎn)軸，其中X軸、Y軸和Z軸進(jìn)行直線運(yùn)動，而旋轉(zhuǎn)軸可實(shí)現(xiàn)任意角度的轉(zhuǎn)動。四軸圓柱坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人的四個軸分別為Z軸、R軸，θ軸和α軸，其中Z軸進(jìn)行上下移動，R軸進(jìn)行前后移動，θ軸和α軸進(jìn)行底座部運(yùn)動。

傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人的控制器與多個電機(jī)驅(qū)動器是分離的，因此要讓工業(yè)機(jī)器人的多個軸運(yùn)動，就需要多個獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動器，這樣一個控制器就需求控制多個電機(jī)驅(qū)動器，而且每個電機(jī)驅(qū)動器都需要通過外部線路與控制器連接在一起，這就使得傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)上比較零散，具有復(fù)雜的外部線路，容易發(fā)生控制故障，此外還具有現(xiàn)場維護(hù)成本高和生產(chǎn)效率低下等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種改進(jìn)的小型工業(yè)機(jī)器人一體化控制器架構(gòu)，讓連接板通過多個插接件與接口板、運(yùn)動控制板和每個電機(jī)驅(qū)動板連成一個整體，從而解決了現(xiàn)有的小型工業(yè)機(jī)器人中因控制器與多個電機(jī)驅(qū)動器相互分離而需要每個電機(jī)驅(qū)動器都需要通過外部線路與控制器連接在一起從而導(dǎo)致現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)上比較零散、具有復(fù)雜的外部線路、容易發(fā)生控制故障、現(xiàn)場維護(hù)成本高和生產(chǎn)效率低下等問題。

本實(shí)用新型提供一種小型工業(yè)機(jī)器人一體化控制器架構(gòu)，包括接口板，運(yùn)動控制板，多個電機(jī)驅(qū)動板，連接板和多個插接件，連接板通過多個插接件與接口板、運(yùn)動控制板和每個電機(jī)驅(qū)動板連成一個整體。

進(jìn)一步地，接口板、運(yùn)動控制板和每個電機(jī)驅(qū)動板分別通過一個不同的插接件與連接板連接在一起。

進(jìn)一步地，每個電機(jī)驅(qū)動板獨(dú)立地驅(qū)動著讓小型工業(yè)機(jī)器人的一個軸運(yùn)動的電機(jī)。