[發明專利]一種機器人控制裝置及機器人

在審

• 申請號: 201911285502.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110936381A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 朱欽煒;王劍;高欣;李華鍵
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 朱清娟;梁永芳

本發明公開了一種機器人控制裝置及機器人，該裝置包括：SOC主控板、驅動板和電源板；其中，SOC主控板，包括：SOC芯片和接口單元；SOC芯片，內置有雙ARM核的FPGA，用于向驅動板發送驅動信號，并接收驅動板反饋的機器人的電機的運行數據和/或報警數據；驅動板，用于根據SOC主控板發送的驅動信號，驅動機器人的電機運行；并將機器人的電機的運行數據和/或報警數據反饋給SOC主控板；電源板，用于為SOC主控板和驅動板供電。本發明的方案，可以解決驅控一體控制方案由于整體硬件復雜度高從而導致開發難度大的問題，達到降低開發難度的效果。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種機器人控制裝置及機器人，尤其涉及一種SCARA驅控一體控制器、以及具有該SCARA驅控一體控制器的機器人。

背景技術

經過多年的發展，機器人控制方案從最開始的基于脈沖指令型控制方案、總線型控制方案，再到如今興起的驅控一體控制方案，機器人控制器逐漸朝體積小、成本低、性能好、易于二次開發等方向發展。

但就驅控一體控制方案而言，至少存在整體硬件復雜度高從而導致開發難度大的問題。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述缺陷，提供一種機器人控制裝置及機器人，以解決驅控一體控制方案由于整體硬件復雜度高從而導致開發難度大的問題，達到降低開發難度的效果。

本發明提供一種機器人控制裝置，包括：SOC主控板、驅動板和電源板；其中，SOC主控板，包括：SOC芯片和接口單元；SOC芯片，內置有雙ARM核的FPGA，用于向驅動板發送驅動信號，并接收驅動板反饋的機器人的電機的運行數據和/或報警數據；驅動板，用于根據SOC主控板發送的驅動信號，驅動機器人的電機運行；并將機器人的電機的運行數據和/或報警數據反饋給SOC主控板；電源板，用于為SOC主控板和驅動板供電。

可選地，雙ARM核的FPGA，包括：雙ARM核單元和FPGA單元，雙ARM核單元和FPGA單元互連；其中，雙ARM核單元，包括：第一ARM核模塊和第二ARM核模塊，第一ARM核模塊和第二ARM核模塊之間互連；第一ARM核模塊，用于實現機器人的伺服位置環和/或機器人的速度環的算法處理；第二ARM核模塊，用于實現機器人的示教器顯示單元的驅動控制和運動控制的算法處理；FPGA單元，用于實現機器人的電流環控制和運行邏輯處理。

可選地，其中，雙ARM核單元采用分布式硬件架構；和/或，雙ARM核單元和FPGA單元之間通過AXI bridge實現通信。

可選地，接口單元，包括：示教器接口模塊、以太網接口模塊、IO接口模塊、AD接口模塊、IO擴展接口模塊、AD擴展接口模塊、和/或外設接口模塊；其中，示教器接口模塊，用于連接機器人的示教器顯示單元；以太網接口模塊，用于連接機器人的以太網單元；以太網單元包括視覺模塊、總線擴展模塊、和/或信息化模塊；IO接口模塊，用于連接機器人的IO模塊；AD接口模塊，用于連接機器人的AD模塊；IO接口擴展模塊，用于連接機器人的IO擴展模塊；AD接口擴展模塊，用于連接機器人的AD擴展模塊；外設接口模塊，用于連接機器人的外部設備。

可選地，驅動板，采用伺服驅動板；伺服驅動板，與電源板之間共用直流母線。

可選地，伺服驅動板，包括：IPM模塊，IPM模塊的驅動電路，以及IPM模塊的采樣電路；其中，IPM模塊的數量為一個以上；一個以上的IPM模塊的驅動電路，集成設置。

可選地，電源板，包括：濾波模塊、整流模塊、儲能模塊和/或電壓轉換模塊；其中，濾波模塊，用于對交流電源的輸出電流、和/或整流模塊的輸出電流進行濾波處理；整流模塊，用于對交流電源的輸出電流進行整流處理；儲能模塊，用于對機器人的直流母線電源進行穩壓和/或濾波處理；電壓轉換模塊，用于對機器人的直流母線電源進行電壓轉換處理。