[實用新型]一種EtherCAT總線十二軸軸機械臂控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922014178.2
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN210895067U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 邵忠良;陳鏡先;王思婷;鄧桂芳
• 申請（專利權）人: 廣東水利電力職業(yè)技術學院（廣東省水利電力技工學校）
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

本實用新型公開了一種EtherCAT總線十二軸軸機械臂控制系統(tǒng)，包括包括PC機linux主站、人機交互界面、EtherCAT控制器Ⅰ、EtherCAT控制器Ⅱ、輸入模塊、儲存模塊、生成模塊、運動控制器模塊、十二軸軸機械臂控制卡模塊及視覺檢測模塊；其中，PC機linux主站包括以太網(wǎng)，以太網(wǎng)分別與EtherCAT控制器Ⅱ及人機交互界面相連接，EtherCAT控制器Ⅱ通過運動控制器模塊與十二軸軸機械臂控制卡模塊相連接。有益效果：優(yōu)化了十二軸軸機械臂的控制系統(tǒng)，能夠有效保證十二軸機械臂控制的實時性和穩(wěn)定性，同時縮短了控制系統(tǒng)的反應時間，提高了效率。

技術領域

本實用新型涉及機械臂控制技術領域，具體來說，涉及一種EtherCAT總線十二軸軸機械臂控制系統(tǒng)。

背景技術

機械臂是機械人技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學治療、娛樂服務、軍事、半導體制造以及太空探索等領域都能見到它的身影。盡管它們的形態(tài)各有不同，但它們都有一個共同的特點，就是能夠接受指令，精確地定位到三維空間上的某一點進行作業(yè)。

傳統(tǒng)采用PC驅動控制卡的方式，通訊是設備性能提升的主要瓶頸，已不能滿足十二軸軸機械臂的控制，加之傳統(tǒng)的五軸或六軸聯(lián)動機械臂運動單一靈活性差，在運動過程中擁有的自由度少，反應時間長，控制系統(tǒng)存在負荷大的問題。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關技術中的問題，本實用新型提出一種EtherCAT總線十二軸軸機械臂控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有相關技術所存在的上述技術問題。

為此，本實用新型采用的具體技術方案如下：

一種EtherCAT總線十二軸軸機械臂控制系統(tǒng)，包括PC機linux主站、人機交互界面、EtherCAT控制器Ⅰ、EtherCAT控制器Ⅱ、輸入模塊、儲存模塊、生成模塊、運動控制器模塊、十二軸軸機械臂控制卡模塊及視覺檢測模塊；其中，所述PC機linux主站包括以太網(wǎng)，所述以太網(wǎng)分別與所述EtherCAT控制器Ⅱ及所述人機交互界面相連接，所述EtherCAT控制器Ⅱ通過所述運動控制器模塊與所述十二軸軸機械臂控制卡模塊相連接，所述人機交互界面分別與所述輸入模塊及所述EtherCAT控制器Ⅰ相連接，所述EtherCAT控制器Ⅰ通過所述生成模塊與所述運動控制器模塊相連接，所述輸入模塊通過所述儲存模塊與所述生成模塊相連接，所述視覺檢測模塊分別與所述十二軸軸機械臂控制卡模塊及所述生成模塊相連接；其中，所述十二軸軸機械臂控制卡模塊包括CPU模塊Ⅰ、CPU模塊Ⅱ、x軸伺服接口模塊、y軸伺服接口模塊、z軸伺服接口模塊、a軸伺服接口模塊、b軸伺服接口模塊、c軸伺服接口模塊、d軸伺服接口模塊、e軸伺服接口模塊、f軸伺服接口模塊、g軸伺服接口模塊、h軸伺服接口模塊及i軸伺服接口模塊。

進一步的，為了使用戶可以通過所述輸入模塊根據(jù)自己實際生產(chǎn)需要輸入十二軸軸機械臂的運動軌跡，并列入通過所述仿真模塊進行仿真試驗，以避免錯誤指令的執(zhí)行造成損失，所述輸入模塊包括編輯模塊、仿真模塊及調試模塊。

進一步的，為了即時更正十二軸軸機械臂的運動軌跡，保證其位移精度，所述視覺檢測模塊包括CPU模塊Ⅲ、工業(yè)相機模塊、檢測模塊、補償模塊及反饋模塊。

進一步的，為了使所述編譯模塊可以將輸入的數(shù)據(jù)編譯成所述運動控制器模塊所能識別的電信號，并通過所述換算坐標模塊換算成坐標點，以方便十二軸軸機械臂的移動，所述生成模塊包括編譯模塊及換算坐標模塊。

進一步的，為了使所述CPU模塊Ⅰ可以分別控制所述x軸伺服接口模塊、所述y軸伺服接口模塊及所述z軸伺服接口模塊在空間內(nèi)做基礎的運動，所述CPU模塊Ⅰ分別與所述x軸伺服接口模塊、所述y軸伺服接口模塊及所述z軸伺服接口模塊相連接。