[發明專利]一種工業機器人用伺服電機驅動控制系統

有效

• 申請號: 202011172057.1
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112363427B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 顧漢杰
• 申請（專利權）人: 浙江樹人學院(浙江樹人大學)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明公開了一種工業機器人用伺服電機驅動控制系統，屬于工業機器人控制技術領域，本發明可以實現集成相關的伺服電機驅動控制技術，對伺服電機進行集中控制，同時創新性的引入磨損檢控模塊，不僅可以對工業機器人的關節處進行磨損檢測，并在檢測到磨損后自適應產生形變，并通過壓力感應和氣體流動觸發物理控制動作，釋放出潤滑物集中至指定地點進行潤滑，改善關節處的磨損現象，同時將磨損信息發送至控制端，進而進行數據處理后，重新調整故障關節速度和故障關節力矩的再分配實現繼續正常工作，不僅可以對關節進行有效保護，并實時調整提高運動精度，大大提高工業機器人工作時的安全性和穩定性。

技術領域

本發明涉及工業機器人控制技術領域，更具體地說，涉及一種工業機器人用伺服電機驅動控制系統。

背景技術

工業機器人是一種可自動控制的、可重復編程的、具有3個軸以上的多關節機械手或多自由度的機器裝置。這種機器人多用于加工制造業，例如焊接、搬運、組裝、零件拾起與堆放等多個工業領域的自動化。工業機器人可以取代工業中的部分重復性的、帶有危險性的生產工作，在降低人力成本的同時提高生產效率，因而日益受到重視。

在自動化技術的發展下，對工業機器人智能化的、精度化的程度也越來越高，這就需要更高精度和高性能的控制系統，以便能夠自由的按照特定需求對機器人實施精確定向的控制，以滿足生產自動化的需要。

工業機器人的動作大多數都是采用伺服電機驅動的方式，因此對于伺服電機驅動的控制顯得尤為重要，而伺服電機一般安裝于工業機器人的關節內，由于關節處的運動需求以及生產任務的高精度需求，關節處實際上十分容易產生磨損，在運動上出現輕微的偏差，對于高精度產品來說是難以接受的，不僅對工業機器人造成損耗，同時產品的優質率難以有效提升。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種工業機器人用伺服電機驅動控制系統，可以實現集成相關的伺服電機驅動控制技術，對伺服電機進行集中控制，同時創新性的引入磨損檢控模塊，不僅可以對工業機器人的關節處進行磨損檢測，并在檢測到磨損后自適應產生形變，并通過壓力感應和氣體流動觸發物理控制動作，釋放出潤滑物集中至指定地點進行潤滑，改善關節處的磨損現象，同時將磨損信息發送至控制端，進而進行數據處理后，重新調整故障關節速度和故障關節力矩的再分配實現繼續正常工作，不僅可以對關節進行有效保護，并實時調整提高運動精度，大大提高工業機器人工作時的安全性和穩定性。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種工業機器人用伺服電機驅動控制系統，包括主控制器，所述主控制器通過光纖數據通訊總線連接有伺服控制器，所述伺服控制器連接有多個IGBT放大器單元，所述IGBT放大器單元連接有伺服電機，所述主控制器還連接有云服務器和磨損檢控模塊，所述磨損檢控模塊包括安裝于工業機器人關節處的感知外殼，所述感知外殼內端開設有多個均勻分布的活動槽，所述活動槽內活動連接有磨損感知球，所述磨損感知球與活動槽之間填充有多個自適應潤滑球。

進一步的，所述磨損感知球包括彈性形變球殼，所述彈性形變球殼外端開設有檢測孔，所述檢測孔外邊界處連接有檢測膜，所述彈性形變球殼內中心處設有分氣球，所述分氣球與彈性形變球殼之間連接有多根均勻分布的氣囊定形棒，所述檢測膜與分氣球之間連接有相連通的聚集筒，所述聚集筒內安裝有控磁終端，檢測膜處起到檢測關節磨損的作用，在受到異常擠壓后出現變形，一方面向控磁終端提供擠壓信號，另一方面對聚集筒內的氣體進行擠壓，迫使氣體進入到分氣球來再均勻分配至各個氣囊定形棒中，氣囊定形棒伸長后迫使彈性形變球殼進行整體均勻的細微膨脹，然后擠壓自適應潤滑球觸發自潤滑動作。

進一步的，所述檢測膜內嵌裝有壓力薄膜傳感器，且壓力薄膜傳感器與控磁終端之間電性連接，壓力薄膜傳感器將異常的壓力信號傳遞至控磁終端處，控磁終端進行判斷后控制磁場，進而實現觸發自適應潤滑球的自潤滑動作。