總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)及電機(jī)控制領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]為便于對機(jī)器人進(jìn)行操作，在自動控制及機(jī)器人控制中一般會用到人機(jī)界面和總線型伺服驅(qū)動器。對于關(guān)節(jié)較多，每個(gè)關(guān)節(jié)的軸控制較多的機(jī)器人控制系統(tǒng)中，機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器一般為每個(gè)軸的伺服驅(qū)動器配一驅(qū)動器接口，向每個(gè)軸發(fā)送進(jìn)給脈沖、方向，及監(jiān)控驅(qū)動器狀態(tài)。控制軸數(shù)越多，控制器成本越多，布線復(fù)雜，不可擴(kuò)展軸數(shù)。因此，現(xiàn)有的機(jī)械人總線系統(tǒng)時(shí)控制復(fù)雜、系統(tǒng)的可靠性降低且系統(tǒng)的擴(kuò)展性差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器。從而解決了現(xiàn)有機(jī)器人多關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)線路連接復(fù)雜，故障率高，成本高，不具有擴(kuò)展性的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其中，包括:MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備、多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器及上位機(jī);所述多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器與所述上位機(jī)，配置于所述MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備的總線上，使所述多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器接收所述上位機(jī)下發(fā)的控制指令。
[0006]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括:串行通信模塊及人機(jī)交互設(shè)備;所述串行通信模塊配置于所述MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備的總線上，所述串行通信模塊的接口與所述人機(jī)交互設(shè)備的接口相應(yīng)，使所述人機(jī)交互設(shè)備通過所述串行通信模塊接入所述MECHATROLINKII協(xié)議總線中，與所述多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)通信。
[0007]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述串行通信模塊為全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊;所述串行通信模塊為全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊為USART收發(fā)模塊。
[0008]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述人機(jī)交互設(shè)備的接口為RS485接口。
[0009]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，人機(jī)交互設(shè)備包括:人機(jī)交互輸入設(shè)備及人機(jī)交互顯示設(shè)備。
[0010]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述人機(jī)交互輸入設(shè)備包括:鍵盤數(shù)據(jù)設(shè)備、觸屏輸入設(shè)備及二維碼掃描輸入設(shè)備。
[0011]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述人機(jī)交互顯示設(shè)備包括:顯示器。
[0012]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述二維碼掃描輸入設(shè)備包括:第一二維碼掃描輸入設(shè)備及第二二維碼掃描輸入設(shè)備。
[0013]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，人機(jī)交互輸入設(shè)備還包括:身份驗(yàn)證控制器及報(bào)警裝置;所述身份驗(yàn)證控制器的輸入端與所述第一二維碼掃描輸入設(shè)備及第二二維碼掃描輸入設(shè)備的輸出端連接，當(dāng)所述第一二維碼掃描輸入設(shè)備及第二二維碼掃描輸入設(shè)備的采集值不匹配時(shí)，所述身份驗(yàn)證控制器驅(qū)動所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警提示。
[0014]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述報(bào)警裝置包括:蜂鳴器或指示燈。
[0015]本實(shí)用新型的的有益效果為:本實(shí)用新型方案使機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器可通過MECHATROLINKI I總線控制伺服驅(qū)動器，簡化連接線纜，提高可靠性，降低成本，可擴(kuò)展控制軸數(shù)。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述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(shí)用新型的一些實(shí)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)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式中，總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器的控制組成示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式中，總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器的控制組成示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型又一種實(shí)施方式中，總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器的控制組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，如圖1所示，公開了總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，包括:MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備10、多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器，如機(jī)器人第一關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器71第二關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器72、第三關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器73及第四關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器74。及上位機(jī)80。多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器與上位機(jī)80，配置于MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備10的總線上，使多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器接收上位機(jī)80下發(fā)的控制指令。從而，可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)80對多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器進(jìn)行單獨(dú)控制。
[0022]為便于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，如圖2所示，還包括:串行通信模塊30及人機(jī)交互設(shè)備40;串行通信模塊30配置于MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備10的總線上，串行通信模塊30的接口與人機(jī)交互設(shè)備40的接口相應(yīng)，使人機(jī)交互設(shè)備40通過串行通信模塊30接入MECHATROLINKII協(xié)議總線中，與多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)通信。上述串行通信模塊30為全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊。串行通信模塊30為全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊優(yōu)選為為USART收發(fā)模塊。上述人機(jī)交互設(shè)備40的接口為RS485接口。
[0023]在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，人機(jī)交互設(shè)備40包括:人機(jī)交互輸入設(shè)備及人機(jī)交互顯示設(shè)備。人機(jī)交互輸入設(shè)備包括:鍵盤數(shù)據(jù)設(shè)備、觸屏輸入設(shè)備及二維碼掃描輸入設(shè)備。人機(jī)交互顯示設(shè)備包括:顯示器。
[0024]為實(shí)現(xiàn)對使用者身份的進(jìn)一步驗(yàn)證，對信息進(jìn)行匹配，避免誤操作，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，如圖3所不，二維碼掃描輸入設(shè)備包括:第一二維碼掃描輸入設(shè)備51及第二二維碼掃描輸入設(shè)備52。人機(jī)交互輸入設(shè)備還包括:身份驗(yàn)證控制器60及報(bào)警裝置;身份驗(yàn)證控制器60的輸入端與第一二維碼掃描輸入設(shè)備51及第二二維碼掃描輸入設(shè)備52的輸出端連接，當(dāng)?shù)谝欢S碼掃描輸入設(shè)備51及第一二維碼掃描輸入設(shè)備51的采集值不匹配時(shí)，身份驗(yàn)證控制器60驅(qū)動報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警提示。上述報(bào)警裝置包括:蜂鳴器或指示燈。
[0025]本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器:主控芯片選用ARM 核微控制器 STM32F407ZET6 ,MECHATROLINKII 主站芯片選用 JL-080B 芯片。JL-080B 連接至IJSTM32F407ZET6的16位數(shù)據(jù)總線。信號處理流程:STM32F407ZET6依據(jù)用戶程序數(shù)據(jù)以定時(shí)4MS間隔做粗插補(bǔ)計(jì)算，將各軸粗插補(bǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)MECHATROLINKII協(xié)議處理后傳輸?shù)絁L-080B芯片，幾-080B對相應(yīng)從站伺服驅(qū)動器發(fā)送控制指令，驅(qū)動器反饋數(shù)據(jù)通過相反的順序，即從驅(qū)動器發(fā)送到JL-080B芯片，STM32F407ZET6再從JL-080B芯片讀取反饋數(shù)據(jù)。
[0026]在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，選用ADM485芯片作為RS485驅(qū)動芯片，主控芯片選用ARM核微控制器STM32F407ZET6 ,MECHATROLINKII主站芯片選用JL-080B芯片。ADM485連接到STM32F407ZET6—個(gè)USART，JL-080B連接到STM32F407ZET6的16位數(shù)據(jù)總線。信號處理流程:人機(jī)界面發(fā)出的指令信號經(jīng)ADM485接收傳輸?shù)絊TM32F407ZET6的USART，數(shù)據(jù)收到后STM32F407ZET6依據(jù)MECHATROLINKII協(xié)議處理后數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絁L-080B芯片，JL-080B對相應(yīng)從站伺服驅(qū)動器發(fā)送控制指令，驅(qū)動器反饋數(shù)據(jù)通過相反的順序，即驅(qū)動器到幾-080B芯片，再到STM32F407ZET6，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后從USART發(fā)出，ADM485芯片驅(qū)動后送回人機(jī)界面
[0027]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，包括:MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備、多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器及上位機(jī);所述多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器與所述上位機(jī)，配置于所述MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備的總線上，使所述多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器接收所述上位機(jī)下發(fā)的控制指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，還包括:串行通信模塊及人機(jī)交互設(shè)備;所述串行通信模塊配置于所述MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備的總線上，所述串行通信模塊的接口與所述人機(jī)交互設(shè)備的接口相應(yīng)，使所述人機(jī)交互設(shè)備通過所述串行通信模塊接入所述MECHATROLINKII協(xié)議總線中，與所述多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)通信。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，所述串行通信模塊為全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊;所述串行通信模塊為全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊為USART收發(fā)模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，所述人機(jī)交互設(shè)備的接口為RS485接口。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，人機(jī)交互設(shè)備包括:人機(jī)交互輸入設(shè)備及人機(jī)交互顯示設(shè)備。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，所述人機(jī)交互輸入設(shè)備包括:鍵盤數(shù)據(jù)設(shè)備、觸屏輸入設(shè)備及二維碼掃描輸入設(shè)備。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，所述人機(jī)交互顯示設(shè)備包括:顯示器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，所述二維碼掃描輸入設(shè)備包括:第一二維碼掃描輸入設(shè)備及第二二維碼掃描輸入設(shè)備。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，人機(jī)交互輸入設(shè)備還包括:身份驗(yàn)證控制器及報(bào)警裝置;所述身份驗(yàn)證控制器的輸入端與所述第一二維碼掃描輸入設(shè)備及第二二維碼掃描輸入設(shè)備的輸出端連接，當(dāng)所述第一二維碼掃描輸入設(shè)備及第二二維碼掃描輸入設(shè)備的采集值不匹配時(shí)，所述身份驗(yàn)證控制器驅(qū)動所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警提示。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，其特征在于，所述報(bào)警裝置包括:蜂鳴器或指示燈。
【專利摘要】本實(shí)用新型中，公開了總線式機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器，包括：MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備、多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器及上位機(jī)；多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器與上位機(jī)，配置于MECHATROLINKII協(xié)議總線設(shè)備的總線上，使多個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動器接收上位機(jī)下發(fā)的控制指令。從而解決了現(xiàn)有機(jī)器人多關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)線路連接復(fù)雜，故障率高，成本高，不具有擴(kuò)展性的問題。因此，本實(shí)用新型方案使機(jī)器人多軸運(yùn)動控制器可通過MECHATROLINKII總線控制伺服驅(qū)動器，簡化連接線纜，提高可靠性，降低成本，可擴(kuò)展控制軸數(shù)。
【IPC分類】B25J13/00, B25J9/18
【公開號】CN205219137
【申請?zhí)枴緾N201521099484
【發(fā)明人】吳晨軍, 高春寶, 劉繼龍
【申請人】南京冠騰自動化科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日