[发明专利]一种三自由度机械臂运动控制装置

权利要求书

1.一种三自由度机械臂运动控制装置，其特征在于，所述装置包括ARM处理器，供电模块，运动控制模块，伺服驱动模块，无线通信模块，FLASH模块，JTAG调试模块和开关量信号输入输出模块，其中：

所述ARM处理器与其他各个模块连接，由所述ARM处理器驱动其他模块完成对三自由度机械臂的运动控制；

所述供电模块采用分级转换的方式，由外部独立开关电源提供24V直流电源，并通过内部的电压转换模块和转换芯片分级转换为5V和3.3V电源，分别为其他各模块供电；

所述运动控制模块和伺服驱动模块的应用对象均为步进伺服电机；

所述运动控制模块包含PWM输出单元和方向控制单元，所述PWM输出单元输出3路PWM波输出信号，所述方向控制单元输出3路方向控制信号，3路PWM波输出信号和3路方向控制信号分别用于控制伺服电机的转速和转向，以实现单轴运动和三轴联动；

所述的伺服驱动模块包含伺服供电模块和伺服输入输出信号单元，所述伺服供电模块包含3路伺服供电电路，所述伺服输入输出信号单元包含3路伺服输入输出信号，其中，伺服输入信号为伺服报警信号，来自伺服的开关量输入信号，并采用光耦隔离输入电路接入所述ARM处理器中；伺服输出信号为伺服使能信号，由所述ARM处理器经继电器驱动输出；

所述无线通信模块能与其他同类型的无线通信设备进行通信；

所述开关量信号输入输出模块包含光耦隔离输入单元和达灵顿管输出单元，具体包括8路输入信号和5路输出信号。

2.根据权利要求1所述三自由度机械臂运动控制装置，其特征在于，

所述的ARM处理器采用STM32处理器，具体为STM32F103VC。

3.根据权利要求1所述三自由度机械臂运动控制装置，其特征在于，

所述无线通信模块采用CC2530 zigbee无线通信芯片为主芯片，工作在2.4GHz全球通用的ISM免付费频段上，并划分为16个信道，在该频段上，数据传输速率为250kb/s。

4.根据权利要求1所述三自由度机械臂运动控制装置，其特征在于，

所述无线通信模块与ARM处理器的通信方式为RS232串口通信。

5.根据权利要求1所述三自由度机械臂运动控制装置，其特征在于，

所述FLASH模块选用64M存储空间的W25X64 flash芯片。

6.根据权利要求1所述三自由度机械臂运动控制装置，其特征在于，

所述JTAG调试模块为10针接口，并通过外置的JTAG转接模块将10针接口转换为标准的20针接口。