[发明专利]关节机器人的运动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机器人控制系统技术领域，更为具体地，涉及一种关节机器人的运动控制系统。

背景技术

当关节机器人应用在焊接上时，有些焊接零件较为复杂，特别是空间螺旋线和零件的背面焊接时的应用，6轴的关节机器人有些位置不能到达(任何物体都是立体的，不是平面的)，或者说有些轨迹还需要夹具的旋转配合才能完成。这时需要重新设计一种8轴的关节机器人。

因此需要一种与8轴关节机器人对应的运动控制系统。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种关节机器人的运动控制系统，以解决上述背景技术中指出的问题。

本发明提供一种关节机器人的运动控制系统，包括：电源、工控机、运动控制卡、八个伺服电机驱动器、八个伺服电机、操作面板、触摸屏和焊接机的电流电压控制板；其中，

电源为工控机、运动控制卡、伺服电机驱动器、操作面板和电流电压控制板的电源，在电源和伺服电机驱动器之间接入有第一隔离变压器；电源接入有第二隔离变压器、第一电源变压器、第二电源变压器和24V开关电源，24V开关电源是为运动控制卡及运动控制卡的IO接口供电，第一电源变压器为电流电压控制板供电，第二电源变压器为操作面板的键盘扫描电路供电，第二隔离变压器接入有两个适配电源和一个5V开关电源，两个适配电源中的一个为工控机供电，另一个为触摸屏供电，5V开关电源为触摸屏的RS232接口供电；

工控机通过RS232接口访问触摸屏，通过15芯视频线将视频信号传输给触摸屏，通过485接口访问伺服电机驱动器，通过以太网接口与运动控制卡进行交互，运动控制卡还与八个伺服电机驱动器连接；

八个伺服电机驱动器分别一一对应的与八个伺服电机连接，八个伺服电机分别设置在关节机器人的八个轴的位置，八个伺服电机均为抱闸伺服电机；

键盘扫描电路以8421的编码形式并行将数据传输给运动控制卡的IO接口；

电流电压控制板包括AC9V、+24V、16、8、4、2、1接口，AC9V接口为电流电压控制板的译码电路供电，+24V接口为16接口、8接口、4接口、2接口和1接口的电源公共接口，16接口、8接口、4接口、2接口和1接口为编码的输入端。

利用本发明提供的关节机器人的运动控制系统，能够精确地控制各个轴的运动。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本发明实施例的关节机器人的运动控制系统的原理图；

图2为本发明实施例的运动方程的第一坐标系的示意图；

图3为本发明实施例的运动方程的第二坐标系的示意图；

图4为本发明实施例的电流电压控制板的印版图；

图5为图4的等效电路图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了本发明实施例的关节机器人的运动控制系统的原理。

如图1所示，本发明实施例提供的关节机器人的运动控制系统包括六大部分，分别为电源部分、工控机与触摸屏部分、操作面板部分、运动控制部分、电流电压控制板部分和伺服电机驱动部分，下面分别对这六部分进行详细说明。

一、电源部分

电源为工控机、运动控制卡、伺服电机驱动器、操作面板和电流电压控制板的电源，在电源和伺服电机驱动器之间接入有第一隔离变压器；电源接入有第二隔离变压器、第一电源变压器、第二电源变压器和24V开关电源，24V开关电源是为运动控制卡及运动控制卡的IO接口供电，第一电源变压器为电流电压控制板供电，第二电源变压器为操作面板的键盘扫描电路供电，第二隔离变压器接入有两个适配电源和一个5V开关电源，两个适配电源中的一个为工控机供电，另一个为触摸屏供电，5V开关电源为触摸屏的RS232接口供电。