[实用新型]一种多关节机器人一体化控制装置

说明书

本实用新型实施例公开了多关节机器人一体化控制装置，包括PC机、DSP控制单元和若干个机器人关节控制单元；PC机与DSP控制单元相连接，机器人关节控制单元通过总线与DSP控制单元相连接；所述机器人关节控制单元包括FPGA数据采集单元、隔离驱动单元和关节电机；FPGA数据采集单元、隔离驱动单元和关节电机依次顺序连接；本实用新型基于DSP控制单元与FPGA数据采集单元相结合的结构，实现多关节机器人一体化协同控制，适用于多关节机器人的运行控制。

技术领域

本实用新型涉及机器人控制技术领域，尤其涉及多关节机器人一体化控制装置。

背景技术

多关节机器人具有很高的自由度，可以完成大部分轨迹或者角度的工作；可编程性，根据工作内容规划轨迹。多关节机器人的研究已经从传统工业领域扩展到医疗服务、教育娱乐和勘探勘测等新领域，适应不同领域需求的多关节机器人控制方法也被深入研究与开发；

现阶段，多关节机器人控制装置比较缺乏独立性，多关节机器人功能取决于多关节机器人所需要完成的任务，而控制装置的伺服控制直接来自本体：底层位置伺服要根据操作机的伺服电机和伺服放大器的特性来定制，适用于作业任务和作业对象都是固定的的机器人控制，对于多任务机器人，机器人控制装置不能够扩展，不能够实现多关节机器人的协同控制。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供多关节机器人一体化协同控制装置，实现多关节机器人的协同控制。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种多关节机器人一体化控制装置，

包括PC机、DSP控制单元和若干个机器人关节控制单元；

PC机与DSP控制单元相连接，机器人关节控制单元通过总线与DSP控制单元相连接；

机器人关节控制单元包括FPGA数据采集单元、隔离驱动单元和关节电机；FPGA数据采集单元、隔离驱动单元和关节电机依次顺序连接。

关节电机为永磁同步电机或者无刷直流电机。

永磁同步电机上设置有编码器，编码器通过RS485与隔离驱动单元相连接。

FPGA数据采集单元包括FPGA模块、第一RS485通讯模块、正交解码模块、AD采集模块、PWM产生模块、第一电源模块和第一总线接口；第一RS485通讯模块、正交解码模块、AD采集模块、PWM产生模块、第一电源模块和第一总线接口都与FPGA模块相连接。FPGA模块能同时控制各模块工作，达到同步的效果。

DSP控制单元包括DSP模块、DA模块、RS232通讯模块、第二RS485通讯模块、第二电源模块和第二总线接口；

DA模块、RS232通讯模块、第二RS485通讯模块、第二电源模块和第二总线接口都与DSP模块相连接。

隔离驱动单元包括由光电耦合器构成的隔离电路，用于隔离信号电压值的波动。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本申请公开一种多关节机器人一体化协同控制装置，DSP控制单元和若干个机器人关节控制单元相连接，基于DSP控制单元与FPGA数据采集单元相结合的结构，实现多关节机器人的协同控制，FPGA模块能同时控制各模块工作，达到同步的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一种多关节机器人一体化控制装置结构示意图；