[发明专利]一种EtherCAT总线十二轴轴机械臂控制系统

说明书

本发明公开了一种EtherCAT总线十二轴轴机械臂控制系统，包括包括PC机linux主站、人机交互界面、EtherCAT控制器Ⅰ、EtherCAT控制器Ⅱ、输入模块、储存模块、生成模块、运动控制器模块、十二轴轴机械臂控制卡模块及视觉检测模块；其中，PC机linux主站包括以太网，以太网分别与EtherCAT控制器Ⅱ及人机交互界面相连接，EtherCAT控制器Ⅱ通过运动控制器模块与十二轴轴机械臂控制卡模块相连接。有益效果：优化了十二轴轴机械臂的控制系统，能够有效保证十二轴机械臂控制的实时性和稳定性，同时缩短了控制系统的反应时间，提高了效率。

技术领域

本发明涉及机械臂控制技术领域，具体来说，涉及一种EtherCAT总线十二轴轴机械臂控制系统。

背景技术

机械臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维空间上的某一点进行作业。

传统采用PC驱动控制卡的方式，通讯是设备性能提升的主要瓶颈，已不能满足十二轴轴机械臂的控制，加之传统的五轴或六轴联动机械臂运动单一灵活性差，在运动过程中拥有的自由度少，反应时间长，控制系统存在负荷大的问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种EtherCAT总线十二轴轴机械臂控制系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种EtherCAT总线十二轴轴机械臂控制系统，包括PC机linux主站、人机交互界面、EtherCAT控制器Ⅰ、EtherCAT控制器Ⅱ、输入模块、储存模块、生成模块、运动控制器模块、十二轴轴机械臂控制卡模块及视觉检测模块；其中，所述PC机linux主站包括以太网，所述以太网分别与所述EtherCAT控制器Ⅱ及所述人机交互界面相连接，所述EtherCAT控制器Ⅱ通过所述运动控制器模块与所述十二轴轴机械臂控制卡模块相连接，所述人机交互界面分别与所述输入模块及所述EtherCAT控制器Ⅰ相连接，所述EtherCAT控制器Ⅰ通过所述生成模块与所述运动控制器模块相连接，所述输入模块通过所述储存模块与所述生成模块相连接，所述视觉检测模块分别与所述十二轴轴机械臂控制卡模块及所述生成模块相连接；其中，所述十二轴轴机械臂控制卡模块包括CPU模块Ⅰ、CPU模块Ⅱ、x轴伺服接口模块、y轴伺服接口模块、z轴伺服接口模块、a轴伺服接口模块、b轴伺服接口模块、c轴伺服接口模块、d轴伺服接口模块、e轴伺服接口模块、f轴伺服接口模块、g轴伺服接口模块、h轴伺服接口模块及i轴伺服接口模块。

进一步的，为了使用户可以通过所述输入模块根据自己实际生产需要输入十二轴轴机械臂的运动轨迹，并列入通过所述仿真模块进行仿真试验，以避免错误指令的执行造成损失，所述输入模块包括编辑模块、仿真模块及调试模块。

进一步的，为了即时更正十二轴轴机械臂的运动轨迹，保证其位移精度，所述视觉检测模块包括CPU模块Ⅲ、工业相机模块、检测模块、补偿模块及反馈模块。

进一步的，为了使所述编译模块可以将输入的数据编译成所述运动控制器模块所能识别的电信号，并通过所述换算坐标模块换算成坐标点，以方便十二轴轴机械臂的移动，所述生成模块包括编译模块及换算坐标模块。

进一步的，为了使所述CPU模块Ⅰ可以分别控制所述x轴伺服接口模块、所述y轴伺服接口模块及所述z轴伺服接口模块在空间内做基础的运动，所述CPU模块Ⅰ分别与所述x轴伺服接口模块、所述y轴伺服接口模块及所述z轴伺服接口模块相连接。