CN205219137U - 总线式机器人多轴运动控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型中，公开了总线式机器人多轴运动控制器，包括：MECHATROLINKII协议总线设备、多个独立的机器人关节伺服驱动器及上位机；多个独立的机器人关节伺服驱动器与上位机，配置于MECHATROLINKII协议总线设备的总线上，使多个独立的机器人关节伺服驱动器接收上位机下发的控制指令。从而解决了现有机器人多关节控制系统线路连接复杂，故障率高，成本高，不具有扩展性的问题。因此，本实用新型方案使机器人多轴运动控制器可通过MECHATROLINKII总线控制伺服驱动器，简化连接线缆，提高可靠性，降低成本，可扩展控制轴数。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机及电机控制领域技术领域，尤其涉及总线式机器人多轴运动控制器。
背景技术
为便于对机器人进行操作，在自动控制及机器人控制中一般会用到人机界面和总线型伺服驱动器。对于关节较多，每个关节的轴控制较多的机器人控制系统中，机器人多轴运动控制器一般为每个轴的伺服驱动器配一驱动器接口，向每个轴发送进给脉冲、方向，及监控驱动器状态。控制轴数越多，控制器成本越多，布线复杂，不可扩展轴数。因此，现有的机械人总线系统时控制复杂、系统的可靠性降低且系统的扩展性差。
实用新型内容
针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种总线式机器人多轴运动控制器。从而解决了现有机器人多关节控制系统线路连接复杂，故障率高，成本高，不具有扩展性的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
总线式机器人多轴运动控制器，其中，包括：MECHATROLINKII协议总线设备、多个独立的机器人关节伺服驱动器及上位机；所述多个独立的机器人关节伺服驱动器与所述上位机，配置于所述MECHATROLINKII协议总线设备的总线上，使所述多个独立的机器人关节伺服驱动器接收所述上位机下发的控制指令。
在一种优选的实施方式中，还包括：串行通信模块及人机交互设备；所述串行通信模块配置于所述MECHATROLINKII协议总线设备的总线上，所述串行通信模块的接口与所述人机交互设备的接口相应，使所述人机交互设备通过所述串行通信模块接入所述MECHATROLINKII协议总线中，与所述多个独立的机器人关节伺服驱动器实现通信。
在一种优选的实施方式中，所述串行通信模块为全双工通用同步/异步串行收发模块；所述串行通信模块为全双工通用同步/异步串行收发模块为USART收发模块。
在一种优选的实施方式中，所述人机交互设备的接口为RS485接口。
在一种优选的实施方式中，人机交互设备包括：人机交互输入设备及人机交互显示设备。
在一种优选的实施方式中，所述人机交互输入设备包括：键盘数据设备、触屏输入设备及二维码扫描输入设备。
在一种优选的实施方式中，所述人机交互显示设备包括：显示器。
在一种优选的实施方式中，所述二维码扫描输入设备包括：第一二维码扫描输入设备及第二二维码扫描输入设备。
在一种优选的实施方式中，人机交互输入设备还包括：身份验证控制器及报警装置；所述身份验证控制器的输入端与所述第一二维码扫描输入设备及第二二维码扫描输入设备的输出端连接，当所述第一二维码扫描输入设备及第二二维码扫描输入设备的采集值不匹配时，所述身份验证控制器驱动所述报警装置发出报警提示。
在一种优选的实施方式中，所述报警装置包括：蜂鸣器或指示灯。
本实用新型的的有益效果为：本实用新型方案使机器人多轴运动控制器可通过MECHATROLINKII总线控制伺服驱动器，简化连接线缆，提高可靠性，降低成本，可扩展控制轴数。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他的附图。
图1为本实用新型一种实施方式中，总线式机器人多轴运动控制器的控制组成示意图；
图2为本实用新型另一种实施方式中，总线式机器人多轴运动控制器的控制组成示意图；
图3为本实用新型又一种实施方式中，总线式机器人多轴运动控制器的控制组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的一种实施方式中，如图1所示，公开了总线式机器人多轴运动控制器，包括：MECHATROLINKII协议总线设备10、多个独立的机器人关节伺服驱动器，如机器人第一关节伺服驱动器71第二关节伺服驱动器72、第三关节伺服驱动器73及第四关节伺服驱动器74。及上位机80。多个独立的机器人关节伺服驱动器与上位机80，配置于MECHATROLINKII协议总线设备10的总线上，使多个独立的机器人关节伺服驱动器接收上位机80下发的控制指令。从而，可实现上位机80对多个独立的机器人关节伺服驱动器进行单独控制。
为便于实现人机交互，在本实用新型的一种实施方式中，如图2所示，还包括：串行通信模块30及人机交互设备40；串行通信模块30配置于MECHATROLINKII协议总线设备10的总线上，串行通信模块30的接口与人机交互设备40的接口相应，使人机交互设备40通过串行通信模块30接入MECHATROLINKII协议总线中，与多个独立的机器人关节伺服驱动器实现通信。上述串行通信模块30为全双工通用同步/异步串行收发模块。串行通信模块30为全双工通用同步/异步串行收发模块优选为为USART收发模块。上述人机交互设备40的接口为RS485接口。
在本实用新型的一种实施方式中，人机交互设备40包括：人机交互输入设备及人机交互显示设备。人机交互输入设备包括：键盘数据设备、触屏输入设备及二维码扫描输入设备。人机交互显示设备包括：显示器。
为实现对使用者身份的进一步验证，对信息进行匹配，避免误操作，在本实用新型的一种实施方式中，如图3所示，二维码扫描输入设备包括：第一二维码扫描输入设备51及第二二维码扫描输入设备52。人机交互输入设备还包括：身份验证控制器60及报警装置；身份验证控制器60的输入端与第一二维码扫描输入设备51及第二二维码扫描输入设备52的输出端连接，当第一二维码扫描输入设备51及第一二维码扫描输入设备51的采集值不匹配时，身份验证控制器60驱动报警装置发出报警提示。上述报警装置包括：蜂鸣器或指示灯。
本实用新型的一种实施方式中的总线式机器人多轴运动控制器：主控芯片选用ARM核微控制器STM32F407ZET6，MECHATROLINKII主站芯片选用JL-080B芯片。JL-080B连接到STM32F407ZET6的16位数据总线。信号处理流程：STM32F407ZET6依据用户程序数据以定时4MS间隔做粗插补计算，将各轴粗插补数据依据MECHATROLINKII协议处理后传输到JL-080B芯片，JL-080B对相应从站伺服驱动器发送控制指令，驱动器反馈数据通过相反的顺序，即从驱动器发送到JL-080B芯片，STM32F407ZET6再从JL-080B芯片读取反馈数据。
在另一种优选的实施方式中，选用ADM485芯片作为RS485驱动芯片，主控芯片选用ARM核微控制器STM32F407ZET6，MECHATROLINKII主站芯片选用JL-080B芯片。ADM485连接到STM32F407ZET6一个USART，JL-080B连接到STM32F407ZET6的16位数据总线。信号处理流程：人机界面发出的指令信号经ADM485接收传输到STM32F407ZET6的USART，数据收到后STM32F407ZET6依据MECHATROLINKII协议处理后数据的数据传输到JL-080B芯片，JL-080B对相应从站伺服驱动器发送控制指令，驱动器反馈数据通过相反的顺序，即驱动器到JL-080B芯片，再到STM32F407ZET6，经数据处理后从USART发出，ADM485芯片驱动后送回人机界面
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，包括：MECHATROLINKII协议总线设备、多个独立的机器人关节伺服驱动器及上位机；所述多个独立的机器人关节伺服驱动器与所述上位机，配置于所述MECHATROLINKII协议总线设备的总线上，使所述多个独立的机器人关节伺服驱动器接收所述上位机下发的控制指令。
2.根据权利要求1所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，还包括：串行通信模块及人机交互设备；所述串行通信模块配置于所述MECHATROLINKII协议总线设备的总线上，所述串行通信模块的接口与所述人机交互设备的接口相应，使所述人机交互设备通过所述串行通信模块接入所述MECHATROLINKII协议总线中，与所述多个独立的机器人关节伺服驱动器实现通信。
3.根据权利要求2所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，所述串行通信模块为全双工通用同步/异步串行收发模块；所述串行通信模块为全双工通用同步/异步串行收发模块为USART收发模块。
4.根据权利要求2或3所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，所述人机交互设备的接口为RS485接口。
5.根据权利要求2所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，人机交互设备包括：人机交互输入设备及人机交互显示设备。
6.根据权利要求5所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，所述人机交互输入设备包括：键盘数据设备、触屏输入设备及二维码扫描输入设备。
7.根据权利要求5或6所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，所述人机交互显示设备包括：显示器。
8.根据权利要求6所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，所述二维码扫描输入设备包括：第一二维码扫描输入设备及第二二维码扫描输入设备。
9.根据权利要求8所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，人机交互输入设备还包括：身份验证控制器及报警装置；所述身份验证控制器的输入端与所述第一二维码扫描输入设备及第二二维码扫描输入设备的输出端连接，当所述第一二维码扫描输入设备及第二二维码扫描输入设备的采集值不匹配时，所述身份验证控制器驱动所述报警装置发出报警提示。
10.根据权利要求9所述的总线式机器人多轴运动控制器，其特征在于，所述报警装置包括：蜂鸣器或指示灯。
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| CN108068114A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-25 | 安徽腾奎智能科技有限公司 | 一种智能机械手臂 |
| CN108297114A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-07-20 | 珠海创思新能源科技有限公司 | 一种基于总线的多轴坐标机器人控制系统 |
| CN116594339A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-15 | 上海铼钠克数控科技有限公司 | 转接板、转接系统及一拖多驱动器的控制系统 |
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