[实用新型]一种多自由度工业机器人运动控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多自由度工业机器人运动控制器，具体地，涉及一种用于焊接、搬运、装配等工业控制领域的多自由度工业机器人空间轨迹运动控制器，属于机电控制领域。

背景技术

目前，国内外的工业机器人发展非常迅速，其控制系统采用的技术也各不相同，但主要采用有如下几种控制方法:

1运动控制、示教规划与人机交互分离的上下位机控制方法

这种方法采用上下位机的控制技术,上位机负责人机交互,包括键盘和显示,进行参数输入和状态显示,主要把示教与运动控制的命令参数通过通讯总线发送给下位机,通过下位机再控制机器人运动。这种方法是大多数机器人控制系统普遍采用的控制方法，相对比较成熟、可靠。但对于低成本、模块化的机器人应用场合，这种方法所采用的上位机和下位机结构分开安装，因此成本会较高。

2运动控制、示教规划与人机交互分离的多处理器控制方法

这种方法把运动控制、示教规划与人机交互操作等多种功能进一步细化，不同的处理器负责不同的控制功能。这种控制方法虽然是未来高档控制的重要发展方向之一，但目前对于低成本、模块化的机器人应用场合，目前这种方法的成本仍然很高。

如公开号为101045298A的中国专利申请，该专利公开一种多自由度机器人运动规划控制器，其特征在于电源转换模块1的输入端与外部直流电源7连接，电源转换模块1的输出端分别与DSP芯片2、以太网控制器3、以太网连接器4、CAN总线接口芯片6连接，DSP芯片2分别与以太网控制器3、CAN总线接口芯片6连接，以太网控制器3与以太网连接器4连接，CAN总线接口芯片6与CAN总线连接器5连接；多自由度机器人运动规划控制软件集成在DSP芯片2中。但是相对低成本、模块化的机器人应用场合，该专利的成本还是相对较高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型多自由度工业机器人运动控制器。对于低成本、模块化的机器人应用场合，本实用新型可实现多自由度工业机器人的实时控制，安全可靠地完成机器人的运动控制、示教规划与人机交互操作。

为实现上述目的，本实用新型提供一种多自由度工业机器人运动控制器，包括手持式控制器、第一组端子板、第二组端子板、电源、开关量驱动输出端、驱动器、第一组电缆线束、电机、第二组电缆线束、编码器组、开关量输入端和光电开关组，其中所述的手持式控制器、电源、开关量驱动输出端、驱动器通过第一组电缆线束与第一组端子板相连，所述的第一组端子板与第二组端子板通过第二组电缆线束相连，所述的驱动器与电机相连，所述的编码器组、开关量输入端、光电开关组与第二组端子板相连。所述的编码器组、开关量输入端和光电开关组的信号传输到第二组端子板，再通过第二组电缆线束和第一组端子板传输到手持式控制器；所述的手持式控制器的运动控制命令通过第一组电缆线束传输到第一组端子板，再传输到驱动器。

优选地，所述的手持式控制器包括CPU、液晶、触摸屏、薄膜开关、USB接口、FPGA、开关信号、电机控制信号和编码器信号，其中所述的液晶、触摸屏、薄膜开关、USB接口和FPGA与CPU相连，所述的开关信号、电机控制信号和编码器信号与FPGA相连，通过FPGA把开关信号和编码器信号送入CPU，通过CPU把电机控制信号送出到驱动器。

优选地，所述电源为5V供电电源。

本实用新型所述的手持式控制器采用了模块化的设计思想，不但把开关信号、编码器信号的机器人反馈信息传送给了CPU，也把电机的控制信号发送给了驱动器，机器人的控制算法也由手持式控制器的CPU来完成；同时，所述的手持式控制器还有人机交互的各种界面，包括液晶、触摸屏、薄膜开关、USB接口，从而组成了一个集成机器人信息采集、运动控制、状态显示于一体的模块化的控制系统。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：可简单、可靠地实现多自由度工业机器人运动控制、示教规划与人机交互的基本功能，具有成本低、模块化、易维护、使用安全的特点，可满足广大自动化企业焊接、搬运、装配等工业控制领域的普遍应用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的电路结构图；

图2为本实用新型的原理图。