[实用新型]一种码垛搬运机器人的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备电子控制系统，尤其涉及一种码垛搬运机器人的控制系统。

背景技术

码垛搬运机器人是将输送装置输送来的物件，按一定排列方式码放在托盘、栈板(木质、塑胶)或移动平台等可便于运输的设备上，按照客户工艺要求的工作方式自动堆叠成垛的高技术自动化装备。当前市场上的码垛机器人多采用PLC或单片机进行控制，灵活性差，精度不高，运作速度较慢，工作范围局限，因此需要一种新的控制系统诞生。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种码垛搬运机器人的控制系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括ARM上位机、CPLD运动控制电路、DSP数据处理电路、伺服电机驱动器和伺服电机，所述ARM上位机的信号传输端与所述DSP数据处理电路的信号传输端连接，所述DSP数据处理电路与所述CPLD运动控制电路之间通过双口RAM连接，所述CPLD运动控制电路的控制信号传输端与所述伺服电机驱动器的控制信号传输端连接，所述伺服电机驱动器的控制信号输出端与所述伺服电机的控制信号输入端连接，所述伺服电机的反馈信号输出端与所述伺服电机驱动器的反馈信号输入端连接，所述伺服电机的编码器信号输出端与所述CPLD运动控制电路的编码器信号输入端连接。

进一步，所述伺服电机驱动器和所述伺服电机均为多个，一个所述伺服电机和一个所述伺服电机驱动器组成一组驱动装置，每组所述驱动装置之间并联连接。

具体地，所述ARM上位机和所述DSP数据处理电路之间通过RS485总线连接；所述ARM上位机为ARM系列处理器。

本实用新型的有益效果在于：具有多任务处理功能、二次开发性能、人机界面交互性能和通用性。

本实用新型是一种码垛搬运机器人的控制系统，与现有技术相比，本实用新型采用具有三核控制器的控制系统，分模块化工作，结合三个微处理器各自特性，发挥其优势，分工处理整个控制过程，与传统的PLC和单片机控制的码垛搬运机器人相比，动作响应速度快，位置控制更为精确，系统稳定性高，码垛效率大大提升。同时采用多关节的机器人操作，运作灵活，工作范围也进一步扩大，具有推广应用的价值。

附图说明

图1是本实用新型的总体框架图；

图2是本实用新型的系统编辑指令构架图；

图3是本实用新型的系统处理方式流程图；

图4是本实用新型系统中DSP运动规划流程图；

图5是本实用新型系统中CPLD构架流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括ARM上位机、CPLD运动控制电路、DSP数据处理电路、伺服电机驱动器和伺服电机，所述ARM上位机的信号传输端与所述DSP数据处理电路的信号传输端连接，所述DSP数据处理电路与所述CPLD运动控制电路之间通过双口RAM连接，所述CPLD运动控制电路的控制信号传输端与所述伺服电机驱动器的控制信号传输端连接，所述伺服电机驱动器的控制信号输出端与所述伺服电机的控制信号输入端连接，所述伺服电机的反馈信号输出端与所述伺服电机驱动器的反馈信号输入端连接，所述伺服电机的编码器信号输出端与所述CPLD运动控制电路的编码器信号输入端连接。

进一步，所述伺服电机驱动器和所述伺服电机均为多个，一个所述伺服电机和一个所述伺服电机驱动器组成一组驱动装置，每组所述驱动装置之间并联连接。从而实现对每个运动关节的控制。

具体地，所述ARM上位机和所述DSP数据处理电路之间通过RS485总线连接；所述ARM上位机为ARM系列处理器。

本实用新型的工作原理如下：

PC机编写G代码形式的指令，最终生成一串二进制文件下发到ARM上位机中去，ARM上位机通过对二进制代码的解析，得到结构体数据包并发送给CPLD运动控制电路，DSP数据处理电路进行插补和速度控制，处理完成将返回给ARM上位机完成指令，DSP数据处理电路将数据放在双口RAM中，CPLD运动控制电路读取双口RAM数据进行相应的脉冲输出和I/O口的控制，伺服驱动器根据输入的差分信号脉冲驱动电机旋转，伺服电机上的正交编码器反馈信号给CPLD运动控制电路，CPLD运动控制电路会送回给DSP数据处理电路。