[实用新型]通用七轴冗余工业机器人协调控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于工业机器人控制系统技术领域，尤其是涉及一种通用七轴冗余工业机器人协调控制系统。

背景技术

七轴冗余机器人各轴均通过伺服电机进行运动控制，各轴的协调运行非常关键。通常情况下各轴之间的动态配合运动及响应存在一定差异，且现有多关节机器人电控系统中可扩展能力较差，同时各轴的插补功能较弱。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种通用七轴冗余工业机器人协调控制系统，通过运动控制模块的多轴插补运动控制功能，能够实现控制系统运动轨迹的精确控制，同时使各轴运动过程中实现较为精确的位置跟随及速度跟随控制，实现了七个运动轴的高精度控制并且兼顾了它们之间的运动协调，从而实现了响应的运动轨迹控制。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

通用七轴冗余工业机器人协调控制系统，包括电源模块、工控机、UMAC控制器、伺服驱动器、驱动电机、限位传感器、安全模块、PLC控制器和示教盒；

所述电源模块与所述工控机、UMAC控制器、伺服驱动器、驱动电机、安全模块、PLC控制器和示教盒电连接；

所述UMAC控制器分别与所述伺服驱动器和限位传感器信号连接，该UMAC控制器内设有轴卡，所述UMAC控制器通过轴卡向所述伺服驱动器发送控制指令，并通过轴卡接受该伺服驱动器的反馈信号与接收限位传感器的位置信息；

所述工控机通过网络接口与所述UMAC控制器网络连接，该工控机向UMAC控制器发送控制指令，并接收伺服驱动器的反馈信号；

所述伺服驱动器与所述驱动电机信号连接；

所述工控机与所述示教盒信号连接；

所述安全模块与所述UMAC控制器和PLC控制器信号连接，所述UMAC控制器和PLC控制器与所述工控机信号连接。

进一步的，所述电源模块包括配电柜、分线母排、抱闸电源模块、24V电源控制模块、15V电源控制模块和断路器；

所述配电柜内设有变压器，所述配电柜的电源输出端通过断路器与所述分线母排的输入端电连接；

所述分线母排包括多路单相输出和一路三相输出，该分线母排单相输出中的几路分别与所述抱闸电源模块、24V电源控制模块和15V电源控制模块电连接，所述抱闸电源模块、电源控制模块和15V电源控制模块分别输出24V、24V和15V直流电；

所述分线母排上的剩余多路单相输出和一路三相输出分别输出单相220V交流电或三相220V交流电。

进一步的，所述UMAC控制器通过继电器或接触器由分线母排的一路单相输出、24V电源控制模块和15V电源控制模块提供电源。

进一步的，所述PLC控制器通过继电器或接触器由分线母排的一路单相输出和24V电源控制模块提供电源。

进一步的，所述工控机通过继电器或接触器由所述分线母排的一路单相输出提供电源。

进一步的，所述伺服驱动器通过继电器或接触器由所述分线母排输出端的一路单相输出和一路三相输出以及24V电源控制模块提供电源。

进一步的，所述通用七轴冗余工业机器人协调控制系统还包括风扇和照明装置，所述风扇和照明装置分别与所述分线母排的输出端电连接。

进一步的，所述通用七轴冗余工业机器人协调控制系统还包括抱闸，所述抱闸通过继电器或接触器与所述抱闸电源模块的输出端电连接。

进一步的，所述通用七轴冗余工业机器人协调控制系统还包括开关、按钮和指示灯，所述开关、按钮和指示灯分别与所述24V电源控制模块电连接。

进一步的，所述通用七轴冗余工业机器人协调控制系统还包括安全栅，所述安全栅与所述24V电源控制模块电连接。

进一步的，所述安全模块包括安全开关、限位开关报警模块、驱动器报警模块、急停报警模块和手自动切换模块，所述安全开关、限位开关报警模块和驱动报警模块与所述UMAC控制器信号连接，所述UMAC控制器与所述PLC控制器信号连接，所述急停报警模块和手自动切换模块与所述PLC控制器信号连接，所述工控机与所述UMAC控制器和PLC控制器信号连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的通用七轴冗余工业机器人协调控制系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的通用七轴冗余工业机器人协调控制系统，通过UMAC控制器、伺服驱动器和工控机之间的通信配合，实现七轴冗余工业机器人运动的精确控制。