[实用新型]一种机械臂控制装置

说明书

一种机械臂控制装置，设置在上位机和机械臂之间，机械臂包括若干个驱动阀，所述控制装置包括电性连接的第一控制器和第二控制器；所述第一控制器电性连接有上位通信单元、互联通信单元、存储单元和设备通信单元，上位通信单元与所述上位机电性连接，互联通信单元用于实现两个控制装置的相互连接，设备通信单元用于采集所述机械臂的编码器信息；所述第二控制器电性连接有若干个控制链路，控制链路与所述驱动阀一一对应地电性连接。本实用新型提供一种机械臂控制装置，能够实现互联，进而同步控制多个机械臂，提高可控制的机械臂的数量和控制效率。

技术领域

本实用新型涉及机械臂领域，具体的说是一种机械臂控制装置。

背景技术

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性,已在工业装配,安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

传统的机械臂控制技术中，大多采用独立控制，即对每个机械臂都设置一个独立的控制装置，当需要同时控制多个机械臂时，独立控制的控制算法复杂，并且效率较低、同步性差。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种机械臂控制装置，能够实现互联，进而同步控制多个机械臂，提高可控制的机械臂的数量和控制效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种机械臂控制装置，设置在上位机和机械臂之间，机械臂包括若干个驱动阀，所述控制装置包括电性连接的第一控制器和第二控制器；所述第一控制器电性连接有上位通信单元、互联通信单元、存储单元和设备通信单元，上位通信单元与所述上位机电性连接，互联通信单元用于实现两个控制装置的相互连接，设备通信单元用于采集所述机械臂的编码器信息；所述第二控制器电性连接有若干个控制链路，控制链路与所述驱动阀一一对应地电性连接。

优选的，所述第一控制器设置为STM32单片机，所述第二控制器设置为CPLD。

优选的，所述上位通信单元包括无线通信模块和有限通信模块。

优选的，所述无线通信模块设置为ZigBee模块，所述有线通信模块设置为RS485模块。

优选的，所述互联通信单元包括RS422模块。

优选的，所述设备通信单元包括CAN模块。

优选的，所述控制链路包括依次电性连接的DAC、放大电路、继电器电路和对外接口，其中DAC与所述第二控制器电性连接，对外接口与所述控制阀电性连接。

优选的，所述控制链路还包括模拟开关，模拟开关与至少两个相邻的所述DAC和两个相邻的所述放大电路均电性连接。

优选的，所述第二控制器电性连接有ADC模块，ADC模块与所有所述继电器电路均电性连接。

有益效果：本实用新型在使用时，第一控制器首先通过设备通信单元采集机械臂的编码器信息，然后通过上位通信单元接收来自于上位机的控制命令，接着将控制命令传输给第二控制器，由第二控制器通过控制链路对驱动阀进行控制，以驱动机械臂按照控制命令进行动作。当同时对多个机械臂进行控制的时候，可以利用互联通信单元将所有的控制装置互联在一起，从而实现协同控制，大幅提高了能够控制的机械臂的数量，进而提高控制效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是电源模块的电路图；

图3是STM32单片机的电路图；

图4是STM32单片机的外部晶振电路图；