[发明专利]一种工业机器人的驱动控制系统

权利要求书

1.一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，包括：

主处理器、双口RAM、若干动力学协处理器、信号处理单元、多个功率放大器、若干伺服驱动器，其中，各伺服驱动器及各功率放大器均对应控制一个用于驱动机器人轴的电机；

所述主处理器用于实现机器人轴的轨迹规划，且分别与双口RAM、信号处理单元电连接；

所述双口RAM用于存储各机器人轴的指令数据并与一个动力学协处理器电连接；

若干动力学协处理器依次连接，各动力学协处理器均对应连接若干功率放大器，与双口RAM直接连接的动力学协处理器用于从双口RAM获取各机器人轴的指令数据并传递至与其连接的下级动力学协处理器，各动力学协处理器依次从其上级动力学协处理器获取其对应的机器人轴的指令数据转换成控制信号并传递至与其连接的功率放大器；

所述功率放大器用于将收到的控制信号传递至与其连接的用于控制驱动机器人轴的电机；

所述信号处理单元与伺服驱动器电连接，用于将从主处理器处获取的其对应的机器人轴的轨迹规划转换成控制信号并传递至对应的伺服驱动器；

所述伺服驱动器用于将收到的控制信号传递至与其连接的用于控制驱动机器人轴的电机；

其中，所述动力学协处理器及伺服驱动器对与其对应连接的每台电机的电流和编码器位置进行采样；

与所述功率放大器连接的电机驱动的机器人轴为机器人本体轴或本体轴及外部轴，与伺服驱动器连接的电机驱动的机器人轴为机器人外挂轴；所述信号处理单元具体是将获取的机器人轴的轨迹规划转换成可以识别的脉冲信号，通过脉冲指令完成每个机器人轴的运动位置控制，并根据伺服驱动器返回的编码器位置信号完成运动轨迹的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，所述机器人轴的指令数据包括每个轴位置指令、速度前馈指令、动力学前馈指令。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，所述机器人轴的指令数据包括报警故障信息。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，与所述双口RAM直接连接的动力学协处理器通过并行地址总线和数据总线每隔固定周期访问一次双口RAM以获取各机器人轴的指令数据。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，所述周期为100us。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，所述动力学协处理器具体是将获取的指令数据通过算法转成PWM控制信号。

7.根据权利要求1至6中任一所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，所述动力学协处理器的数量为两个，且分别为第一动力学协处理器、第二动力学协处理器，所述第一动力学协处理器与双口RAM直接连接；所述功率放大器的数量为八个，且各动力学协处理器分别连接4 个功率放大器。

8.根据权利要求1至6中任一所述的一种工业机器人的驱动控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器的数量为两个。