用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业机器人，尤其涉及一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统。
【背景技术】
[0002]工业用机器人在现代工业控制领域中属于应用范围比较广泛前沿技术，它综合了很多学科知识，如电气工程、机械工程、传感器技术、计算机工程、系统工程等。
[0003]在工业机器人的设计过程中，多轴联通控制是必不可少的，因此，如何设计一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统是本领域的技术难题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统，首先要解决的是上位机与下位机高速通讯的技术问题，其次要解决的是实现对伺服驱动器控制的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统，包括:上位机和若干下位机，所述上位机通过CAN总线与各下位机相连；其中，所述上位机和下位机的结构相同，且包括:CAN模块，与该CAN模块相连的处理器模块，所述处理器模块通过各伺服驱动模块与工业机器人各关节伺服驱动器的控制端相连；所述伺服驱动模块包括:DA模块，第一、第二运算放大器；所述第一运算放大器的同相端通过第二电阻与DA模块的输出端相连，该同相端还通过第三电阻接地，其反相端通过第一电阻与DA模块的参考电压端相连，第四电阻的两端分别与第一运算放大器的反相端和输出端相连；所述第二运算放大器的同相端通过第五电阻与第一运算放大器的输出端相连，第二运算放大器的反相端分别与第六电阻、第七电阻的一端相连，所述第七电阻的另一端通过第八电阻分别与第二运算放大器的输出端和第九电阻的一端相连，该第九电阻的另一端作为正输出端；所述第六电阻的另一端与地相连且作为负输出端。
[0006]进一步，所述负输出端与地之间还连接一 O Ω电阻。
[0007]进一步，所述正输出端与负输出端之间连接一滤波电容。
[0008]本实用新型的有益效果是，(I)本实用新型的多轴联动拓扑控制系统通过相应的CAN模块实现了上位机与下位机的高速通讯，进而实现了多轴联动拓展控制，并且上位机与下位机结构相同提高了系统的通用性，通过设定即可设置上位机来实现与下位机互联；
(2)所述伺服驱动模块还具有较好的通用性，使处理器模块的控制信号与伺服驱动器相匹配，并且具有线性好，不容易失真的优点；(3)本多轴联动拓扑控制系统还具有低成本，维护性好的优点。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的多轴联动拓扑控制系统的原理框图；
[0011]图2是所述上位机或下位机的原理框图；
[0012]图3是本实用新型的伺服驱动模块的电路原理图。
[0013]图中:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、滤波电容C2、DA模块Ul、第一运算放大器U2A、第二运算放大器U2B。
【具体实施方式】
[0014]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0015]如图1和图2所示，本实用新型的一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统，包括:上位机和若干下位机，所述上位机通过CAN总线与各下位机相连；其中，所述上位机和下位机的结构相同，以提高整个系统模块的通用性(具体的可以通过相应设定例如拨码开关来确定上位机)；所述上位机或下位机包括:CAN模块，与该CAN模块相连的处理器模块，所述处理器模块通过各伺服驱动模块与工业机器人各关节伺服驱动器的控制端相连；所述伺服驱动模块包括:DA模块U1，第一、第二运算放大器；所述第一运算放大器U2A的同相端通过第二电阻R2与DA模块Ul的输出端相连，该同相端还通过第三电阻R3接地，其反相端通过第一电阻Rl与DA模块Ul的参考电压端(REF端)相连，第四电阻R4的两端分别与第一运算放大器U2A的反相端和输出端相连；所述第二运算放大器U2B的同相端通过第五电阻R5与第一运算放大器U2A的输出端相连，第二运算放大器U2B的反相端分别与第六电阻R6、第七电阻R7的一端相连，所述第七电阻R6的另一端通过第八电阻R8分别与第二运算放大器U2B的输出端和第九电阻R9的一端相连，该第九电阻R9的另一端作为正输出端；所述第六电阻R6的另一端与地相连且作为负输出端。
[0016]进一步，所述上位机或下位机还设有若干与处理器模块相连的传感器接口。例如接入位置传感器。
[0017]所述处理器模块例如但不限于采用stc系列单片机，或ARM系列处理器。所述DA模块例如但不限于采用LT1259。
[0018]进一步，为了避免信号干扰，所述负输出端与地之间还连接一 0Ω电阻。
[0019]为了避免输出信号被干扰，所述正输出端与负输出端之间连接一滤波电容。
[0020]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统，其特征在于，包括:上位机和若干下位机，所述上位机通过CAN总线与各下位机相连； 其中，所述上位机和下位机的结构相同，且包括:CAN模块，与该CAN模块相连的处理器模块，所述处理器模块通过各伺服驱动模块与工业机器人各关节伺服驱动器的控制端相连； 所述伺服驱动模块包括:DA模块，第一、第二运算放大器； 所述第一运算放大器的同相端通过第二电阻与DA模块的输出端相连，该同相端还通过第三电阻接地，其反相端通过第一电阻与DA模块的参考电压端相连，第四电阻的两端分别与第一运算放大器的反相端和输出端相连； 所述第二运算放大器的同相端通过第五电阻与第一运算放大器的输出端相连，第二运算放大器的反相端分别与第六电阻、第七电阻的一端相连，所述第七电阻的另一端通过第八电阻分别与第二运算放大器的输出端和第九电阻的一端相连，该第九电阻的另一端作为正输出端；所述第六电阻的另一端与地相连且作为负输出端。
2.根据权利要求1所述的多轴联动拓扑控制系统，其特征在于，所述负输出端与地之间还连接一 O Ω电阻。
3.根据权利要求2所述的多轴联动拓扑控制系统，其特征在于，所述正输出端与负输出端之间连接一滤波电容。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于工业机器人的多轴联动拓扑控制系统，包括：上位机和若干下位机，所述上位机通过CAN总线与各下位机相连；其中，所述上位机和下位机的结构相同，且包括：CAN模块，与该CAN模块相连的处理器模块，所述处理器模块通过各伺服驱动模块相连与工业机器人各关节伺服驱动器的控制端相连；本实用新型的多轴联动拓扑控制系统通过相应的CAN模块实现了上位机与下位机的高速通讯，进而实现了多轴联动拓展控制，并且上位机与下位机结构相同提高了系统的通用性，通过设定即可设置上位机来实现与下位机互联。
【IPC分类】G05B19-18
【公开号】CN204462794
【申请号】CN201520127633
【发明人】丁华峰
【申请人】常州轻工职业技术学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月5日