一种全自动焊接机器人运动控制系统技术方案

技术编号:12974478 阅读:72 留言:0更新日期:2016-03-03 23:05
本实用新型专利技术公开了一种全自动焊接机器人运动控制系统,其执行效率高,运行可靠。本实用新型专利技术包含通过地址/数据总线连接的DSP模块和FPGA模块;所述DSP模块控制连接有伺服电机驱动器的驱动接口电路,驱动接口电路与主电路连接;所述主电路上并联设置有多个电机组件;每个电机组件均包含电流检测模块、电机和用于检测电机供电电源的电源信号检测模块;所述电源信号检测模块通过反馈线连接至DSP模块和FPGA模块;所述电流检测模块通过反馈线连接至DSP模块和FPGA模块;所述FPGA模块上集成设置有旋变接口;所述DSP模块和FPGA模块同时连接有模拟信号采集器;还包含控制电源,控制电源为所述DSP模块、驱动接口电路、主电路和FPGA模块提供直流电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种焊接机器人的运动控制系统,具体用于焊接机器人的焊接过程控制。
技术介绍
焊接机器人的应用范围越来越广,焊接机器人包含有用于实现多个运动方向的伺服电机;通过多个电机的驱动最终实现焊枪的精确焊接;传统低成本运动控制系统通过PLC控制,PLC直接通过与伺服驱动器的连接实现运动过程控制;整个控制结构的精度低,效率也较低;对于现有完善的机器人运动控制系统,其采用了计算机控制原理和高精度的传感器来实现闭环控制;由于其完成过程需要高性能的CPU和高精度的传感器,因此其最终的成本高,系统复杂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,公开了一种全自动焊接机器人运动控制系统,其执行效率高,运行可靠。为了解决上述技术问题,本技术公开的一种全自动焊接机器人运动控制系统的具体方案如下:一种全自动焊接机器人运动控制系统,包含通过地址/数据总线连接的DSP模块和FPGA模块;所述DSP模块控制连接有伺服电机驱动器的驱动接口电路,驱动接口电路与主电路连接;主电路通过外部输入电源供电;所述主电路上并联设置有多个电机组件;每个电机组件均包含电流检测模块、电机和用于检测电机供电电源的电源信号检测模块;所述电源信号检测模块通过反馈线连接至DSP模块和FPGA模块;所述电流检测模块通过反馈线连接至DSP模块和FPGA模块;所述DSP模块上集成设置有通讯接口,所述FPGA模块上集成设置有用于和旋变器连接的旋变接口;所述DSP模块和FPGA模块同时连接有模拟信号采集器;还包含控制电源,控制电源为所述DSP模块、驱动接口电路、主电路和FPGA模块提供直流电。本技术的优选实施方式和进一步的改进点如下:(1)所述DSP模块上连接有外部输入输出设备,外部输入输出设备的数字输入输出信号和模拟输入输出信号通过导线传递至DSP模块;所述DSP模块上的通讯接口为用于和上位机连接的RS232接口 ;所述地址/数据总线上连接有扩展接口 ;所述模拟信号采集器经由A/D转换器与FPGA模块连接;所述电流检测模块与DSP模块连接的反馈线上设置有A/D转换器。(2)所述电源信号检测模块与DSP模块之间的反馈线上连接有分频器,所述FPGA模块通过导线连接至所述分频器。(3)所述外部输入电源为220V交流电源;所述电机为伺服电机或步进电机;所述电机组件的数量为2?6个;所述控制电源集成有整流器;所述旋变器组装在电机驱动的运动部件的转轴上。进一步的是:所述DSP模块上连接的外部输入输出设备为设置有按键的工业级点阵液晶屏。进一步的是:所述上位机为采用ARM处理器的微处理器单元;所述ARM处理器为ARM Cortex M3处理器;所述工业级点阵液晶屏为320X240点阵工业液晶屏。本技术有益效果是:本技术公开的一种全自动焊接机器人运动控制系统,其采用DSP加FPGA双芯片控制方式,可以将高速处理信号和总线通讯等数据处理分别交由DSP和FPGA实现,合理利用两者的有缺点,实现高效率的运行;同时由于不需要高性能的CPU等微处理器,其构造成本较低;本技术的DSP模块控制连接有伺服电机驱动器的驱动接口电路,驱动接口电路与主电路连接;本技术的主电路上并联设置有多个电机组件;用于实现不同方向的运动控制;本技术中,每个电机组件均包含电流检测模块、电机和用于检测电机供电电源的电源信号检测模块;电流检测模块用于检测主电路为电机提供的输入电流的参数,电源信号检测模块用于判定电机运行电源的参数,最终的反馈信号同时反馈给DSP和FPGA ;本技术的所述DSP模块上集成设置有通讯接口,该通讯接口能够和上位机通讯;所述FPGA模块上集成设置有用于和旋变器连接的旋变接口,旋变器能够检测运动部件的运动过程,最终将信号反馈后能够实现闭环控制;我们将所述DSP模块和FPGA模块同时连接有模拟信号采集器;模拟信号采集器采集到外部模拟信号后能够分配给DSP和FPGA处理,非常高效;本技术还包含控制电源,控制电源为所述DSP模块、驱动接口电路、主电路和FPGA模块提供直流电,我们通过控制电源将强弱电分离,结构合理,更加安全可靠。【附图说明】图1为本技术的一种【具体实施方式】的整体结构示意图。附图标记说明:1-数字输入输出信号,2-模拟输入输出信号,3-DSP模块,4_驱动接口电路,5_主电路,6-电流检测模块,7-电机,8-扩展接口,9-A/D转换器,10-电源信号检测模块,11_A/D转换器,12-FPGA模块,13-旋变接口,14-分频器,15-控制电源,16-通讯接口,17-模拟信号采集器,18-数据/地址总线。【具体实施方式】下面结合附图及实施例描述本技术【具体实施方式】:如图1所示,其示出了本技术的【具体实施方式】,具体的,如图所示,一种全自动焊接机器人运动控制系统,包含通过地址/数据总线18连接的DSP模块3和FPGA模块12 ;如图所示,所述DSP模块控制连接有伺服电机驱动器的驱动接口电路4,驱动接口电路4与主电路5连接;主电路5通过外部输入电源供电;所述主电路5上并联设置有多个电机组件;每个电机组件均包含电流检测模块6、电机7和用于检测电机供电电源的电源信号检测模块10 ;所述电源信号检测模块10通过反馈线连接至当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动焊接机器人运动控制系统,其特征在于:包含通过地址/数据总线连接的DSP模块和FPGA模块;所述DSP模块控制连接有伺服电机驱动器的驱动接口电路,驱动接口电路与主电路连接;主电路通过外部输入电源供电;所述主电路上并联设置有多个电机组件;每个电机组件均包含电流检测模块、电机和用于检测电机供电电源的电源信号检测模块;所述电源信号检测模块通过反馈线连接至DSP模块和FPGA模块;所述电流检测模块通过反馈线连接至DSP模块和FPGA模块;所述DSP模块上集成设置有通讯接口,所述FPGA模块上集成设置有用于和旋变器连接的旋变接口;所述DSP模块和FPGA模块同时连接有模拟信号采集器;还包含控制电源,控制电源为所述DSP模块、驱动接口电路、主电路和FPGA模块提供直流电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丛林朱聚中
申请(专利权)人:深圳市研控自动化科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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