CN105437231A - 一种六轴串联机器人关节伺服系统 - Google Patents

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石林
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种六轴串联机器人关节伺服系统，包括CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块与系统维护模块，且所述CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块、系统维护模块分别与上位机进行数据连接，所述关节角度采集模块同时与旋转变压器的输出端相互连接，所述A/D采集模块与电机、传感器相互连接。本发明对机器人伺服系统的各个模块进行了详细设计，解决了机器人特有的关节结构复杂，非线性死区严重等问题，保证了控制系统的速度和稳定，满足了上位机一对多的主从通讯方式。

Description

一种六轴串联机器人关节伺服系统
技术领域
本发明涉及六轴机器人领域，尤其涉及一种六轴串联机器人关节伺服系统。
背景技术
六轴机器人是串联机械人的一种，它能够自由的在三维空间内进行运动，能够准确快速的进行搬运、焊接、喷涂等大量重复性的工作。在传统的工厂里，此类工作基本上由人工来完成，具有劳动强度大、耗时较多、枯燥无味、工作环境恶劣、易造成污染等问题，并且会增加企业的成本。因此在这些领域中，需要机器人准确快速的对物品进行搬运、焊接、喷涂等操作。
但是目前六轴机器人伺服系统过于复杂且不够完善，存在一定的功能缺陷，无法满足市场的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种六轴串联机器人关节伺服系统，满足市场的基本需求。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种六轴串联机器人关节伺服系统，包括CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块与系统维护模块，且所述CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块、系统维护模块分别与上位机进行数据连接，所述关节角度采集模块同时与旋转变压器的输出端相互连接，所述A/D采集模块与电机、传感器相互连接。
进一步地，所述CAN通讯模块还连接有I/O控制器。
进一步地，所述关节控制模块包括关节控制器和直流伺服电机、驱动器及检测反馈装置。
进一步地，所述电机前后各安装了一只旋转变压器。
进一步地，所述A/D采集模块连接有SMC控制箱与位移传感器。
本发明的有益效果是：
对机器人伺服系统的各个模块进行了详细设计，解决了机器人特有的关节结构复杂，非线性死区严重等问题，保证了控制系统的速度和稳定，满足了上位机一对多的主从通讯方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1所示的一种六轴串联机器人关节伺服系统，包括CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块与系统维护模块，且所述CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块、系统维护模块分别与上位机进行数据连接，所述关节角度采集模块同时与旋转变压器的输出端相互连接，所述A/D采集模块与电机、传感器相互连接。
其中，CAN通讯模块还连接有I/O控制器。
其中，关节控制模块包括关节控制器和直流伺服电机、驱动器及检测反馈装置。
其中，电机前后各安装了一只旋转变压器。
其中，A/D采集模块连接有SMC控制箱与位移传感器。
系统原理：CAN通讯模块实现与上位机的通讯，接收上位机的关节位置控制、速度控制、关节封锁控制等关节控制指令，并将合成完毕后的关节角度信息传给上位机。关节角度采集模块实现双旋转变压器的角度采集，通过旋转变压器高精度合成算法计算机器人关节的角度。关节控制模块实现关节的位置控制与速度。A/D采集模块实现关节电机的电流采集与位置传感器的位置采集，并进行相应的滤波处理。系统维护模块实现关节控制器自身功能诊断，状态指示，电机保护等功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种六轴串联机器人关节伺服系统，其特征在于：包括CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块与系统维护模块，且所述CAN通讯模块、关节角度采集模块、关节控制模块、A/D采集模块、系统维护模块分别与上位机进行数据连接，所述关节角度采集模块同时与旋转变压器的输出端相互连接，所述A/D采集模块与电机、传感器相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种六轴串联机器人关节伺服系统，其特征在于：所述CAN通讯模块还连接有I/O控制器。
3.根据权利要求1所述的一种六轴串联机器人关节伺服系统，其特征在于：所述关节控制模块包括关节控制器和直流伺服电机、驱动器及检测反馈装置。
4.根据权利要求3所述的一种六轴串联机器人关节伺服系统，其特征在于：所述电机前后各安装了一只旋转变压器。
5.根据权利要求1所述的一种六轴串联机器人关节伺服系统，其特征在于：所述A/D采集模块连接有SMC控制箱与位移传感器。
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