CN107538484B - 一种应用于机器人电机的上位机调试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种调试装置，包括上位机软件及电机驱动器，上位机软件包括：上电按钮模块在驱动器为未报警状态下控制驱动器进行上电；下电按钮模块在驱动器为未报警状态下控制驱动器进行下电；使能按钮模块驱动器处于上电状态并且驱动器没有报警发生时将驱动器切换到使能状态并复位指令平滑模块；指令平滑模块当驱动器内部收到速度控制的指定转速值时控制驱动器内部调节当前转速和指定转速值相吻合；禁能模块驱动器断使能及切换状态机状态；位置模式参数配置模块，在断开使能的状态下进行位置模式操作；速度模式参数配置模块在断开使能的状态下进行速度模式操作进行故障排查测试。本发明的调试装置，提高了工作效率，缩短了调试及解决问题的时间。
Description
技术领域
本发明涉及电机调试领域，特别涉及一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置。
背景技术
随着计算机信息技术、电机控制技术、电力电子技术的不断进步，机器人系统的应用越来越广泛。在机器人运动控制应用场合中，机器人运动控制系统，尤其是核心的电机驱动系统初次使用或调试极其重要，这就需要试运行功能进行测试和调试。传统的调试方式是机器人本体与上位机控制器相连，通过上位机发送规划指令对机器人的电机及驱动系统进行控制，这就需要将机器人电机驱动系统和上位机控制器相连，如果出现问题很难判断是上位机控制器的问题还是电机驱动系统的问题，而且这种调试或测试需要上位机系统配合，人力和物力的需求都比较复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置。
一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置，所述调试装置包括上位机软件及电机驱动器，所述电机驱动器与所述上位机软件连接，所述上位机软件包括：
上电按钮模块，用于在驱动器处于未报警状态下控制驱动器进行上电；
下电按钮模块，用于在驱动器处于未报警状态下控制驱动器进行下电；
使能按钮模块，用于驱动器处于上电状态并且驱动器没有报警发生时将驱动器切换到使能状态并复位指令平滑模块；
所述指令平滑模块，用于当驱动器内部收到速度控制的指定转速值时控制驱动器内部调节当前转速和指定转速值相吻合；
禁能模块，用于驱动器断使能及切换状态机状态；
位置模式参数配置模块，用于在断开使能的状态下进行位置模式操作；
速度模式参数配置模块，用于在断开使能的状态下进行速度模式操作。
可选地，所述位置模式参数配置模块还包括：
第一正转按钮，用于根据设置的总体位置增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中，反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之和，并当电机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第一反转按钮，用于根据设置的总体位置增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之差，并当机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第一往复按钮，用于往复执行根据设置的往复位置增量进行指令插补规划，电机按照所述上位机软件发送的正转指令运动，到达正转规划位置后停止并计时；然后上位机软件发送反转指令，电机按照上位机软件发送的反转指令运动，到达反转规划位置后停止并计时；
第一规划按钮，用于正转或者反转进入停止状态后将根据电机的正转或反转状态进行减速规划，并进行位置到达判断，当电机减速到零，完成一次规划动作。
可选地，所述速度模式参数配置模块还包括：
第二正转按钮，用于根据设置的总体速度增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中，反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之和，并当电机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第二反转按钮，用于根据设置的总体速度增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之差，并当机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第二往复按钮，用于往复执行根据设置的往复速度增量进行指令插补规划，电机按照所述上位机软件发送的正转指令运动，到达正转规划位置后停止并计时；然后上位机软件发送反转指令，电机按照上位机软件发送的反转指令运动，到达反转规划位置后停止并计时；
第二规划按钮，用于正转或者反转进入停止状态后将根据电机的正转或反转状态进行减速规划，并进行位置到达判断，当电机减速到零，完成一次规划动作。
可选地，还包括：报警模块，用于打开调试软件后软件通过判断驱动器状态机的状态及检测是否有报警来决定是否开启试运行模式。
可选地，所述机器人电机为伺服电机。
可选地，还包括：计时模块，用于为所述第一往复按钮和所述第二往复按钮提供计时。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明提出了一种调试装置，即开发一种上位机调试软件，对电机驱动系统初次使用或者出现问题时进行故障排查测试。使得机器人电机驱动进行调试或者测试时就无需上位机控制系统配合，省去了复杂的接线及出现问题时的不确定因素，提高了工作效率及缩短了调试及解决问题的时间。
附图说明
图1-a是本发明实施例中一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置的结构示意图；
图1-b是本发明实施例中一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置中上位机软件的结构示意图；
图1-c是本发明实施例中一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置中位置模式参数配置模块的结构示意图；
图1-d是本发明实施例中一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置中速度模式参数配置模块的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置的试运行控制流程图；
图3是本发明实施例中一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置在位置模式下的控制流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合1-a和图1-b及图2所示，本发明实施例中提供一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置，所述系统包括上位机软件100及电机驱动器200，所述电机驱动器与所述上位机软件连接，所述上位机软件100包括：
上电按钮模块101，用于在驱动器处于未报警状态下控制驱动器进行上电；
下电按钮模块102，用于在驱动器处于未报警状态下控制驱动器进行下电；
使能按钮模块103，用于驱动器处于上电状态并且驱动器没有报警发生时将驱动器切换到使能状态并复位指令平滑模块；
所述指令平滑模块104，用于当驱动器内部收到速度控制的指定转速值时控制驱动器内部调节当前转速和指定转速值相吻合；
禁能模块105，用于驱动器断使能及切换状态机状态；
位置模式参数配置模块106，用于在断开使能的状态下进行位置模式操作；
速度模式参数配置模块107，用于在断开使能的状态下进行速度模式操作。
结合图1-c和图3所示，可选地，所述位置模式参数配置模块106还包括：
第一正转按钮1061，用于根据设置的总体位置增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中，反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之和，并当电机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第一反转按钮1062，用于根据设置的总体位置增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之差，并当机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第一往复按钮1063，用于往复执行根据设置的往复位置增量进行指令插补规划，电机按照所述上位机软件发送的正转指令运动，到达正转规划位置后停止并计时；然后上位机软件发送反转指令，电机按照上位机软件发送的反转指令运动，到达反转规划位置后停止并计时；
第一规划按钮1064，用于正转或者反转进入停止状态后将根据电机的正转或反转状态进行减速规划，并进行位置到达判断，当电机减速到零，完成一次规划动作。
结合图1-d所示，可选地，所述速度模式参数配置模块107还包括：
第二正转按钮1071，用于根据设置的总体速度增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中，反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之和，并当电机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第二反转按钮1072，用于根据设置的总体速度增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之差，并当机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第二往复按钮1073，用于往复执行根据设置的往复速度增量进行指令插补规划，电机按照所述上位机软件发送的正转指令运动，到达正转规划位置后停止并计时；然后上位机软件发送反转指令，电机按照上位机软件发送的反转指令运动，到达反转规划位置后停止并计时；
第二规划按钮1074，用于正转或者反转进入停止状态后将根据电机的正转或反转状态进行减速规划，并进行位置到达判断，当电机减速到零，完成一次规划动作。
可选地，还包括：
报警模块108，用于打开调试软件后软件通过判断驱动器状态机的状态及检测是否有报警来决定是否开启试运行模式。
可选地，所述机器人电机为伺服电机。
可选地，所述装置还包括：
计时模块109，用于为所述第一往复按钮1063和所述第二往复按钮1073提供计时。
本发明提出了一种调试装置，即开发一种上位机调试软件，对电机驱动系统初次使用或者出现问题时进行故障排查测试。使得机器人电机驱动进行调试或者测试时就无需上位机控制系统配合，省去了复杂的接线及出现问题时的不确定因素，提高了工作效率及缩短了调试及解决问题的时间。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种应用于机器人电机的试运行上位机调试装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种应用于机器人电机的上位机调试装置，其特征在于，所述装置包括上位机软件及电机驱动器，所述电机驱动器与所述上位机软件连接，所述上位机软件包括：
上电按钮模块，用于在驱动器处于未报警状态下控制驱动器进行上电；
下电按钮模块，用于在驱动器处于未报警状态下控制驱动器进行下电；
使能按钮模块，用于驱动器处于上电状态并且驱动器没有报警发生时将驱动器切换到使能状态并复位指令平滑模块；
指令平滑模块，用于当驱动器内部收到速度控制的指定转速值时控制驱动器内部调节当前转速和指定转速值相吻合；
禁能模块，用于驱动器断使能及切换状态机状态；
位置模式参数配置模块，用于在断开使能的状态下进行位置模式操作；
速度模式参数配置模块，用于在断开使能的状态下进行速度模式操作。
2.根据权利要求1所述的调试装置，其特征在于，所述位置模式参数配置模块还包括：
第一正转按钮，用于根据设置的总体位置增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中，反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之和，并当电机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第一反转按钮，用于根据设置的总体位置增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之差，并当机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第一往复按钮，用于往复执行根据设置的往复位置增量进行指令插补规划，电机按照所述上位机软件发送的正转指令运动，到达正转规划位置后停止并计时；然后上位机软件发送反转指令，电机按照上位机软件发送的反转指令运动，到达反转规划位置后停止并计时；
第一规划按钮，用于正转或者反转进入停止状态后将根据电机的正转或反转状态进行减速规划，并进行位置到达判断，当电机减速到零，完成一次规划动作。
3.根据权利要求2所述的调试装置，其特征在于，所述速度模式参数配置模块还包括：
第二正转按钮，用于根据设置的总体速度增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中，反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之和，并当电机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第二反转按钮，用于根据设置的总体速度增量进行指令插补规划，在每个位置环周期生成当前时刻的累计位移增量发送给驱动器的位置环进行控制，其中反馈的绝对码盘数为零位码数和累计位移增量之差，并当机运行到达指令规划值则进入停止状态；
第二往复按钮，用于往复执行根据设置的往复速度增量进行指令插补规划，电机按照所述上位机软件发送的正转指令运动，到达正转规划位置后停止并计时；然后上位机软件发送反转指令，电机按照上位机软件发送的反转指令运动，到达反转规划位置后停止并计时；
第二规划按钮，用于正转或者反转进入停止状态后将根据电机的正转或反转状态进行减速规划，并进行位置到达判断，当电机减速到零，完成一次规划动作。
4.根据权利要求1所述的调试装置，其特征在于，还包括：
报警模块，用于打开调试软件后软件通过判断驱动器状态机的状态及检测是否有报警来决定是否开启试运行模式。
5.根据权利要求1所述的调试装置，其特征在于，所述机器人电机为伺服电机。
6.根据权利要求3所述的调试装置，其特征在于，还包括：
计时模块，用于为所述第一往复按钮和所述第二往复按钮提供计时。
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