CN205983171U - 一种机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于控制系统技术领域，尤其涉及一种机器人控制系统，包括控制器、若干伺服驱动器和若干伺服交流电机，所述控制器包括相互连接的示教器和工控机，所述示教器和所述工控机上皆设有无线模块，所述工控机分别与若干所述伺服驱动器连接，所述伺服交流电机与伺服驱动器连接、且数量相对应，所述工控机还连接有IO通讯模块、电源和警报器，所述工控机根据伺服驱动器的运行来控制警报器的运行。该系统具有较强的反应特性；具有控制轴的能力，能够和伺服驱动系统对接，从而精准地控制伺服电机；具有灵活的通信接口，能够处理各级控制和反馈信息；具备优良的可靠性、稳定性、可扩展性。
Description
技术领域
本发明属于控制系统技术领域，尤其涉及一种机器人控制系统。
背景技术
工业机器人是包括计算机、自动化、机电一体化、通讯、材料等多学科综合的一个平台。在现代工业中，自动化表现的越来越突出，并且也促使着工业机器人领域发生着翻天覆地的变化。
现有的六自由度机器人控制系统中，运行效率不高，容易发生故障，无法更好的满足控制者对被控机器人的控制需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为提供一种机器人控制系统，从而灵活的实现对被控机器人的多样化控制。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种机器人控制系统，包括控制器、若干伺服驱动器和若干伺服交流电机，所述控制器使用CODESYS平台作为实时内核，所述控制器包括相互连接的示教器和工控机，所述示教器和所述工控机上皆设有无线模块，所述工控机分别与若干所述伺服驱动器连接，所述伺服交流电机与伺服驱动器连接、且数量相对应，所述工控机还连接有IO通讯模块、电源和警报器，所述工控机根据伺服驱动器的运行来控制警报器的运行。
进一步地，所述示教器与所述工控机通过TCP/IP通讯连接。
进一步地，所述工控机与所述伺服驱动器通过EtherCAT连接。
进一步地，所述工控机设有3个RS-232接口、4个USB2.0接口。
进一步地，所述示教器包括按键模块和触屏显示器模块。
进一步地，所述触屏显示器模块上还设有指纹识别模块。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：该系统具有较强的反应特性；具有控制轴的能力，能够和伺服驱动系统对接，从而精准地控制伺服电机；具有灵活的通信接口，能够处理各级控制和反馈信息；具备优良的可靠性、稳定性、可扩展性。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1-控制器 2-伺服驱动器 3-伺服交流电机 4-示教器 5-工控机 6-无线模块 7-IO通讯模块 8-电源 9-警报器 10-按键模块 11-触摸显示器模块 12-指纹识别模块
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种机器人控制系统，包括控制器1、若干伺服驱动器2和若干伺服交流电机3，控制器1使用CODESYS平台作为实时内核，控制器1包括相互连接的示教器4和工控机5，示教器4和工控机5上皆设有无线模块6，工控机5分别与若干伺服驱动器2连接，伺服交流电机3与伺服驱动器2连接、且数量相对应，工控机5还连接有IO通讯模块7、电源8和警报器9，工控机5根据伺服驱动器2的运行来控制警报器9的运行。
具体地，控制器1主体使用工业嵌入式计算机，核心采用德国CODESYS运动控制内核，通过软PLC的方式，取代原来运动控制卡的控制方式，使用标准的IEC61131-3语言，所有的运动控制算法都是通过软件算法实现，大大降低机器人编程人员的技术要求，并且能够实现不同平台上的移植，代码可重用性高，维护简单，使自主研发机器人控制器成为可能。并且CODESYS软件环境集成，运动控制，可视化，以及基本逻辑控制，可以在本控制器1上，直接进行运动控制算法添加，以及示教器界面编写。
示教器4与工控机5通过TCP/IP通讯连接。工控机5与伺服驱动器2通过EtherCAT连接。EtherCAT具有灵活的拓扑结构，几乎支持所有的拓扑类型，如线型、树型、星型等。EtherCAT在物理层可以使用100BASE-TX双绞线、100BASE-FX光纤或者LVDS，还可以通过交换机或者介质转换器来实现不同的以太网布线组合。快速以外网物理层允许两个设备之间电缆的最长长度为100m，整个网络最多可以连接65535个设备。
EtherCAT使网络性能达到了一个新境界。借助从站硬件的集成和网络控制器中主站直接内存存取的特性，整个协议的处理过程能够都在硬件中实现系统中1000个I/O的更新时间只需30µs，其中还包括I/O周期。单个的以外网帧最多可以进行1486字节的过程数据交换，这相当于12000个数字输入和输出，而传送这些数据耗时仅为300µs。
EtherCAT设备可以包容其它以太网协议，具备标准以太网设备的一切特性。主站的作用与第2层交换机所起的作用一样，可按照编址信息将以太网帧重新定向到相应的设备。因此，集成万维网服务器、电子邮件和FTP传送等所有的因特网技术都可以在EtherCAT的环境应用[35]。
EtherCAT技术是完全兼容以太网并真正开放的。它与其他以太网设备与协议并存于统一总线，标准的以太网设备可通过集线器端子连接至一个EtherCAT系统，该端子并不会影响循环时间。
EtherCAT拥有多种机制，实现了安全功能，采用技术可行且经济实用的方法，使以太网技术可以向下延伸至I/O级。EtherCAT可将因特网技术嵌入到简单设备中，最大化地利用了以太网所提供的巨大宽带，是一种实时性能优越且成本低廉的开放性网络技术。
综上可知，EtherCAT具有高速、高同步精度以及高有效数据率等特点，能够胜任多轴运动控制系统中对实时性、可靠性和抗干扰性的严格要求，且其系统配置简单，实现成本较低。
工控机5板载Intel@AtomTMD425处理器，处理频率可达1.8GHZ，内建ICH9M芯片组；工控机5设有3个RS-232接口、4个USB2.0接口。示教器4包括按键模块9和触屏显示器模块10，输入方式更加多样，互相备份，保证运行正常。触屏显示器模块11上还设有指纹识别模块12，对使用者进行识别，保证操作安全。
该系统具有较强的反应特性；具有控制轴的能力，能够和伺服驱动系统对接，从而精准地控制伺服电机；具有灵活的通信接口，能够处理各级控制和反馈信息；具备优良的可靠性、稳定性、可扩展性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种机器人控制系统，包括控制器、若干伺服驱动器和若干伺服交流电机，其特征在于：所述控制器使用CODESYS平台作为实时内核，所述控制器包括相互连接的示教器和工控机，所述示教器和所述工控机上皆设有无线模块，所述工控机分别与若干所述伺服驱动器连接，所述伺服交流电机与伺服驱动器连接、且数量相对应，所述工控机还连接有IO通讯模块、电源和警报器，所述工控机根据伺服驱动器的运行来控制警报器的运行。
2.如权利要求1所述的一种机器人控制系统，其特征在于：所述示教器与所述工控机通过TCP/IP通讯连接。
3.如权利要求1所述的一种机器人控制系统，其特征在于：所述工控机与所述伺服驱动器通过EtherCAT连接。
4.如权利要求1所述的一种机器人控制系统，其特征在于：所述工控机设有3个RS-232接口、4个USB2.0接口。
5.如权利要求1所述的一种机器人控制系统，其特征在于：所述示教器包括按键模块和触屏显示器模块。
6.如权利要求5所述的一种机器人控制系统，其特征在于：所述触屏显示器模块上还设有指纹识别模块。
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| CN201620995968.7U CN205983171U (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种机器人控制系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106125676A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 滕晓波 | 一种机器人控制系统 |
| CN109507946A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-22 | 上海维宏电子科技股份有限公司 | 基于数控控制器实现高实时性plc控制功能的系统及控制方法 |
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2016
- 2016-08-31 CN CN201620995968.7U patent/CN205983171U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109507946A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-22 | 上海维宏电子科技股份有限公司 | 基于数控控制器实现高实时性plc控制功能的系统及控制方法 |
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