CN206011097U - 六轴机器人驱动器控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于驱动控制领域，具体涉及一种六轴机器人驱动器控制电路。为了使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路包括核心处理器、操作器、6个轴驱动器以及与所述6个轴驱动器对应的6个轴编码器，所述6个轴编码器连接到所述核心处理器，其能够并行处理对应的所述6个轴的编码器的数据；所述核心处理器通过串行外设接口SPI分别与所述操作器和所述6个轴驱动器分别连接，所述核心处理器型号为XC7Z020CLG400‑1。本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路能够将电机控制的电流环、位置环、速度和运算都集中在一个高端的XC7Z020CLG400‑1芯片中完成，使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，很好的实现几个轴的联动功能。
Description
技术领域
本实用新型属于驱动控制领域，具体涉及一种六轴机器人驱动器控制电路。
背景技术
用机器人代替人完成各种任务，这是人类智慧发展和机器进化的飞跃。机器人作为新一代的生产工具，在制造领域中应用，能避免人为的不可控因素，实现高节奏、高效和高质量生产。是未来智能生产系统的重要组成部分。现有技术中的工业机器人通常采用6关节轴6自由度的串联机构，因此，为了使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，本实用新型提供了一种六轴机器人驱动器控制电路。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，本实用新型提供了一种六轴机器人驱动器控制电路。该六轴机器人驱动器控制电路包括核心处理器、操作器、6个轴驱动器以及与所述6个轴驱动器对应的6个轴编码器，所述6个轴编码器连接到所述核心处理器，其能够并行处理对应的所述6个轴的编码器的数据；所述核心处理器通过串行外设接口SPI分别与所述操作器和所述6个轴驱动器分别连接，所述核心处理器型号为XC7Z020CLG400-1。
在上述六轴机器人驱动器控制电路的优选实施方式中，所述核心处理器连接有32路数字量输入模块和16路数字量输出模块。
在上述六轴机器人驱动器控制电路的优选实施方式中，所述核心处理器通过并口总线的方式连接DDR3内存扩展。
在上述六轴机器人驱动器控制电路的优选实施方式中，所述核心处理器的芯片上封装有至少两种工业总线，所述工业总线用于使所述核心处理器与机器人控制系统的总线连接。
在上述六轴机器人驱动器控制电路的优选实施方式中，所述核心处理器能够通过蓝牙与终端设备连接。
在上述六轴机器人驱动器控制电路的优选实施方式中，所述核心处理器通过串行外设接口SPI连接FLASH模块。
综上所述，本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路能够将电机控制的电流环、位置环、速度和运算都集中在一个高端的XC7Z020CLG400-1芯片中完成，使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，很好的实现几个轴的联动功能。
附图说明
图1是本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，尽管附图中的各个构件以特定比例绘制，但是这种比例关系仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路包括核心处理器、6个轴驱动器、6个轴编码器和操作器。具体而言，参照图1，图1是本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路的结构示意图。本实用新型中的核心处理器采用的是xilinx公司的ZYNQ-7000系列的XC7Z020CLG400-1的这款芯片。该款芯片内包含一个丰富特性的基于双核ARM Cortex-A9的处理子系统(PROCESSING SYSTEM,PS)和XILINX 28nm的可编程逻辑(programmable Logic,PL)单元，工作频率可以到667MHZ。如图1所示，该核心处理器XC7Z020CLG400-1通过串行外设接口SPI分别与操作器和6个轴驱动器连接。其中，通过操作器可以输入一些参数到核心，比如电机型号等信息等，并且通过操作器与核心处理器通信进而可以监控电机的电流、转速等信息。将6个轴编码器连接到核心处理器，该核心处理器能够并行处理6个轴的编码器数据。具体地，XC7Z020CLG400-1芯片采用6路SPI通讯方式，可以同时分别和6个轴的驱动器进行数据交互，其通讯速度为10M。另外，6个轴的编码器信号都连接到XC7Z020CLG400-1芯片上，XC7Z020CLG400-1芯片可以并行处理6个轴的编码器数据，从而保证了每个轴运动的同步性和实时性。从而使得电机控制的电流环、位置环、速度环运算都集中在一个XC7Z020CLG400-1芯片完成，使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，很好的实现了几个轴的联动功能。
进一步，如图1所示，XC7Z020CLG400-1芯片连接有32路数字量输入模块和16路数字量输出模块，其中16路数字量输出模块包括8路OC门输出方式和8路继电器输出方式，满足了一般6轴机械手机器人的外部IO需求，即实现与外部设备的输入和输出。
进一步，如图1所示，XC7Z020CLG400-1芯片通过并口总线的方式连接DDR3内存扩展，该DDR3内存存储容量为256Mbit，保证了linux系统的运行空间。
进一步，如图1所示，XC7Z020CLG400-1芯片上封装有至少两种工业总线，比如Powerlink、Erthercat等标准工业总线，Powerlink、Erthercat等标准工业总线采用IP核的方式封装到芯片上，从而保证了XC7Z020CLG400-1芯片能够与不同机器人控制系统的总线连接。
进一步，如图1所示，XC7Z020CLG400-1芯片能够通过蓝牙与终端设备连接。具体地，本实用新型的电路上支持蓝牙无线通讯，这样可以实现6轴机器人驱动器和手机、电脑等终端设备的连接，进而用户通过手机上的APP软件就能够无线操作和监控6轴机器人驱动器的状态，比较方便、直观。
此外，本实用新型的XC7Z020CLG400-1芯片通过串行外设接口SPI连接FLASH模块。
综上所述，本实用新型的六轴机器人驱动器控制电路能够将电机控制的电流环、位置环、速度和运算都集中在一个高端的XC7Z020CLG400-1芯片中完成，使每个轴的电机运转的响应更快，精度更好，很好的实现几个轴的联动功能。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种六轴机器人驱动器控制电路，其特征在于，所述六轴机器人驱动器控制电路包括核心处理器、操作器、6个轴驱动器以及与所述6个轴驱动器对应的6个轴编码器，
所述6个轴编码器连接到所述核心处理器，其能够并行处理对应的所述6个轴的编码器的数据；
所述核心处理器通过串行外设接口SPI分别与所述操作器和所述6个轴驱动器分别连接，所述核心处理器型号为XC7Z020CLG400-1。
2.根据权利要求1所述的六轴机器人驱动器控制电路，其特征在于，所述核心处理器连接有32路数字量输入模块和16路数字量输出模块。
3.根据权利要求2所述的六轴机器人驱动器控制电路，其特征在于，所述核心处理器通过并口总线的方式连接DDR3内存扩展。
4.根据权利要求3所述的六轴机器人驱动器控制电路，其特征在于，所述核心处理器的芯片上封装有至少两种工业总线，所述工业总线用于使所述核心处理器与机器人控制系统的总线连接。
5.根据权利要求4所述的六轴机器人驱动器控制电路，其特征在于，所述核心处理器能够通过蓝牙与终端设备连接。
6.根据权利要求4所述的六轴机器人驱动器控制电路，其特征在于，所述核心处理器通过串行外设接口SPI连接FLASH模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621018609.2U CN206011097U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 六轴机器人驱动器控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201621018609.2U CN206011097U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 六轴机器人驱动器控制电路 |
Publications (1)
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| CN206011097U true CN206011097U (zh) | 2017-03-15 |
Family
ID=58256084
Family Applications (1)
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| CN201621018609.2U Active CN206011097U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 六轴机器人驱动器控制电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206011097U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110932647A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-03-27 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种高频交直流电机通用伺服驱动电路 |
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2016
- 2016-08-30 CN CN201621018609.2U patent/CN206011097U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN110932647A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-03-27 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种高频交直流电机通用伺服驱动电路 |
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