CN207189660U - 一种机械臂控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机械臂控制装置，包括机械臂、驱动装置、工业控制器、无线通信模块和安装在所述机械臂上的双目相机；所述驱动装置通过所述无线通信模块与所述工业控制器建立无线连接，接收所述工业控制器发送的控制信号，驱动所述机械臂动作；所述双目相机通过所述无线通信模块与所述工业控制器建立无线连接，实时上传采集机械臂与工件的相对位置信息。通过双目相机，能够实现工件以及机械臂的精准定位，降低控制误差，提高控制精准度，而且通过无线通信模块连接控制器和驱动装置、双目相机的数据传输，避免了传统线缆式布线复杂的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业自动控制技术领域，具体涉及一种高精度位置监测的机械臂控制装置。
背景技术
随着经济的发展，我国的工业机器人事业也得到了一个飞速的发展，但同时对于机器人控制系统的要求也越来越高。工厂的高度自动化要求工业机器人系统必须适应新型的工厂控制要求。传统的工业机器人采用Point-Point线缆式控制方式，该控制方式存在故障率高、控制反馈速度慢、维护难等问题，且必须在现场控制，控制人员的安全难以保障。而且对于某些精度要求相对较高的工业控制，传统控制系统存在控制误差大的问题，而且有传统线缆式控制方式，由于反馈速度慢，当出现控制误差时，误差信号不能及时反馈给控制器容易造成产品或机械臂损坏等问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种机械臂控制装置，该装置具有高精度位置监测功能，并且通过高速无线传输技术，降低系统维护难度，提高控制精度。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种机械臂控制装置，包括机械臂、驱动装置、工业控制器、无线通信模块和安装在所述机械臂上的双目相机；所述驱动装置通过所述无线通信模块与所述工业控制器建立无线连接，接收所述工业控制器发送的控制信号，驱动所述机械臂动作；所述双目相机通过所述无线通信模块与所述工业控制器建立无线连接，实时上传采集机械臂与工件的相对位置信息。
本实用新型的有益效果是：通过双目相机，能够实现工件以及机械臂的精准定位，工业控制器根据双目相机拍摄的工件以及机械臂的位置信息，判断位置误差，进而对机械臂进行位置调整，提高控制精准度，而且通过无线通信模块连接控制器和驱动装置、双目相机的数据传输，避免了传统线缆式布线复杂的问题。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述无线通信模块采用基于WiGig无线技术的无线通信模块。
采用上述进一步方案的有益效果是WiGig无线技术是更快的短距离无线技术，支持高达7Gbps的数据传输速率，提高了数据传输速度，相比传统的线缆时控制方式以及其他无线通信技术，WiGig无线技术能够更好的实现信号的快速传输，从而降低由于数据传输延时导致的控制误差。
进一步，所述工业控制器包括ARM处理器和DSP数字信号处理器，所述ARM处理器和DSP数字信号处理器电连接，所述ARM处理器通过无线通信模块与驱动装置连接，发送驱动装置控制指令或接收驱动装置反馈信息，所述DSP数字信号处理器通过无线通信模块与所述双目相机连接，接收双目相机采集的机械臂与工件的位置信息。
采用上述进一步方案的有益效果是ARM处理器主要进行控制信号的发送，反馈信号的接收及分析，DSP数字信号处理器主要用于进行图像处理，接收双目相机采集的图像信息并进行处理分析，采用ARM+DSP构架，提高控制器数据处理速度，降低由于数据处理延时导致的控制误差。
进一步，该控制装置还包括模数转换器和数模转换器，所述控制装置还包括模数转换器和数模转换器，所述驱动装置与所述模数转换器和数模转换器电连接，所述驱动装置通过所述数模转换器、无线通信模块接收ARM处理器发送的控制信号，所述驱动装置通过所述模数转换器、无线通信模块上传驱动装置反馈信号；所述双目相机通过所述模数转换器、无线通信模块与所述DSP数字信号处理器电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是ARM处理器通过WiGig无线通信模块向驱动装置发送的控制信号，经由数模转换器再发送给驱动装置，驱动装置驱动机械臂产生的反馈信号通过模数转换器、无线通信模块上传给ARM处理器，形成一个闭合回路，提高控制精度；双目相机采集的机械臂与工件的位置图像信息，经过模数转换器、无线通信模块上传给DSP数字信号处理器，经过DSP数字信号处理器进行处理分析，提高图像处理速度。
进一步，所述双目相机采用CMOS工业双目相机。
采用上述进一步方案的有益效果是采用CMOS工业双目相机，成本低，结构简单，速度快，功耗小，符合工业生产的要求。
进一步，所述ARM处理器采用STM32系列ARM处理器。
采用上述进一步方案的有益效果是STM32系列ARM处理器具有高性能、低成本、低功耗的优点，符合工业生产的要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种机械臂控制装置结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机械臂，2、驱动装置，3、工业控制器，4、无线通信模块，5、双目相机，6、模数转换器，7、数模转换器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
图1为本实用新型实施例提供的一种机械臂控制装置结构示意图。如图1所示，包括机械臂1、驱动装置2、工业控制器3、无线通信模块4和安装在所述机械臂上的双目相机5；所述驱动装置2通过所述无线通信模块4与所述工业控制器3建立无线连接，接收所述工业控制器3发送的控制信号，驱动所述机械臂1动作；所述双目相机5通过所述无线通信模块4与所述工业控制器3建立无线连接，实时上传采集机械臂1与工件的相对位置信息。
通过双目相机，能够实现工件以及机械臂的精准定位，工业控制器根据双目相机拍摄的工件以及机械臂的位置信息，判断位置误差，进而对机械臂进行位置调整，提高控制精准度，而且通过无线通信模块连接控制器和驱动装置、双目相机的数据传输，避免了传统线缆式布线复杂的问题。
所述无线通信模块4采用基于WiGig无线技术的无线通信模块。
WiGig无线技术是更快的短距离无线技术，支持高达7Gbps的数据传输速率，提高了数据传输速度，相比传统的线缆时控制方式以及其他无线通信技术，WiGig无线技术能够更好的实现信号的快速传输，从而降低由于数据传输延时导致的控制误差。
所述工业控制器3包括ARM处理器和DSP数字信号处理器，所述ARM处理器和DSP数字信号处理器电连接所述ARM处理器通过无线通信模块与驱动装置连接，发送驱动装置控制指令或接收驱动装置反馈信息，所述DSP数字信号处理器通过无线通信模块与所述双目相机连接，接收双目相机采集的机械臂与工件的位置信息。
ARM处理器主要进行控制信号的发送，反馈信号的接收及分析，DSP数字信号处理器主要用于进行图像处理，接收双目相机采集的图像信息并进行处理分析，采用ARM+DSP构架，提高控制器数据处理速度，降低由于数据处理延时导致的控制误差。
所述控制装置还包括模数转换器6和数模转换器7，所述驱动装置与所述模数转换器6和数模转换器7电连接，所述驱动装置2通过所述数模转换器、WiGig无线通信模块接收ARM处理器发送的控制信号，所述驱动装置通过所述模数转换器、WiGig无线通信模块上传驱动装置反馈信号；所述双目相机通过所述模数转换器、WiGig无线通信模块与所述DSP数字信号处理器电连接。
ARM处理器通过WiGig无线通信模块向驱动装置发送的控制信号，经由数模转换器再发送给驱动装置，驱动装置驱动机械臂产生的反馈信号通过模数转换器、WiGig无线通信模块上传给ARM处理器，形成一个闭合回路，提高控制精度；双目相机采集的机械臂与工件的位置图像信息，经过模数转换器、WiGig无线通信模块上传给DSP数字信号处理器，经过DSP数字信号处理器进行处理分析，提高图像处理速度。
所述双目相机采用CMOS工业双目相机，所述ARM处理器采用STM32系列ARM处理器。
采用CMOS工业双目相机，成本低，结构简单，速度快，功耗小。STM32系列ARM处理器具有高性能、低成本、低功耗的优点，符合工业生产的要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种机械臂控制装置，其特征在于，包括机械臂(1)、驱动装置(2)、工业控制器(3)、无线通信模块(4)和安装在所述机械臂(1)上的双目相机(5)；
所述驱动装置(2)通过所述无线通信模块(4)与所述工业控制器(3)建立无线连接，接收所述工业控制器(3)发送的控制信号，驱动所述机械臂(1)动作；
所述双目相机(5)通过所述无线通信模块(4)与所述工业控制器(3)建立无线连接，实时上传采集机械臂(1)与工件的位置信息。
2.根据权利要求1所述一种机械臂控制装置，其特征在于，所述无线通信模块(4)采用基于Wi G i g无线技术的无线通信模块。
3.根据权利要求2所述一种机械臂控制装置，其特征在于，所述工业控制器(3)包括ARM处理器和DSP数字信号处理器，所述ARM处理器和DSP数字信号处理器电连接，所述ARM处理器通过无线通信模块与驱动装置连接，发送驱动装置控制指令或接收驱动装置反馈信息，所述DSP数字信号处理器通过无线通信模块与所述双目相机连接，接收双目相机采集的机械臂与工件的位置信息。
4.根据权利要求3所述一种机械臂控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括模数转换器(6)和数模转换器(7)，所述驱动装置(2)与所述模数转换器(6)和数模转换器(7)电连接，所述驱动装置(2)通过所述数模转换器(7)、无线通信模块(4)接收ARM处理器发送的控制信号，所述驱动装置(2)通过所述模数转换器(6)、无线通信模块(4)上传驱动装置反馈信号；所述双目相机(5)通过所述模数转换器(6)、无线通信模块(4)与所述DSP数字信号处理器电连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述一种机械臂控制装置，其特征在于，所述双目相机(5)采用CMOS工业双目相机。
6.根据权利要求3或4所述一种机械臂控制装置，其特征在于，所述ARM处理器采用STM32系列ARM处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721258374.9U CN207189660U (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种机械臂控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721258374.9U CN207189660U (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种机械臂控制装置 |
Publications (1)
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| CN207189660U true CN207189660U (zh) | 2018-04-06 |
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ID=61786250
Family Applications (1)
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| CN201721258374.9U Active CN207189660U (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种机械臂控制装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207189660U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111347420A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 佳能株式会社 | 通信装置、通信方法、机器人装置、生产装置、制造物品的方法、发送装置、记录介质 |
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2017
- 2017-09-28 CN CN201721258374.9U patent/CN207189660U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111347420A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 佳能株式会社 | 通信装置、通信方法、机器人装置、生产装置、制造物品的方法、发送装置、记录介质 |
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