CN208766520U - 一种工业机器人的多轴运动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种工业机器人的多轴运动控制系统，包括控制操作中心、无线信号发射单元、多轴机器人本体，多轴机器人本体包括处理器、无线信号接收单元、操作显示装置、电源供给单元以及若干个动作执行单元；无线信号发射单元与多轴机器人本体中的无线信号接收单元通讯互联，无线信号接收单元接收到操控指令后将信号传输给处理器，处理器发送控制信号给到操作显示装置；操作显示装置包括多轴伺服控制主板、时钟管理单元和触摸屏，多轴伺服控制主板通过时钟管理单元同步连接若干动作执行单元；动作执行单元包括伺服驱动装置、伺服电机以及安装在机器人手臂末端的距离感应器。本实用新型能大幅提高加工效率和加工质量，降低生产成本，且操控方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人自动控制领域，具体涉及一种工业机器人的多轴运动控制系统。
背景技术
在机器人的研究领域中，机器人控制系统是最重要的部分。目前，大部分机器人主要采用精密减速机和伺服电机配合来保证运动精度，并按事先示教的路径轨迹运动。这种控制方式属于完全开环的控制方式，其运动的轨迹精度和定位精度主要依靠机械精度来保证，并且沿着设定的固定轨迹运动。
但由于加工制造高精度的精密减速机对加工设备及工艺水平要求极高，且制造成本也很难控制，并且由于机械不可逆的机械磨损，随着使用年限的增加，其精度会逐渐降低，进而严重影响机器人的性能。
另外，随着工业自动化水平的不断提高，机器人和工厂流水线的配合越来越必要。由于目标物体随着流水线一起运动，其摆放位置和角度并不固定，目前机器人基于示教的按固定轨迹运动的方式基本无法胜任流水线式的工作方式。
发明内容
本实用新型的目的在克服现有技术的不足，提供一种工业机器人的多轴运动控制系统。
本实用新型的技术方案如下：一种工业机器人的多轴运动控制系统，包括控制操作中心、无线信号发射单元以及多轴机器人本体，所述多轴机器人本体包括处理器、无线信号接收单元、操作显示装置、电源供给单元以及若干个动作执行单元；所述控制操作中心录入操控信息，并将信息传输给无线信号发射单元，所述无线信号发射单元与多轴机器人本体中的无线信号接收单元通讯互联，所述无线信号接收单元接收到操控指令后将信号传输给处理器，所述处理器发送控制信号给到操作显示装置；所述操作显示装置包括多轴伺服控制主板、时钟管理单元和触摸屏，所述多轴伺服控制主板与处理器连接实现信号传输，所述触摸屏连接多轴伺服控制主板实现操作以输入信号，所述多轴伺服控制主板通过时钟管理单元同步连接所述若干动作执行单元，所述电源供给单元的电力输出端分别连接多轴伺服控制主板和若干动作执行单元；所述动作执行单元包括伺服驱动装置、伺服电机以及安装在机器人手臂末端的距离感应器，所述伺服驱动装置的信号输出端连接伺服电机实现控制机器人手臂动作，所述伺服驱动装置的信号输入通过多轴伺服控制主板控制，所述距离感应器用于感应机器人手臂末端到工作面距离并反馈到伺服驱动装置。
进一步地，所述操作显示装置还包括采集图像模块，所述多轴机器人本体上安装有机器视觉装置，所述机器视觉装置用于定位物体方位，所述采集图像模块用于获得工件的坐标位置，其与所述机器视觉装置电连接。
进一步地，所述电源供给单元、多轴伺服控制主板和若干动作执行单元之间设有急停单元。
进一步地，所述电源供给单元的电力输入端连接电力处理装置，该电力处理装置包括与市电输入端连接的断路器，该断路器的输出端连接滤波器，滤波器的输出端经变压器连接所述电源供给单元。
进一步地，所述操作显示装置内还设有存储器，所述存储器与多轴伺服控制主板连接。
进一步地，所述控制操作中心包括用于显示工作模式、运行状态信息的显示屏和用于录入控制指令的信息录入单元，所述信息录入单元录入的操控信息经由无线信号发射单元发送给无线信号接收单元接收。
进一步地，所述多轴机器人本体为六轴工业机器人。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用机器视觉并结合距离感应器和时钟管理单元的多轴同步控制，可以获得流水线上工件的精确位置并进行在线加工，能大幅提高在线加工效率和加工质量，降低了生产成本，且该机器人可采用无线控制或者现场触摸屏控制，使用更加方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种工业机器人的多轴运动控制系统，包括控制操作中心1、无线信号发射单元2以及多轴机器人本体，多轴机器人本体包括处理器3、无线信号接收单元4、操作显示装置5、电源供给单元6以及若干个动作执行单元；控制操作中心1录入操控信息，并将信息传输给无线信号发射单元2，无线信号发射单元2与多轴机器人本体中的无线信号接收单元4通讯互联，无线信号接收单元4接收到操控指令后将信号传输给处理器3，处理器3发送控制信号给到操作显示装置5；控制操作中心1包括用于显示工作模式、运行状态信息的显示屏和用于录入控制指令的信息录入单元，所述信息录入单元录入的操控信息经由无线信号发射单元2发送给无线信号接收单元4接收；操作显示装置5包括多轴伺服控制主板51、时钟管理单元52、触摸屏53和存储器54，多轴伺服控制主板51与处理器3连接实现信号传输，触摸屏53连接多轴伺服控制主板51实现操作以输入信号，存储器54与多轴伺服控制主板51连接，多轴伺服控制主板51通过时钟管理单元52同步连接若干动作执行单元，电源供给单元6的电力输出端分别连接多轴伺服控制主板51和若干动作执行单元；动作执行单元包括伺服驱动装置71、伺服电机72以及安装在机器人手臂末端的距离感应器73，伺服驱动装置71的信号输出端连接伺服电机72实现控制机器人手臂动作，伺服驱动装置71的信号输入通过多轴伺服控制主板51控制，距离感应器73用于感应机器人手臂末端到工作面距离并反馈到伺服驱动装置71；所述操作显示装置5还包括采集图像模块55，多轴机器人本体上安装有机器视觉装置8，机器视觉装置8用于定位物体方位，采集图像模块55用于获得工件的坐标位置，其与机器视觉装置8电连接，所述机器视觉装置8采用的是相机。
所述多轴机器人本体采用机器视觉并结合距离感应器73和时钟管理单元52的多轴同步控制，可以获得流水线上工件的精确位置并进行在线加工，能大幅提高在线加工效率和加工质量，降低了生产成本。
本实施例，所述多轴机器人本体为六轴工业机器人。
对于该六轴工业机器人的控制可采用无线控制或者现场触摸屏人机交互，使用更加方便。
电源供给单元6、多轴伺服控制主板51和若干动作执行单元之间还设有急停单元9。
电源供给单元6的电力输入端连接电力处理装置10，该电力处理装置10包括与市电输入端连接的断路器101，该断路器101的输出端连接滤波器102，滤波器102的输出端经变压器103连接电源供给单元6。本实施例，通过市电进行供电，通过输入380V的交流市电，经过电力处理装置10后输出为210V，并最终由电源供给单元6输出210V和24V的电，供各个相应模块用电。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：包括控制操作中心、无线信号发射单元以及多轴机器人本体，所述多轴机器人本体包括处理器、无线信号接收单元、操作显示装置、电源供给单元以及若干个动作执行单元；所述控制操作中心录入操控信息，并将信息传输给无线信号发射单元，所述无线信号发射单元与多轴机器人本体中的无线信号接收单元通讯互联，所述无线信号接收单元接收到操控指令后将信号传输给处理器，所述处理器发送控制信号给到操作显示装置；所述操作显示装置包括多轴伺服控制主板、时钟管理单元和触摸屏，所述多轴伺服控制主板与处理器连接实现信号传输，所述触摸屏连接多轴伺服控制主板实现操作以输入信号，所述多轴伺服控制主板通过时钟管理单元同步连接所述若干动作执行单元，所述电源供给单元的电力输出端分别连接多轴伺服控制主板和若干动作执行单元；所述动作执行单元包括伺服驱动装置、伺服电机以及安装在机器人手臂末端的距离感应器，所述伺服驱动装置的信号输出端连接伺服电机实现控制机器人手臂动作，所述伺服驱动装置的信号输入通过多轴伺服控制主板控制，所述距离感应器用于感应机器人手臂末端到工作面距离并反馈到伺服驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：所述操作显示装置还包括采集图像模块，所述多轴机器人本体上安装有机器视觉装置，所述机器视觉装置用于定位物体方位，所述采集图像模块用于获得工件的坐标位置，其与所述机器视觉装置电连接。
3.根据权利要求1所述的一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：所述电源供给单元、多轴伺服控制主板和若干动作执行单元之间设有急停单元。
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：所述电源供给单元的电力输入端连接电力处理装置，该电力处理装置包括与市电输入端连接的断路器，该断路器的输出端连接滤波器，滤波器的输出端经变压器连接所述电源供给单元。
5.根据权利要求1所述的一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：所述操作显示装置内还设有存储器，所述存储器与多轴伺服控制主板连接。
6.根据权利要求1所述的一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：所述控制操作中心包括用于显示工作模式、运行状态信息的显示屏和用于录入控制指令的信息录入单元，所述信息录入单元录入的操控信息经由无线信号发射单元发送给无线信号接收单元接收。
7.根据权利要求1所述的一种工业机器人的多轴运动控制系统，其特征在于：所述多轴机器人本体为六轴工业机器人。
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