CN213616715U - 一种总线型机器人伺服驱动控制系统 - Google Patents
一种总线型机器人伺服驱动控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213616715U CN213616715U CN202022766661.9U CN202022766661U CN213616715U CN 213616715 U CN213616715 U CN 213616715U CN 202022766661 U CN202022766661 U CN 202022766661U CN 213616715 U CN213616715 U CN 213616715U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- station controller
- slave station
- ethercat
- ethercat slave
- intermediate processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其技术方案是：包括PC主站、运动模块、示教器、CoDeSys控制模块，还包括EtherCAT从站控制器I、EtherCAT从站控制器II和中间处理器，所述EtherCAT从站控制器I和EtherCAT从站控制器II相连，所述中间处理系统通过EtherCAT从站控制器I与PC主站相连，述CoDeSys控制模块通过EtherCAT从站控制器II与PC主站相连，本实用新型的有益效果是：通过设置中间处理系统对EtherCAT从站控制器发送的报文数据进行中间处理，使得EtherCAT从站控制器可无阻碍的传输控制数据报文，在某个运动模块发生故障时，不会影响其他运动模块的控制数据正常执行。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人控制领域，具体涉及一种总线型机器人伺服驱动控制系统。
背景技术
工业机器人一般特指6关节串联机械臂；机器人在工业领域可以用于搬运、装配、上下料、码垛、焊接、喷涂等等功能。工业机器人的主要组成包括有机器人机械本体、减速机、伺服电机与驱动和机器人控制器。控制器是工业机器人的“大脑”，控制着机器人的各种运动和使用功能，这些功能包括有：机械臂的正运动学和逆运动学算法、机械臂的空间坐标系、机器人的运动轨迹规划、机器人的示教编程以及各种特殊应用功能(专用功能)等。
目前，工业机器人的控制系统大多采用基于EtherCAT总线的控制系统，能够有效的简化电路，能够连接各种伺服接口，节约了机器制造成本，一般通过PC主机将软件计算出的运动控制信息封装为报文信息，然后通过以太网卡将报文信息发送给各个EtherCAT从站控制器，由各个EtherCAT从站控制器依次提取出目的数据，再返回控制结果信息给PC主机，而现有技术中，EtherCAT从站控制器与运动模块之间缺少中间处理系统，控制数据在运动模块执行时会有报错的可能，一旦出现报错，报错节点的EtherCAT从站控制器将立即停止控制数据继续传输并返回报错信息给PC主站，进而会使后续的运动控制数据无法得到执行。
因此，发明一种总线型机器人伺服驱动控制系统很有必要。
实用新型内容
为此，本实用新型提供一种总线型机器人伺服驱动控制系统，通过设置中间处理系统对EtherCAT从站控制器发送的报文数据进行中间处理，使得EtherCAT从站控制器可无阻碍的传输控制数据报文，在某个运动模块发生故障时，不会影响其他运动模块的控制数据正常执行，以解决现有技术中EtherCAT从站控制器与运动模块之间缺少中间处理系统的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种总线型机器人伺服驱动控制系统，包括PC主站、运动模块、示教器、CoDeSys控制模块，还包括EtherCAT从站控制器I、EtherCAT从站控制器II和中间处理器，所述EtherCAT从站控制器I和EtherCAT从站控制器II相连，所述中间处理系统通过EtherCAT从站控制器I与PC主站相连，所述CoDeSys控制模块通过EtherCAT从站控制器II与PC主站相连，所述中间处理系统与运动模块相连。
优选的，所述中间处理系统为嵌入式控制系统，采用Linux操作系统、S3C6410微处理器和DM9000A以太网接口芯片。
优选的，所述中间处理系统通过DM9000A以太网接口芯片与EtherCAT从站控制器I相连。
优选的，所述运动模块包括CPU处理器、数字模拟接口和多个伺服接口，所述CPU处理器与数字模拟接口相连，所述CPU处理器与伺服接口相连，所述CPU处理器通过PDI接口与中间处理系统相连。
优选的，所述数字模拟接口包括AD/DA转换器件，所述伺服接口由电平转换电路组成。
优选的，所述CoDeSys控制模块包括运动控制单元和动态链接库，所述运动控制单元与动态链接库相互连接，所述运动控制单元通过PDI接口与EtherCAT从站控制器II相连。
优选的，所述示教器连接有编译器，所述示教器通过编译器与运动控制单元相连。
优选的，所述PC主站内置有以太网卡，所述PC主站通过以太网卡与EtherCAT从站控制器I相连。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过设置中间处理系统对EtherCAT从站控制器发送的报文数据进行中间处理，使得EtherCAT从站控制器可无阻碍的传输控制数据报文，在某个运动模块发生故障时，不会影响其他运动模块的控制数据正常执行，适用于多个运动模块执行结果互不影响的工业机器人使用；
2、本实用新型通过CoDeSys控制模块将控制数据极性预处理，再通过EtherCAT从站控制器发送至PC主站进行运行，使得控制数据能在本地进行预处理，减少PC主机负担，减少了工业机器人控制动作的响应时间。
附图说明
图1为本实用新型提供的整体结构示意图；
图2为本实用新型提供的中间处理系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1，参照附图1-2，本实用新型提供的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，包括PC主站、运动模块、示教器、CoDeSys控制模块，还包括EtherCAT从站控制器I、EtherCAT从站控制器II和中间处理器，所述EtherCAT从站控制器I和EtherCAT从站控制器II相连，所述中间处理系统通过EtherCAT从站控制器I与PC主站相连，所述CoDeSys控制模块通过EtherCAT从站控制器II与PC主站相连，所述中间处理系统与运动模块相连。
进一步地，所述中间处理系统为嵌入式控制系统，采用Linux操作系统、S3C6410微处理器和DM9000A以太网接口芯片，中间处理系统由S3C6410微处理器和DM9000A以太网接口芯片组成一体化结构，接线简单，体积小功耗低；
进一步地，所述中间处理系统通过DM9000A以太网接口芯片与EtherCAT从站控制器I相连；
进一步地，所述运动模块包括CPU处理器、数字模拟接口和多个伺服接口，所述CPU处理器与数字模拟接口相连，所述CPU处理器与伺服接口相连，所述CPU处理器通过PDI接口与中间处理系统相连；
进一步地，所述数字模拟接口包括AD/DA转换器件，所述伺服接口由电平转换电路组成，电机伺服器能通过伺服接口接收CPU传输的控制信息，数字模拟接口用于连接外部传感器；
进一步地，所述PC主站内置有以太网卡，所述PC主站通过以太网卡与EtherCAT从站控制器I相连。
本实用新型的使用过程如下：PC主站将控制软件计算出的控制数据封装成EtherCAT报文，并通过以太网卡将控制数据报文发送至EtherCAT从站控制器I，EtherCAT从站控制器I将报文中应用于当前运动模块的控制数据取出，在EtherCAT从站控制器I与运动模块之间设置中间处理系统，EtherCAT从站控制器I只需将控制信息直接发送给中间处理系统，并由中间处理系统通过PDI接口发送给运动模块的CPU进行执行，EtherCAT从站控制器I将当前数据取出并发送给中间处理系统后，可直接给PC主站返回默认值，不需等待当前运动模块的控制数据执行结果即进行下一步报文信息传输，从而不会影响后续其他EtherCAT从站控制器节点的运动模块，即不影响后续工业机器人机械臂的动作执行，如果运动模块数据执行出现报错，报错信息由中间处理系统进行接收，待故障运动模块修复后，中间处理系统向当前EtherCAT从站控制器I发送正确信息，而在故障时运动模块的控制数据报文由中间处理系统的处理队列进行储存，待故障修复后可决定是否执行，灵活度较高，通过设置中间处理系统对EtherCAT从站控制器发送的报文数据进行中间处理，使得EtherCAT从站控制器可无阻碍的传输控制数据报文，在某个运动模块发生故障时，不会影响其他运动模块的控制数据正常执行，适用于多个运动模块执行结果互不影响的工业机器人使用。
实施例2，参照附图1，本实用新型提供的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，所述CoDeSys控制模块包括运动控制单元和动态链接库，所述运动控制单元与动态链接库相互连接，所述运动控制单元通过PDI接口与EtherCAT从站控制器II相连。
进一步地，所述示教器连接有编译器，所述示教器通过编译器与运动控制单元相连。
本实用新型的使用过程如下：示教器获取用户控制信息，并将控制信息通过编译器编译后发送至CoDeSys控制模块，CoDeSys控制模块的运动控制单元获取编译信息后，通过动态链接数据库调用预设函数形成完整的控制数据编码，然后CoDeSys控制模块将数据编码通过EtherCAT从站控制器II发送至PC主站，PC主站将控制数据进行模拟运算，得到正确返回结果后，再将控制数据封装成报文信息发送至EtherCAT从站控制器I，进而通过EtherCAT从站控制器I发送至运动模块进行动作执行，通过CoDeSys控制模块将控制数据极性预处理，再通过EtherCAT从站控制器发送至PC主站进行运行，使得控制数据能在本地进行预处理，减少PC主机负担，减少了工业机器人控制动作的响应时间。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种总线型机器人伺服驱动控制系统，包括PC主站、运动模块、示教器、CoDeSys控制模块，还包括EtherCAT从站控制器I、EtherCAT从站控制器II和中间处理器，其特征在于：所述EtherCAT从站控制器I和EtherCAT从站控制器II相连，所述中间处理系统通过EtherCAT从站控制器I与PC主站相连，所述CoDeSys控制模块通过EtherCAT从站控制器II与PC主站相连，所述中间处理系统与运动模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述中间处理系统为嵌入式控制系统，采用Linux操作系统、S3C6410微处理器和DM9000A以太网接口芯片。
3.根据权利要求2所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述中间处理系统通过DM9000A以太网接口芯片与EtherCAT从站控制器I相连。
4.根据权利要求1所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述运动模块包括CPU处理器、数字模拟接口和多个伺服接口，所述CPU处理器与数字模拟接口相连，所述CPU处理器与伺服接口相连，所述CPU处理器通过PDI接口与中间处理系统相连。
5.根据权利要求4所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述数字模拟接口包括AD/DA转换器件，所述伺服接口由电平转换电路组成。
6.根据权利要求1所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述CoDeSys控制模块包括运动控制单元和动态链接库，所述运动控制单元与动态链接库相互连接，所述运动控制单元通过PDI接口与EtherCAT从站控制器II相连。
7.根据权利要求6所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述示教器连接有编译器，所述示教器通过编译器与运动控制单元相连。
8.根据权利要求1所述的一种总线型机器人伺服驱动控制系统，其特征在于：所述PC主站内置有以太网卡，所述PC主站通过以太网卡与EtherCAT从站控制器I相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022766661.9U CN213616715U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种总线型机器人伺服驱动控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022766661.9U CN213616715U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种总线型机器人伺服驱动控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213616715U true CN213616715U (zh) | 2021-07-06 |
Family
ID=76636549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022766661.9U Active CN213616715U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种总线型机器人伺服驱动控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213616715U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114102605A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | 基于EtherCAT的灵巧手实时控制系统 |
-
2020
- 2020-11-25 CN CN202022766661.9U patent/CN213616715U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114102605A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | 基于EtherCAT的灵巧手实时控制系统 |
| CN114102605B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-11-24 | 哈尔滨工业大学 | 基于EtherCAT的灵巧手实时控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5849345B2 (ja) | 関節肢を使用する移動ロボットの制御コマンドアーキテクチャ | |
| CN101592951B (zh) | 分布式仿人机器人通用控制系统 | |
| CN104169822A (zh) | 控制装置以及控制方法 | |
| CN100446942C (zh) | 一种模块化嵌入式多足机器人运动控制器 | |
| CN213616715U (zh) | 一种总线型机器人伺服驱动控制系统 | |
| US20080147206A1 (en) | Control system for Real Time Applications for Cooperative Industrial Robots | |
| US20100010671A1 (en) | Information processing system, information processing method, robot control system, robot control method, and computer program | |
| CN102540982B (zh) | 一种运动控制卡和运动控制方法 | |
| CN109702960A (zh) | 控制装置、下位机、电射台及注塑机 | |
| CN201020717Y (zh) | 一种模块化嵌入式多足机器人运动控制器 | |
| CN106647571B (zh) | 一种支持认知的运动控制系统及方法 | |
| JP2012510192A (ja) | 自動化制御システムにおけるデータ伝送方法 | |
| CN104690726A (zh) | 一种空间机械臂运动控制系统 | |
| CN104820403A (zh) | 一种基于EtherCAT总线的8轴机器人控制系统 | |
| CN111360795B (zh) | 一种六自由度并联机器人的控制系统及其控制方法 | |
| CN116699964A (zh) | 一种工业过程控制器冗余运行方法和系统 | |
| CN111885008A (zh) | 机器人和焊接设备间的协议转换模块及其转换方法 | |
| JP4993208B2 (ja) | 産業用コントローラ用機器 | |
| CN214751405U (zh) | 多场景通用的边缘视觉运动控制系统 | |
| CN116197919B (zh) | 机器人控制系统及控制方法 | |
| CN110687854B (zh) | 一种pa总线控制器以及一种pa总线控制系统 | |
| CN112327692A (zh) | SoC芯片、伺服驱动器、伺服驱动器的控制方法及装置 | |
| CN110977993A (zh) | 一种EtherCAT总线二轴机械臂控制系统 | |
| CN103676789A (zh) | 一种模块化可重构运动控制器的构建方法 | |
| CN115473761B (zh) | 基于dcs系统的can总线的通信方法、系统、设备及介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |