一種工業(yè)機(jī)器人控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)機(jī)器人控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)中，自動(dòng)化表現(xiàn)的越來(lái)越突出，并且也促使著工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)生著翻天覆地的變化。目前，在激光拼接焊的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，大部分的上料作業(yè)由人工完成，從而存在效率低、安全性差、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。由此越來(lái)越多的工廠開(kāi)始選擇用工業(yè)機(jī)器人上料代替人工進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，這樣不僅提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)還降低了成本，并且保證人身安全。
[0003]工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。而工業(yè)機(jī)器人控制器是工業(yè)機(jī)器人的核心部件，用以動(dòng)作相關(guān)命令及數(shù)據(jù)運(yùn)算及處理，以實(shí)現(xiàn)控制工業(yè)機(jī)器人高速高精度執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0004]現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人控制器運(yùn)算速度較慢，亟需一種工業(yè)機(jī)器人控制器，用以解決該問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種工業(yè)機(jī)器人控制器，用以提高工業(yè)機(jī)器人控制器的運(yùn)算速度及控制精度。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種工業(yè)機(jī)器人控制器，包括:
[0007]ARM主處理器，ARM主處理器包括浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器；
[0008]與ARM主處理器連接的協(xié)處理器，協(xié)處理器通過(guò)與伺服驅(qū)動(dòng)器接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與伺服驅(qū)動(dòng)器接口連接，協(xié)處理器通過(guò)與開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口連接；每個(gè)電氣隔離電路用于對(duì)該電氣隔離電路通過(guò)的信號(hào)進(jìn)行電氣隔離；
[0009]通過(guò)與CAN總線接口一對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接的CAN總線接口一，CAN總線接口一與工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備連接；CAN總線接口一將接收到的工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備發(fā)送的信號(hào)發(fā)送給ARM主處理器，以使ARM主處理器進(jìn)行處理；CAN總線接口一將接收到的ARM主處理器發(fā)送的用于指示工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作的信號(hào)發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備，以使工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作。
[0010]較佳的，還包括:
[0011 ] 通過(guò)與CAN總線接口二對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接的CAN總線接口二，CAN總線接口二與手持式編程示教器連接，CAN總線接口二將接收到的手持式編程示教器發(fā)送的信息發(fā)送給ARM主處理器，以使ARM主處理器進(jìn)行處理；CAN總線接口二將接收到的ARM主處理器發(fā)送的工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)的信息發(fā)送給手持式編程示教器，以使手持式編程示教器顯示工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)。
[0012]較佳的，還包括:
[0013]通過(guò)與控制與通信鏈路CC-LINK總線接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接的CC-LINK總線接口，CC-LINK總線接口與上位機(jī)連接；CC_LINK總線接口用于接收上位機(jī)發(fā)送的信息并將上位機(jī)發(fā)送的信息發(fā)送給ARM主處理器，以使ARM主處理器進(jìn)行處理；CC-LINK總線接口用于接收ARM主處理器發(fā)送的工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)的信息，并將ARM主處理器發(fā)送的工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)的信息發(fā)送給上位機(jī)，以使上位機(jī)根據(jù)ARM主處理器發(fā)送的工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)的信息進(jìn)行處理。
[0014]較佳的，還包括:
[0015]通過(guò)與以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)Ether-CAT總線接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接的Ether-CAT總線接口，Ether-CAT總線接口與總線形式的第一伺服驅(qū)動(dòng)器連接；Ether-CAT總線接口將接收到的來(lái)自第一伺服驅(qū)動(dòng)器的信息發(fā)送給ARM主處理器，以使ARM主處理器進(jìn)行處理；Ether-CAT總線接口接收ARM主處理器發(fā)送的信息，將ARM主處理器發(fā)送的信息發(fā)送給第一伺服驅(qū)動(dòng)器，以使第一伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行處理。
[0016]較佳的，還包括:
[0017]模數(shù)AD轉(zhuǎn)換接口，通過(guò)與AD轉(zhuǎn)換接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接，AD轉(zhuǎn)換接口與第一模擬量設(shè)備連接；AD轉(zhuǎn)換接口用于將接收到的第一模擬量設(shè)備發(fā)送的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給ARM主處理器；
[0018]數(shù)模DA轉(zhuǎn)換接口，通過(guò)與DA轉(zhuǎn)換接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接，DA轉(zhuǎn)換接口與第二模擬量設(shè)備連接；DA轉(zhuǎn)換接口用于將接收到的ARM主處理器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，并將模擬量信號(hào)發(fā)送給第二模擬量設(shè)備。
[0019]較佳的，伺服驅(qū)動(dòng)器接口，伺服驅(qū)動(dòng)器接口與脈沖形式的第二伺服驅(qū)動(dòng)器連接；伺服驅(qū)動(dòng)器接口用于將接收到的來(lái)自協(xié)處理器的用于指示工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作的信號(hào)發(fā)送給第二伺服驅(qū)動(dòng)器，以使第二伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作；伺服驅(qū)動(dòng)器接口用于將接收到的來(lái)自第二伺服驅(qū)動(dòng)器的用于指示伺服驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)的信號(hào)發(fā)送給協(xié)處理器，以使協(xié)處理器進(jìn)行處理。
[0020]較佳的，開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口，開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口與開(kāi)關(guān)量設(shè)備連接；開(kāi)關(guān)量設(shè)備包括開(kāi)關(guān)量傳感器和開(kāi)關(guān)量執(zhí)行器，開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口將接收到的來(lái)自開(kāi)關(guān)量傳感器的信號(hào)發(fā)送給協(xié)處理器，以使協(xié)處理器進(jìn)行處理；開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口接收協(xié)處理器發(fā)送的信號(hào)，并將協(xié)處理器發(fā)送的信號(hào)發(fā)送給開(kāi)關(guān)量執(zhí)行器，以使開(kāi)關(guān)量執(zhí)行器進(jìn)行處理。
[0021]較佳的，還包括:人機(jī)交互接口，與ARM主處理器連接，且與第一終端連接，人機(jī)交互接口用于將接收到的來(lái)自于第一終端的ARM主處理器的參數(shù)信息發(fā)送給ARM主處理器，以配置ARM主處理器；人機(jī)交互接口接收ARM主處理器發(fā)送的狀態(tài)信息，將ARM主處理器發(fā)送的狀態(tài)信息發(fā)送給第一終端，以使第一終端進(jìn)行處理；
[0022]人機(jī)交互接口至少包括以下內(nèi)容中的一項(xiàng)或幾項(xiàng):以太網(wǎng)接口、聯(lián)合測(cè)試行為組織 JTAG 接口、RS-232 接口。
[0023]較佳的，還包括:存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與ARM主處理器連接；
[0024]存儲(chǔ)器至少包括以下內(nèi)容中的一項(xiàng)或幾項(xiàng):鐵電存儲(chǔ)器、閃存存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。
[0025]較佳的，ARM主處理器為ARMv7微處理器；協(xié)處理器為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列模塊。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例中，包括ARM主處理器，ARM主處理器包括浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器；與ARM主處理器連接的協(xié)處理器，協(xié)處理器通過(guò)與伺服驅(qū)動(dòng)器接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與伺服驅(qū)動(dòng)器接口連接，協(xié)處理器通過(guò)與開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與開(kāi)關(guān)量信號(hào)接口連接；每個(gè)電氣隔離電路用于對(duì)該電氣隔離電路通過(guò)的信號(hào)進(jìn)行電氣隔離；通過(guò)與CAN總線接口一對(duì)應(yīng)的電氣隔離電路與ARM主處理器連接的CAN總線接口一，CAN總線接口一與工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備連接；CAN總線接口一將接收到的工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備發(fā)送的信號(hào)發(fā)送給ARM主處理器，以使ARM主處理器進(jìn)行處理；CAN總線接口一將接收到的ARM主處理器發(fā)送的用于指示工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作的信號(hào)發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備，以使工業(yè)機(jī)器人本體的總線形式設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作。
[0027]由于工業(yè)機(jī)器人控制器采用ARM主處理器中包括浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器，因此該ARM主處理器可支持硬件浮點(diǎn)運(yùn)算，進(jìn)一步由于支持浮點(diǎn)運(yùn)算的ARM主處理器的具有較高的計(jì)算速度，因此進(jìn)一步提高了包括該ARM主處理器的工業(yè)機(jī)器人控制器的運(yùn)算速度，進(jìn)一步由于該ARM主處理器的具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，因此進(jìn)一步提高了包括該ARM主處理器的工業(yè)機(jī)器人控制器的控制精度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了通過(guò)該工業(yè)機(jī)器人控制器高速高精度控制工業(yè)機(jī)器人的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0029]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種工業(yè)機(jī)器人控制器的架構(gòu)示意圖；
[0030]圖1a為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的