一种并联机器人控制器制造技术

本实用新型专利技术属于并联机器人领域，提供了一种并联机器人控制器，包括三自由度混合驱动柔索并联机器人、主控工控机、信号处理电路、第一通信装置、第二通信装置、可编程逻辑控制器、传感器组和混合驱动控制器，主控工控机通过第一通信装置与可编程逻辑控制器连接，混合驱动控制器的输出端与柔索并联机器人连接，信号处理电路包括测量工控机，测量工控机输入端与传感器组连接，测量工控机输出端通过第二通信装置与主控工控机连接，并联机器人控制器还包括与主控工控机连接的报警电路、显示设备。能够有效控制四组混合驱动控制器实现四根柔索的协调收放完成柔索并联机器人空间三维平动自由度的高精度运动。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于并联机器人领域，尤其涉及一种并联机器人控制器。
技术介绍
三自由度柔索并联机器人具有重要的应用价值，可用于起重、加工、检测、装配、搬运等操作任务。现有的柔索并联机器人机构是一种结构简单，能够完成大负载运转、复杂运动规律，实现高性能运动输出的新型空间三维平动自由度柔索并联机器人。尽管该混合驱动柔索并联机器人机构可以完成机器人重物块的运动，但由于该机器人系统具有大惯性、多输入多输出、非线性等特点，并且受系统模型的参数摄动以及重物块在运动中随机风等外界干扰的影响，使得混合驱动柔索并联机器人运动灵活性、稳定性和精确性还不够完善。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种更稳定的并联机器人控制器。本技术是这样实现的，一种并联机器人控制器，包括三自由度混合驱动柔索并联机器人、主控工控机、信号处理电路、第一通信装置、第二通信装置、可编程逻辑控制器、传感器组和混合驱动控制器，所述主控工控机通过所述第一通信装置与可编程逻辑控制器连接，所述混合驱动控制器的输出端与柔索并联机器人连接，所述信号处理电路包括测量工控机，所述测量工控机输入端与所述传感器组连接，所述测量工控机输出端通过第二通信装置与主控工控机连接，所述并联机器人控制器还包括与所述主控工控机连接的报警电路、显示设备。优选地，所述三自由度混合驱动柔索并联机器人包括机构平台、设置所述机构平台四个角上的四个柔索塔、所述四个柔索塔分别连接一根柔索的一端，所述柔索的另一端连接载物平台；所述的传感器组包括一个重力传感器、三个光栅位移传感器、四个张力传感器和两个视觉传感器；所述重力传感器安装在/>载物平台上，所述三个光栅位移传感器安装在载物平台上，所述三个光栅位移传感器分别测量X方向、Y方向、Z方向的位移，所述四个张力传感器安装在四根柔索上，所述的两个视觉传感器分别安装在载物平台的上方和下方。优选地，所述柔索塔底端设有导向滑轮，所述柔索通过导向滑轮与柔索塔连接。优选地，所述机构平台上设有支架，所述支架包括垂直机构平台且设置在机构平台侧边的主体，所述主体上部向载物平台延伸形成设置在载物平台的上方的上部延伸部，所述上部延伸部设有视觉传感器，所述主体下部向载物平台延伸形成设置在载物平台的下方的下部延伸部，所述下部延伸部设有视觉传感器。优选地，所述信号处理电路还包括与所述传感器组连接信号调理电路、与所述信号调理电路连接的微控制器，所述微控制器通过无线信号收发电路与测量工控机连接。优选地，所述无线收发电路包括UWB无线收发芯片和PCB天线优选地，所述的混合驱动控制器共有四组，每一组结构相同，包括混合驱动机构、光电编码器、变频器和驱动器，可编程逻辑控制器的输出端与变频器和驱动器的输入端连接，变频器和驱动器的输出端与混合驱动机构连接，光电编码器的输出端与可编程逻辑控制器的输入端连接。优选地，所述的混合驱动机构包括交流三相异步电机、交流伺服电机和双曲柄连杆机构，交流三相异步电机和交流伺服电机分别与双曲柄连杆机构的两个曲柄相连接，交流三相异步电机、交流伺服电机两种类型的输入通过连杆铰接合成；交流三相异步电机与变频器连接，交流伺服电机与驱动器连接，四根柔索的末端与柔索并联机器人的载物平台连接，四组混合驱动机构均与一台可编程逻辑控制器连接，四组变频器、四组伺服驱动器、四组混合驱动机构硬件布置及连线均相同。优选地，所述第一通信装置或第二通信装置包括RS-232或RS-485或网线或USB通信装置。本技术的并联机器人控制器能够有效控制四组混合驱动控制器实现四根柔索的协调收放完成柔索并联机器人空间三维平动自由度的高精度运动；采用由主控工控机、信号处理电路和可编程逻辑控制器组成的分布式控制模式，
具有系统响应快速、信号处理电路信息处理能力强、可靠性好；多传感器复合实时故障检测装置及方法能够有效、及时的检测出机器人的常见的各类故障。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种并联机器人控制器示意框图。图2是本技术实施例提供的三自由度混合驱动柔索并联机器人示意图。图3是本技术实施例提供的信号处理电路示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1至图3所示，本技术实施例提供的一种并联机器人控制器，包括三自由度混合驱动柔索并联机器人、主控工控机、信号处理电路、第一通信装置、第二通信装置、可编程逻辑控制器、传感器组和混合驱动控制器13，所述主控工控机通过所述第一通信装置与可编程逻辑控制器连接，所述混合驱动控制器13的输出端与柔索并联机器人连接，所述信号处理电路包括测量工控机，所述测量工控机输入端与所述传感器组连接，所述测量工控机输出端通过第二通信装置与主控工控机连接，所述并联机器人控制器还包括与所述主控工控机连接的报警电路、显示设备。并联机器人控制器能够有效控制四组混合驱动控制器13实现四根柔索3的协调收放完成柔索并联机器人空间三维平动自由度的高精度运动；采用由主控工控机、信号处理电路和可编程逻辑控制器组成的分布式控制模式，具有系统响应快速、信号处理电路信息处理能力强、可靠性好；多传感器复合实时故障检测装置及方法能够有效、及时的检测出机器人的常见的各类故障。所述三自由度混合驱动柔索并联机器人包括机构平台1、设置所述机构平台1四个角上的四个柔索塔2、所述四个柔索塔2分别连接一根柔索3的一端，所
述柔索3的另一端连接载物平台4；所述的传感器组包括一个重力传感器5、三个光栅位移传感器6、四个张力传感器7和两个视觉传感器8；所述重力传感器5安装在载物平台4上，所述三个光栅位移传感器6安装在载物平台4上，所述三个光栅位移传感器6分别测量X方向、Y方向、Z方向的位移，所述四个张力传感器7安装在四根柔索3上，所述的两个视觉传感器8分别安装在载物平台4的上方和下方。所述柔索塔2顶端设有导向滑轮9，所述柔索3通过导向滑轮9与柔索塔2连接。所述机构平台1上设有支架10，所述支架10包括垂直机构平台1且设置在机构平台1侧边的主体，所述主体上部向载物平台4延伸形成设置在载物平台4的上方的上部延伸部11，所述上部延伸部11设有视觉传感器8，所述主体下部向载物平台4延伸形成设置在载物平台4的下方的下部延伸部12，所述下部延伸部12设有视觉传感器8。所述信号处理电路还包括与所述传感器组连接信号调理电路、与所述信号调理电路连接的微控制器，所述微控制器通过无线信号收发电路与测量工控机连接。所述无线收发电路包括UWB无线收发芯片和PCB天线所述三自由度柔索3混合驱动并联机器人主要由四根柔索3，一个三自由度并联机构平台11，四个混合驱动器2，四根柔索塔23，一个载物平台44，一个支架105构成。其中四根柔索塔2成矩形竖直固定在三自由度并联机构平台1上，四根柔索3两端分别与载物平台4和四个混合驱动器相连接，并绕于柔索塔2顶端的导向滑轮9上。支架10竖直固定于三自由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联机器人控制器，其特征在于，包括三自由度混合驱动柔索并联机器人、主控工控机、信号处理电路、第一通信装置、第二通信装置、可编程逻辑控制器、传感器组和混合驱动控制器，所述主控工控机通过所述第一通信装置与可编程逻辑控制器连接，所述混合驱动控制器的输出端与柔索并联机器人连接，所述信号处理电路包括测量工控机，所述测量工控机输入端与所述传感器组连接，所述测量工控机输出端通过第二通信装置与主控工控机连接，所述并联机器人控制器还包括与所述主控工控机连接的报警电路、显示设备；所述三自由度混合驱动柔索并联机器人包括机构平台、设置所述机构平台四个角上的四个柔索塔、所述四个柔索塔分别连接一根柔索的一端，所述柔索的另一端连接载物平台；所述的传感器组包括一个重力传感器、三个光栅位移传感器、四个张力传感器和两个视觉传感器；所述重力传感器安装在载物平台上，所述三个光栅位移传感器安装在载物平台上，所述三个光栅位移传感器分别测量X方向、Y方向、Z方向的位移，所述四个张力传感器安装在四根柔索上，所述的两个视觉传感器分别安装在载物平台的上方和下方。

【技术特征摘要】
1.一种并联机器人控制器，其特征在于，包括三自由度混合驱动柔索并联机器人、主控工控机、信号处理电路、第一通信装置、第二通信装置、可编程逻辑控制器、传感器组和混合驱动控制器，所述主控工控机通过所述第一通信装置与可编程逻辑控制器连接，所述混合驱动控制器的输出端与柔索并联机器人连接，所述信号处理电路包括测量工控机，所述测量工控机输入端与所述传感器组连接，所述测量工控机输出端通过第二通信装置与主控工控机连接，所述并联机器人控制器还包括与所述主控工控机连接的报警电路、显示设备；所述三自由度混合驱动柔索并联机器人包括机构平台、设置所述机构平台四个角上的四个柔索塔、所述四个柔索塔分别连接一根柔索的一端，所述柔索的另一端连接载物平台；所述的传感器组包括一个重力传感器、三个光栅位移传感器、四个张力传感器和两个视觉传感器；所述重力传感器安装在载物平台上，所述三个光栅位移传感器安装在载物平台上，所述三个光栅位移传感器分别测量X方向、Y方向、Z方向的位移，所述四个张力传感器安装在四根柔索上，所述的两个视觉传感器分别安装在载物平台的上方和下方。2.根据权利要求1所述的一种并联机器人控制器，其特征在于，所述柔索塔底端设有导向滑轮，所述柔索通过导向滑轮与柔索塔连接。3.根据权利要求2所述的一种并联机器人控制器，其特征在于，所述机构平台上设有支架，所述支架包括垂直机构平台且设置在机构平台侧边的主体，所述主体上部向载物平台延伸形成设置在载物平台的上方的上部延伸部，所述上部延伸部设有视觉传感器，所述主体下部向载...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华荣，
申请(专利权)人：深圳市华盛控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44