一种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器制造技术

本发明专利技术揭示了一种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、LM629芯片、电机驱动器以及高速直流电机，所述的单片机与所述的LM629芯片通讯连接，所述的LM629芯片发出控制信号至所述的电机驱动器，所述的电机驱动器控制所述的高速直流电机运动，所述的单片机包括图像采集及处理模块。本发明专利技术在形成基于单片机+LM629的双核处理器，把单片机从繁重的工作量中解脱出来，抗干扰能力大大增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动床领域，具体涉及ー种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器。
技术介绍
在高技术迅猛发展的今天，传统的生产方式已日趋落后，新型的自动化生产将成为新世纪接受市场挑战的重要方式。自动化不仅是提高劳动生产率的手段，对企业未来的长远发展战略起着重要的作用。由于机器人是新型的自动化的主要工具，エ业机器人及其应用工程的开发，将机器人变为直接生产力，它在改变传统的生产模式，提高生产率及对市场的适应能力方面显示出极大的优越性。同时它将人从恶劣危险的工作环境中替换出来， 进行文明生产，这对促进经济发展和社会进步都具有重大意义。随着制造业对机器人装备的需求及绿色环保和改善劳动者的工作环境要求越来越高，专门对流体进行控制，并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器点胶机器人随即产生。单轴点胶机器人主要用于产品エ艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、涂、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线等功能。这种机器人只有ー个动力，只能做ー种动作，比如说，ー个方向上的直线往复运动，或者ー个方向的旋转运动，没有组合运动。单轴机器人一般可能指的是直线运动单元。一台完整的单轴点胶机器人大致分为以下几个部分 O高速直流电机执行高速直流电机是点胶机器人的动カ源，它根据微处理器的指令来执行点胶机器人在直线上行走的相关动作。2)算法算法是点胶机器人的灵魂。点胶机器人必须采用一定的智能算法才能准确快速的从ー点到达另外一点，形成点对点的运动。3)微处理器微处理器是点胶机器人的核心部分，是点胶机器人的大脑。点胶机器人所有的信息，包括胶点大小，位置信息，和高速直流电机状态信息等都需要经过微处理器处理并做出相应的判断。单轴自动点胶机器人结合了多学科知识，对于提升在校学生的动手能力、团队协作能力和创新能力，促进学生课堂知识的消化和扩展学生的知识面都非常有帮助。自动点胶机器人技术的开展可以培养大批相关领域的人才，进而促进相关领域的技术发展和产业化进程。但是由于国内研发此机器人的単位较少，相对研发水平比较落后，研发的自动点胶机器人结构如图1，长时间运行发现存在着很多安全问题，即 (I)在点胶初期，都是人工运动点胶阀到起始位置，然后仅仅依靠人眼进行初始位置的校正，使得精确度大大降低。(2)作为自动点胶机器人的电源采用的是一般交流电源整流后的直流电源，当突然停电时会使整个点胶运动失败。(3)作为自动点胶机器人的执行机构采用的是步进高速直流电机，经常会遇到丢失脉冲的问题出现，导致对位置的记忆出现错误。(4)由于采用步进高速直流电机，使得机体发热比较严重，有的时候需要进行散热。( 5 )由于采用步进高速直流电机，使得系统运转的机械噪声大大增加，不利于环境保护。( 6 )由于采用步进高速直流电机，其高速直流电机本体一般都是多相结构，控制电路需要采用多个功率管，使得控制电路相对比较复杂，并且増加了控制器价格。( 7 )由于采用步进高速直流电机，使得系统一般不适合在速度较高的场合运行，高速运动时容易产生振动，导致高速直流电机失败。(8)由于采用步进高速直流电机，使得系统的カ矩相对较小。(9)由于控制不当的原因，导致有的时候步进高速直流电机产生共振。( 10)相对采用的都是ー些体积比较大的插件元器件，使得自动点胶机器人控制系统占用较大的空间，重量相对都比较重。(11)由于受周围环境不稳定因素干扰，单片机控制器经常会出现异常，引起自动点胶机器人失控，抗干扰能力较差。(12)由于受单片机容量和算法影响，自动点胶机器人对胶点的信息没有存储，当遇到掉电情况时所有的信息将消失，这使得整个点胶过程要重新开始。(13)点胶系统一旦开始，就要完成整个点胶运动，中间没有任何暂停或缓冲的点。(14)由于自动点胶机器人要频繁的刹车和启动，加重了单片机的工作量，単一的单片机无法满足自动点胶机器人频繁的启动和停止的要求。(15)在所有的点胶过程中，没有对点胶过的结果进行自动观测和补偿，有的时候使得整个曲线上胶量不一致，然后采用人エニ次补胶。因此，需要对现有的基于单片机控制的单轴点胶机器人控制器进行重新设计，寻求ー种经济适用的中低速单轴全自动点胶机器人伺服系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种点胶机器人伺服控制器，其基于单片机+LM629单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器。本专利技术的技术方案是，一种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、LM629芯片、电机驱动器以及高速直流电机，所述的单片机与所述的LM629芯片通讯连接，所述的LM629芯片发出控制信号至所述的电机驱动器，所述的电机驱动器控制所述的高速直流电机运动，所述的单片机包括图像采集及处理模块。在本专利技术ー个较佳实施例中，所述的LM629芯片和高速直流电机之间还连接有一编码器。在本专利技术ー个较佳实施例中，所述的单片机与LM629芯片通过数据总线通讯连接，所述的LM629芯片内部包括接ロ，所述的接ロ用于连接数据总线。在本专利技术ー个较佳实施例中，所述的LM629芯片内部还包括运动梯形图发生器，所述的运动梯形图发生器用于生成高速直流电机的速度运动梯形图，其包含的面积就是点胶机器人高速直流电机要运行的距离。在本专利技术ー个较佳实施例中，所述的LM629芯片内部还包括电机位置解码器，所述的电机位置解码器用于解读点胶机器人的位置数据。在本专利技术ー个较佳实施例中，所述的LM629芯片内部还包括闭环PID调节器，所述的闭环PID调节器用于调节点胶机器人的驱动功率。在本专利技术ー个较佳实施例中，所述的高速直流电机上装有光码盘，所述的光码盘用于输出高速直流电机的位置信号。本专利技术所述为ー种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，加入了图形采集和处理单元，可以帮助自动运动控制系统定位和发现故障点，自动化程度大大提高。在初期运动过程中，由自动装置把点胶阀门推到初始位置，然后图像采集系统开启，帮助点胶阀门对准初始位置，使得初始位置定位极其精确。在运动过程中，充分考虑了电池在这个系统中的作用，基于单片机+LM629控制器时刻都在对自动点胶机器人的运行状态进行监测和运算，当遇到交流电源断电时，锂离子电池会立即提供能源，避免了自动点胶系统伺服系统运动的失败，并且在电池提供电源的过程中，时刻对电池的电流进行观测并保护，避免了大电流的产生，所以从根本上解决了大电流对锂离子电池的冲击，避免了由于大电流放电而引起的锂离子电池过度老化现象的发生。由LM629处理自动点胶机器人的单轴高速直流电机的独立伺服控制，使得控制比较简单，大大提高了运算速度，解决了单片机软件运行较慢的瓶 颈，缩短了开发周期短，并且程序可移植能力強。本专利技术基本实现全贴片元器件材料，实现了单板控制，不仅节省了控制板占用空间，而且有利于自动点胶机器人体积和重量的减轻。为了提高运算速度和精度，本自动点胶机器人采用了高速直流高速直流电机替代了传统系统中常用的步进闻速直流电机，使得运算精度大大提尚，效率也有一定程度的提闻。由于本控制器采用LM629处理大量的数据与算法，把单片机从繁重的工作量中解脱出来，有效地防止了程序的“跑飞”，抗干扰能力大大增強。由LM629根据单片机的位置、速度和加速度给定以及光吗盘信息输出PWM调制信号和方向信号，通过驱动电路可以直接驱动高速直流电机，不仅减轻了单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、LM629芯片、电机驱动器以及高速直流电机，其特征在于：所述的单片机与所述的LM629芯片通讯连接，所述的LM629芯片发出控制信号至所述的电机驱动器，所述的电机驱动器控制所述的高速直流电机运动，所述的单片机包括图像采集及处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、LM629芯片、电机驱动器以及高速直流电机，其特征在于所述的单片机与所述的LM629芯片通讯连接，所述的LM629芯片发出控制信号至所述的电机驱动器，所述的电机驱动器控制所述的高速直流电机运动，所述的单片机包括图像采集及处理模块。2.根据权利要求I所述的单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，其特征在于所述的LM629芯片和高速直流电机之间还连接有ー编码器。3.根据权利要求I所述的单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，其特征在于所述的单片机与LM629芯片通过数据总线通讯连接，所述的LM629芯片内部包括接ロ，所述的 接ロ用于连接数据总线。4.根据权利要求I所述的单轴中低速全自动点胶机器人伺服控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王应海，张好明，贡亚丽，
申请(专利权)人：苏州工业园区职业技术学院，
类型：发明
国别省市：