一种三轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种三轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、第一LM629芯片、第二LM629芯片、第三LM629芯片、第一电机驱动器、第二电机驱动器、第三电机驱动器、第一高速直流电机、第二高速直流电机及第三高速直流电机，所述的单片机分别与第一LM629芯片、第二LM629芯片及第三LM629芯片通讯连接，所述的LM629芯片发出控制信号至电机驱动器，所述的电机驱动器驱动高速直流电机，所述的单片机包括图像采集及处理模块。本实用新型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。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动床领域，具体涉及一种三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，工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。随着手机、电脑外壳、光碟机、印表机、墨水夹、PC板、IXD、LED、DVD、数位相机、开关、连接器、继电器、散热器、半导体等电子业、玩具业、医疗器材等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。点胶机器人主要用于产品工艺中的胶水、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、圆型或弧型。“自动点胶机器人”的研究开发将对我国PCB板绑定封膠、IC封膠、PDA封膠、LCD封膠、IC封装、IC粘接等行业产生巨大的经济效益和社会效益。一个精度比较相对较高的点胶机器人需要在一个二维的XY平面上进行一条直线上或圆弧上涂胶或者是按照一定的规律对一些位置进行点对点的涂胶，如果采用一个二轴的点胶机器人可以简单完成上述动作，但是当遇到需要胶量不一致的要求时，二轴的点胶机器人无法满足要求，这个时候就需要有另外的一轴Z轴带动点胶阀的上下运动来完成不同胶量的要求。只要把运动路径和点胶胶量信息输入到机器人控制器，上述设计的三轴的点胶机器人可以很快的完成上述动作。一台完整的三轴点胶机器人大致分为以下几个部分I)高速直流电机执行高速直流电机是点胶机器人的动力源，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一点到达另外一点，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。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单位较少，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，并且增加了控制器价格。( 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，使得系统的力矩相对较小。(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)相对采用的都是一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)对于自动点胶机器人的点胶过程来说，一般要求其三个高速直流电机的PWM控制信号要同步，由于受单片机计算能力的限制，单一单片机伺服系统很难满足这一条件，使得自动点胶机器人点胶量不一致，特别是对于快速行走时。(13)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。(14)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。(15)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，单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。(16)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，然后采用人工二次补胶。因此，需要对现有的基于单片机控制的两轴点胶机器人控制器进行重新设计，寻求一种经济适用的中低速两轴全自动点胶机器人伺服系统。
技术实现思路
本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+LM629三轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器。本技术的技术方案是，一种三轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、第一 LM629芯片、第二 LM629芯片、第三LM629芯片、第一电机驱动器、第二电机驱动器、第三电机驱动器、第一高速直流电机、第二高速直流电机及第三高速直流电机，所述的单片机分别与第一 LM629芯片、第二 LM629芯片及第三LM629芯片通讯连接，所述的第一LM629芯片发出控制信号至第一电机驱动器，所述的第二 LM629芯片发出控制信号至第二电机驱动器，所述的第三LM629芯片发出控制信号至第三电机驱动器，所述的第一电机驱动器驱动第一高速直流电机，所述的第二电机驱动器驱动第二高速直流电机，所述的第三电机驱动器驱动第三高速直流电机，所述的单片机包括图像采集及处理模块。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一 LM629芯片和第一高速直流电机之间还连接有第一编码器；所述的第二 LM629芯片和第二高速直流电机之间还连接有第二编码器；所述的第三LM629芯片和第三高速直流电机之间还连接有第三编码器。在本技术一个较佳实施例中，所述的单片机分别与第一 LM629芯片、第二LM629芯片及第三LM629芯片通过数据总线通讯连接，所述的第一 LM629芯片、第二 LM629芯片以及第三LM629芯片内部均包括接口，所述的接口用于连接数据总线。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一 LM629芯片、第二 LM629芯片以及第三LM629芯片内部均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第一高速直流电机、第二高速直流电机以及第三高速直流电机分别要运行的距离。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一 LM629芯片、第二 LM629芯片以及第三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。在本技术一个较佳实施例中，所述的第一 LM629芯片、第二 LM629芯片以及第三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。在本技术一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三轴中低速全自动点胶机器人伺服控制器，包括单片机、第一LM629芯片、第二LM629芯片、第三LM629芯片、第一电机驱动器、第二电机驱动器、第三电机驱动器、第一高速直流电机、第二高速直流电机及第三高速直流电机，其特征在于：所述的单片机分别与第一LM629芯片、第二LM629芯片及第三LM629芯片通讯连接，所述的第一LM629芯片发出控制信号至第一电机驱动器，所述的第二LM629芯片发出控制信号至第二电机驱动器，所述的第三LM629芯片发出控制信号至第三电机驱动器，所述的第一电机驱动器驱动第一高速直流电机，所述的第二电机驱动器驱动第二高速直流电机，所述的第三电机驱动器驱动第三高速直流电机，所述的单片机包括图像采集及处理模块。

【技术特征摘要】

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