机器人控制器脉冲同步调整方法及装置制造方法及图纸

技术编号:8906624 阅读:260 留言:0更新日期:2013-07-11 04:14
一种机器人控制器脉冲同步调整方法及装置,该方法包括:接收机器人控制器发送的进行同步调整的指令;获取机器人控制器的指令时间;根据所述指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整;根据所述同步调整的结果进行脉冲的输出运算。本发明专利技术实施例还提供一种机器人控制器脉冲同步调整的装置。实现电机按预定的目标控制机器人本体的运动。通过实施本发明专利技术实施例,使得电机按预定的目标控制机器人本体的运动,在点焊、弧焊机器人的实际运行中电机的运行更加平稳,机器人的定位更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人控制器脉冲控制方法及装置,尤指一种机器人控制器向多台电机驱动器发送指令的一种同步方法及其装置。
技术介绍
在机器人控制领域内,如何能让电机按预期的轨迹平稳安全的运行是决定机器人性能的关键问题。合理的调节电机驱动器参数,对电机的变速运行进行适当的插补运算往往是解决此问题的最佳答案,但控制器对驱动器脉冲发送的时间间隔控制却是保证电机平稳运行的先决条件,往往被忽视。运用DSP进行电机控制时,通常采用轨迹插值和调节驱动器控制参数的方法提升电机的控制性能,但由于机器人控制器进行多任务处理,难以实现较高的实时性,其发送指令的时刻往往会存在几十到几百微秒的偏差,这种指令时刻的偏差将导致电机在运行过程中出现波动现象,严重时甚至丢码影响机器人定位精度。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题提出了一种采用同步调整方法及其装置对机器人控制器同步指令的时间进行调整,实现电机的平稳运行并避免丢码情况的发生。本专利技术的技术方案提供一种机器人控制器脉冲同步调整方法,包括以下步骤:接收机器人控制器发送的进行同步调整的指令;获取机器人控制器的指令时间;根据所述指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整;根据所述同步调整的结果进行脉冲的输出运算;所述根据指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整具体为:若所述指令时间小于设定的机器人控制器的周期最小值,修改定时器同步时间,进行正常的时钟同步和脉冲发送;若机器人控制器指令时间大于设定的机器人控制器的周期最小值小于机器人控制器的周期最大值,不修改定时器同步时间,脉冲通过系统中断程序进行发送;若机器人控制器指令时间大于机器人控制器的周期最大值,开启下电保护和脉冲输出禁止功能。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种机器人控制器脉冲同步调整装置,包括一机器人控制器、一设置于机器人脉冲控制器中的DSP数字信号处理器,所述机器人控制器用于向所述DSP数字信号处理器发送同步调整的指令;所述DSP数字信号处理器用于根据机器人控制器的指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲的同步调整,并根据同步调整的结果进行脉冲的输出运算;所述根据指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整具体为:若所述指令时间小于设定的机器人控制器的周期最小值,修改定时器同步时间,进行正常的时钟同步和脉冲发送;若机器人控制器指令时间大于设定的机器人控制器的周期最小值小于机器人控制器的周期最大值,不修改定时器同步时间,脉冲通过系统中断程序进行发送;若机器人控制器指令时间大于机器人控制器的周期最大值,开启下电保护和脉冲输出禁止功能。本专利技术机器人控制器脉冲同步调整装置及方法的较佳实施方式中,所述脉冲控制器包括一设有计数寄存器的DSP数字信号处理器,所述DSP数字信号处理器接收来自所述机器人控制器的指令,所述计数寄存器采用连续增计数模式,每过一个DSP事件管理器模块内部时钟周期所述计数寄存器操作一次,所述机器人控制器每发送一次同步指令,所述计数寄存器前后两次计数差值乘以DSP事件管理器模块内部时钟周期值,再与机器人控制器周期值进行对比,并根据对比结果进行时间的同步调整。本专利技术保证在以往合理调节驱动器参数等措施的基础上,运用DSP对电机进行控制,采用其内部模块对机器人控制器脉冲指令的时间间隔进行纳秒级判断进而控制脉冲输出的方式。在点焊、弧焊机器人的实际运行中使电机的运行更加平稳,机器人的定位精度更加准确。在脉冲输出之前加一个同步调整函数,可避免电机不平稳运行的情况,降低了现场的事故率;通过大量实验测试,采用本方法可使机器人较为准确的进行定位操作,提高了生产质量和生产效率。附图说明图1是本专利技术机器人控制器脉冲同步调整方法的较佳实施方式的流程图;图2是本专利技术机器人控制器脉冲同步调整装置的较佳实施方式的结构框图;图3是图2中的脉冲控制器的硬件原理框图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。请参阅图1,本专利技术机器人控制器脉冲同步调整方法的较佳实施方式的同步调整机制的流程,具体步骤如下:步骤SI,接收机器人控制器发送的进行同步调整的指令。具体的,定义变量TlCNT_old,TlCNT_new, N (N为脉冲输出拍数)。系统初始化时禁止事件管理器内部定时器操作。当所述机器人控制器10发送上电指令时使能定时器,此时所述计数寄存器将计数值赋给变量TlCNT_old。当脉冲控制器接收到机器人控制器发送的进行同步调整的指令后,将所述计数寄存器的计数值赋给变量TlCNT_new。步骤S2,获取机器人控制器的指令时间。脉冲控制器中包含一设有计数寄存器的DSP数字信号处理器,当接收到机器人控制器的指令后,所述计数寄存器采用连续增计数的模式,每过一个DSP事件管理器模块内部时钟周期计数寄存器操作一次。通过查询方式读取计数寄存器的计数值,机器人控制器每发送一次同步指令,计数寄存器将前后两次计数的差值乘以DSP事件管理器模块内部时钟周期,所得的值即为机器人控制器的指令时间。步骤S3,根据所述指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整。将步骤2得出的机器人控制器的指令时间与机器人控制器周期值T (例如,本专利技术机器人控制器周期值T为10ms-23ms内的整数值)相减进行对比得出对比结果。所述机器人控制器10每发送一次同步指令,所述脉冲控制器20接收到同步指令,变量TlCNT_new和变量TlCNT_old的值进行更新。两变量计数值的差与机器人控制器的周期值T进行对比,判断机器人控制器指令时间是否超出允许范围并进行同步调整。具体为,若在规定的范围内小于设定的最小值,即(TlCNT_new-TlCNT_old)-机器人控制器周期值T <最小值,修改定时器同步时间,进行正常的时钟同步和脉冲发送。例如,上动电初,接收所述机器人控制器10发同步指令时,定时器中断时间进行归零调整。所述计数寄存器开始操作记为TlCNT_old,脉冲发一拍,其余(N-1)拍在中断程序中发。所述机器人控制器10再一次发同步指令时,所述计数寄存器操作记为TlCNT_new,判断若(TlCNT_new-TlCNT_old)-机器人控制器周期值T <最小值,脉冲输出N拍,进行正常的时钟同步和脉冲发送,中断定时器归零,脉冲发一拍,其余(N-1)拍在中断程序中发。判断两变量计数值的差与机器人控制周期值进行对比,若大于设定的最小值小于最大值,即最小值< (TlCNT_neW-TlCNT_old)-机器人控制器周期值T <最大值,不修改定时器同步时间,脉冲通过系统中断程序进行发送,即中断定时器不归零,脉冲共发(N-1)拍全在中断中。判断两变量计数值的差与机器人控制周期值进行对比,若超出规定范围,即(TlCNT_neW-TlCNT_old)-机器人控制器周期值T >最大值,开启下电保护和脉冲输出禁止功能。本专利技术机器人控制器脉冲同步调整方法的较佳实施方式中进行调整次数统计,定义次数统计变量AdjustCount,系统初始化时AdjustCount清零。在规定时间内接收到同步帧,认为同步正常不进行计数,否则认为同步异常AdjustC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人控制器脉冲同步调整方法,其特征在于,包括以下步骤:接收机器人控制器发送的进行同步调整的指令;获取机器人控制器的指令时间;根据所述指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整;根据所述同步调整的结果进行脉冲的输出运算;所述根据指令时间与机器人控制器的周期值进行对比的结果进行脉冲同步调整具体为:若所述指令时间小于设定的机器人控制器的周期最小值,修改定时器同步时间,进行正常的时钟同步和脉冲发送;若机器人控制器指令时间大于设定的机器人控制器的周期最小值小于机器人控制器的周期最大值,不修改定时器同步时间,脉冲通过系统中断程序进行发送;若机器人控制器指令时间大于机器人控制器的周期最大值,开启下电保护和脉冲输出禁止功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李崇曲道奎徐方邹风山宋吉来刘晓帆董状甘戈
申请(专利权)人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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